¿Cómo pensar un átomo? Hace algún tiempo, y gracias a Pablo Razeto, me enteré de que un átomo no se parece mucho a como se lo enseñan a uno en el colegio. Peor aún: la concepción que la mayoría de los mortales tiene de un átomo es físicamente insostenible, ya que con tales características, colapsaría en cuestión de microsegundos.

Este modelo atómico, que insiste en permanecer en nuestro imaginario científico, es el conocido como modelo de Niels Bohr. Según éste – y para decirlo de una manera muy sumaria – un átomo estaría conformado por un núcleo, a su vez constituido por un protón (recordemos que el modelo se basó en un átomo de hidrógeno), alrededor del cual el electrón se movería por medio de una órbita circular. ¿Qué hay de erróneo en esta descripción? Toda partícula que acelera emite ondas electromagnéticas; al emitir ondas se pierde energía, y al perder energía el electrón sería atraído por el núcleo destruyéndose el átomo en menos tiempo del que nos toma pestañar.

El error de Bohr fue pensar el electrón como girando alrededor del núcleo. Este problema se soluciona si pasamos de órbitas a orbitales (o funciones de onda), que se refieren a la distribución de la probabilidad que nos dice dónde es que se puede encontrar un electrón si es que se lo mide. Sin embargo, la función misma no es una probabilidad, sino una representación del estado real del electrón y tal estado es una superposición. ¿Por qué la introducción de la probabilidad? Porque gracias al famoso – y mal entendido – principio de incertidumbre (o principio de Heisenberg) sabemos que una partícula no tiene una trayectoria determinada, por lo que la función de onda no puede describir al mismo tiempo la velocidad y posición de dicha partícula. Entonces, el electrón ya no es una partícula que da vueltas en torno al núcleo, sino más bien una función de probabilidad que no se mueve, en la que el electrón se encuentra estático y disperso (puede pensarse como una “nube” de probabilidad), por lo cual ya no hay emisión de energía y el átomo no colapsa.