Si
Rutherford era el experimentador prototípico, Werner Heisenberg
(1901-1976) tiene todas las cualidades para que se le considere su
homólogo teórico. Habría satisfecho la definición que I. I. Rabi
daba de un teórico: uno «que no sabe atarse los cordones de los
zapatos». Heisenberg fue uno de los estudiantes más brillantes de
Europa, y sin embargo estuvo a punto de suspender su examen oral de
doctorado en la Universidad de Munich; a uno de sus examinadores,
Wilhelm Wien, pionero en el estudio de los cuerpos negros, le cayó
mal. Wien empezó por preguntarle cuestiones prácticas, como esta:
¿Cómo funciona una batería? Heisenberg no tenía ni idea. Wien,
tras achicharrarle con más preguntas sobre cuestiones
experimentales, quiso catearlo. Quienes tenían la cabeza más fría
prevalecieron, y Heisenberg salió con el equivalente a un aprobado:
un acuerdo de caballeros.
Su
padre fue profesor de griego en Munich; de adolescente, Heisenberg
leyó el Timeo,
donde se encuentra toda la teoría atómica de Platón. Heisenberg
pensó que Platón estaba chiflado —sus «átomos» eran pequeños
cubos y pirámides—, pero le apasionó el supuesto básico de
Platón: no se podrá entender el universo a menos que no se conozcan
los componentes menores de la materia. El joven Heisenberg decidió
que dedicaría su vida a estudiar las menores partículas de la
materia.
Heisenberg
probó con ganas hacerse una imagen mental del átomo de
Rutherford-Bohr, pero no sacó nada en limpio. Las órbitas
electrónicas de Bohr no se parecían a nada que pudiese imaginar. El
pequeño, hermoso átomo que sería el logotipo de la Comisión de
Energía Atómica durante tantos años —un núcleo circundado por
órbitas con radios «mágicos» donde los electrones no radian
carecía del menor sentido. Heisenberg vio que las órbitas de Bohr
no eran más que construcciones artificiales que servían para que
los números saliesen bien y librarse o (mejor) burlar las objeciones
clásicas al modelo atómico de Rutherford. Pero ¿eran reales esas
órbitas? No. La teoría cuántica de Bohr no se había despojado
hasta donde era necesario del bagaje de la física clásica. La única
forma de que el espacio atómico permitiese sólo ciertas órbitas
requería una proposición más radical. Heisenberg acabó por caer
en la cuenta de que este nuevo átomo no era visualizable en
absoluto. Concibió una guía firme: no trates de nada que no se
pueda medir. Las órbitas no se podían medir. Pero las líneas
espectrales .sí. Heisenberg escribió una teoría llamada «mecánica
de matrices», basada en unas formas matemáticas, las matrices. Sus
métodos eran difíciles matemáticamente, y aún era más difícil
visualizarlos, pero estaba claro que había logrado una mejora de
gran fuste de la vieja teoría de Bohr. Con el tiempo, la mecánica
de matrices repitió todos los triunfos de la teoría de Bohr sin
recurrir a radios mágicos arbitrarios. Y además las matrices de
Heisenberg obtuvieron nuevos éxitos donde la vieja teoría había
fracasado
"La Particula Divina" Leon Lederman 2001
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