Page 116 - 03 Heisenberg
P. 116

jeturas más o menos lógicas que no siempre son ciertas; solo so-
                    breviven  las  que  superan  criterios  de  coherencia y  están  de
                    acuerdo con los resultados experimentales.
                        En marzo de 1932 el inglés Chadwick repitió, con algunas mo-
                    dificaciones, un experimento realizado por Bothe y Becker en Ber-
                    lín y por el matrimonio Joliot-Curie en París. Al exponer una placa
                    de berilio a la radiación alfa -que es un núcleo de helio- , se
                    emitía un haz de partículas neutras. Su masa era unas 1,007 veces
                    mayor que la del protón, y por eso podía extraer protones de un
                    bloque de parafina; se puede asemejar a cuando una bola de billar
                    choca frontalmente con otra: la primera se para y la segunda se
                    desplaza con la misma velocidad. Chadwick llegó a la conclusión
                    de que la partícula en cuestión era el neutrón conjeturado por
                    Rutherford. Inmediatamente se intentó describir la estructura de
                    un núcleo formado por protones y neutrones, aunque no se tenían
                    las ideas muy claras sobre cómo proceder. Bohr pensaba que al
                    igual que fue necesaria la teoría cuántica para explicar los fenó-
                    menos a escala atómica, también sería necesaria una nueva teoría
                    para explicar los fenómenos a la escala nuclear, que es unas cien
                    mil veces menor que la atómica.
                        Heisenberg mostró que bastaba aplicar la mecánica cuántica al
                    sistema formado por protones y neutrones. Dado que la carga eléc-
                    trica de los protones hace que se repelan, tiene que haber una fuerza
                    más intensa que mantenga unidos dentro del núcleo a protones y
                    neutrones. Esta fuerza ha de actuar solo a distancias pequeñas; de
                    lo contrario, el núcleo tendría un tamaño mucho mayor del que se
                    observa. Del neutrón solo se sabía su existencia, y se discutía si era
                    una unión especial de un protón y un electrón, o una nueva partí-
                    cula elemental, pero Heisenberg no entró a discutir esa cuestión.
                        El átomo de hidrógeno tiene un isótopo que recibe el nombre
                    de deuterio, cuyo núcleo contiene un neutrón y un protón. Heisen-
                    berg empezó considerando este núcleo, llamado deuterón, y vio
                    una analogía con la molécula de hidrógeno ionizada H; , formada
                    por dos protones y un electrón. La estabilidad de esta molécula se
                    debe al intercambio de este electrón entre los dos protones, que
                    origina un término cuántico en la energía capaz de estabilizar la
                    molécula. Recordemos que Pauli no consiguió describir esta mo-





         116        EN  DEFENSA DE LA FÍSICA TEÓRICA
   111   112   113   114   115   116   117   118   119   120   121