En una tarde en 1909, Geiger irrumpió en la oficina de Rutherford con noticias sorprendentes. Muy de vez en cuando, una partícula alfa, rebotaba en la lámina de oro. Geiger calculo que solo una de cada 8000 partículas alfa hacia esto. Es un pequeño porcentaje, pero Rutherford estaba asombrado con la noticia. Más tarde diría que era como disparar un proyectil hacia un trozo de papel tisú y que rebotara hacia ti. Allí y entonces, Rutherford supo que había desentrañado la física de oro. A pesar de que tardo más de un año en comprender por qué las partículas alfa se comportaban de esa manera, cuando lo hizo, enseño por primera vez a la humanidad el interior de un átomo.
La gente apenas se había acostumbrado a la idea de que existían los átomos. Y ahora Rutherford sabía que ese mundo diminuto, un décimo de una millonésima parte de un milímetro de ancho, tenía su propia estructura interna. Dentro del átomo, existe un mundo subatómico. Y Ernest Rutherford creyó saber cómo era.
Rutherford se dio cuenta de que el rebote de las partículas alfa revelaban una estructura atómica totalmente inesperada. No tenía una analogía parecida en la Tierra. Por lo que, Rutherford busco en los cielos. Describió el átomo como un sistema solar diminuto. Los electrones, partículas diminutas con carga eléctrica negativa, orbitaban alrededor de un objeto diminuto con carga eléctrica positiva llamado núcleo.
Rutherford calculo que el núcleo era 10.000 veces más pequeño que el átomo en sí mismo. Por esa razón, solo una de cada 8.000 partículas alfa rebotaba. Eran las únicas que golpeaban el núcleo por casualidad. El resto pasaba sin golpearlo.
La primera consecuencia sorprendente de esta idea es que el átomo de Rutherford es casi en su totalidad espacio vacío. Por eso, casi todas las partículas alfa atraviesan los átomos de la lámina de oro como si no estuvieran allí. Realmente no hay nada allí.
Considere las extrañas implicaciones que tiene el átomo de Rutherford al pensar a una escala más grande. Si el núcleo tuviera el tamaño de un balón de futbol, entonces, el electrón más cercano estaría orbitando a más de medio kilómetro de distancia. El resto del átomo estaría completamente vacío. Explicado de otro modo. Si fuera extraído todo el espacio vacío de cada átomo de mi cuerpo, este tendría solo el tamaño de un grano de sal. Por supuesto, seguiría pesando lo mismo. Si se hace lo mismo con toda la raza humana, entonces los seis mil millones de seres humanos podrían caber en una sola manzana. El átomo era diferente a cualquier cosa encontrada antes. Y era muy extraño.
Casi de inmediato, surgió un problema y era un gran problema. Según la ciencia de la época, los electrones deberían perder su energía, de forma que acabarían chocando con el núcleo en menos tiempo que parpadea un ojo. El átomo de Rutherford contradecía las leyes conocidas de la ciencia. El átomo desafiaba la convención científica. Es casi su totalidad espacio vacío y permanece de esa manera. Nadie muestra signos de disminución que reduzcan su tamaño a un grano de sal. Y la Tierra es así, con su tamaño. No se está reduciendo.
Merece la pena repasar los acontecimientos ocurridos. En seis cortos años, desde 1905 hasta 1911, se había descubierto la existencia del átomo, que era inimaginablemente pequeño. Luego se demostró que estaba compuesto sobre todo de espacio vacío. Y finalmente que no obedecía las leyes de la física. No es de extrañar que todos los científicos de la época, incluido Einstein, estuvieran desconcertados. Las ideas científicas que desarrollaron habían fracasado completamente a la hora de explicar el átomo. El estudio del átomo requería una nueva generación de científicos que seguirán los pasos de Rutherford. Audaces, brillantes y, sobre todo, jóvenes. Era fundamental que no tuviesen lealtad ni apego a las ideas de las generaciones anteriores.
Continuará...
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