Niels Bohr: materiaren egonkortasuna

Kimika orokorrezko kurtso gehienak Bohr-en eredu atomikoarekin hasten dira, hidrogeno-atomoaren egonkortasuna esplikatzeko elektroia orbital estazionario batean dagoenean ez duela energiarik emititzen esaten da. Ondoren hau Bohr -en ideia genialena dela aitortuz. Jakina, ikasle gizajook genialitate hori non dagoenari antzik emateke geratzen ginen. Gero urteak joan ahala egitura elektronikoaren teoria gehiago sakontzen denean Neils Bohr -en eraginaren hatzak nonnahi ikusten dira.

Neils Henrik David Bohr Kopenhave-n jaio zen 1885.eko urriaren 7.an Beraren aita Kopenhave-ko fisiologiazko irakaslea zen, eta Bohr -ek bertan ikasi zuen fisika. Doktoradutza 1911.ean lortu zuen eta urte berean Carlsberg Foundation delakoaren beka bat lortu zuen* Cambridge-era Rutherford -ekin lan egitera joan zedin. 1916.ean Kopenhave-ko Unibertsitatera fisika irakastera itzuli zen.

Bohr-en eredu atomikoan elektroiak orbita egonkor batzuetan egongo bailira errepresentatzen dira; atomoa sistema planetario txiki bat izango balitz, nukleoa eguzkia izango litzateke eta elektroiak planetak. 1913. urtean burutu zuen Neils Bohr -ek eredu hau, eta sasoi hartarako oso eredu heterodoxotzat jotzen zuten beste fisikariek. Zenbait fama handiko fisikariek, Otto Stern -ek adibidez, fisika utziko zutela agindu zuten disparate hura egiaztatuko balitz. Bohr -en ereduak hidrogenoaren lerro espektralen frekuentziak irudikatu zituenean ez zuen inork ere fisika utzi, amorru biziagoaz ekin zioten lanari.

Materiaren egonkortasuna zen Bohr -ek ebatzi nahi zuena, alegia, materiak behin eta berriz aspektu berbera erakustea. Hots, beti sare kristalino berak formatzen direla, beti erreakzio kimiko berak gertatzen direla, eta abar luze bat. Materiaren edertasun honetaz ez ginateke agian ohartuko denbora luze batez, mende honen hasieran zenbait esperientzia inportanteek eman zituzten emaitzengatik izan ez baledi. Planck -ek sistema atomiko baten energia diskontinuoki aldatzen dela aurkitu zuen, sistema baten prozesu erradianteen energia konstantezko geldiune antzerako batzuk (gero Bohr -ek egoera egonkorrak deitu izan zituenak) gertatzen direla, hain zuzen.

Gero Rutherford -ek egin zituen esperientziek oso garrantzi handia eduki zuten gerorako garapenean Rutherford -en laborategian pasa zituen urtetan jabetu zen Niels Bohr problematika honetaz. Hedapen honen azpitik atera zuen Bohr -ek denbora gehiagotan erantzuteke laga ezin zitekeen galdera: Zein arrazoik elkar erlazionatzen ditu guzti hauek?. Bohr-en teoriak lotura hori nahi zuen aurkitu.

Bohr berak bazekien eredu atomiko hori oso arrunta zela, atomoaren krokis bat besterik ez zela, ez irudikapen zehatza. Baina bazekien ere zein zaila izango zatekeen beste eredu hobeago bat bilakatzea. Aurrerapen hau De Broglie -k elektroiaren deskriptzioa, bikoitza izan zitekeela demostratu zuenean etorri zen. Gero Schrodinger -ek mekanika ondulatorioa hedatu zuen.

Teoria honetan elektroia ez dabil nukleoarekiko biraka, nukleoa inguratzen duen uhin egonkortzat hartzen da. Beraz elektroia ez da azeleratzen eta horregatik ez du enegia emititu beharrik, partikula kargatu orok egiten duen bezala. Orain bai uler daitekeela Bohr -en genialitatea, berak bazekien materiaren egonkortasuna non zetzan, ondo esplika ahal izan ez bazuen ere. Argumento matematiko formalekin gehiegi aritzen zienei zera esaten oman zien: ez; ez; ez zara pentsatzen ari, logikoa izaten baizik.

Ideia berri hauen bilakaerarekin batera arazo asko agertu ziren. Horietariko bat Bohr -ek osagarritasun hastapenaz izendatu zuena da. Sistema atomikoen ezaugarriak; abiadura eta posizioa adibidez, binaka elkartzen dira. Bikote bakoitzaren elementuak bakarka zehatz-mehatz obtserba daitezke baina ezin biak batera. Hau, zihurgabetasunaren hastapena da. Werner Heisenberg -ek Bohr -ekin Kopenhave-ko unibertsitatean hastapena beste eremu batzuetara heda zitekeela pentsatzen zuen. Honela Bohr -entzat errealitatea alde bietan margotuta dagoen mihisea da eta alde bateko edertasuna begiratzen dugunean ezin beste aldekoa ikusi, eta alderantziz.

Abiadura eta posizioaren artean dagoen erlazio bera materia eta biziaren, gorputza eta arimaren, justizia eta bakamenaren artean dagoena izan zitekeela proposatu zuen Bohr -ek. Biologilari kontenporaneoen artean oso harrera ona izan zuen proposizio honek, honela sistema bizidunen interpretazioa alde batetik zelularen osagaiak gobernatzen dituzten lege kimiko eta fisikoen araberaz egin daitekeela, eta bestetik biziaren legeen araberaz; hauek zelula edota organismo osoa gobernatzen bait dute. Beraz, zenbait elementuren biziaren ikerketa fisiko edo kimikoa ez litzateke posible izango.

Aipatzekoa da ere, Bohr -en aportazioa nukleo atomikoaren teoriari. Fisio atomikoaren mekanismoa esplikatzeko teoria baten bila aritu zen Niels Bohr Estatu Batuetan pasa zituen urteetan. Nukleoa tanta likidoen konporta menduarekin konparatu zuen eta honela fisio nuklearraren berezitasun asko esplikatu ahal izan zuen. Gainera uranioaren isotopo bat, ²³⁵ U alegia, (bi urte lehenago Dempster -ek aurkitutakoa) fisioatzen zela aurresan zuen Bohr -ek.

Niels Bohr -ek teoria kuantikoaren alde egin zuen biziki. Beraren gidaritzapean bilakatu zuen teoria berri honen aspektu asko. Einstein -ek behin eta berriz teoria kuantikoaren osotasunaren aurka emandako argumentoak erantzun zituen, eta nahiz eztabaida hori gaur egun irekita egon (ikus I. Belifante, Int. J. Quantum Chem. 17, 1 (1980), J. L. Sanchez-Gomez, J.M. Sanchez-Ron, An. Fis. 79 , 85 (1983)) Bohr -en lan handiaren lekuko ezin hobea izan liteke.

Bohr, bere bi lankiderekin Werner Heisenberg eta Wolfgang Pauli nobel saridunak.

Niels Bohr Danimarkan zegoen Hitler -en ejertzitoak 1940.ean sartu zirenean. Eta hiru urte geroago ihes egin beharrean aurkitu zen ez zuelako ejertzito alemanarekin kooperatu nahi. Inglaterrara egin zuen ihes, eta handik Estatu Batuetara Los Alamos-ko lehergailu atomikoaren projektuan lan egitera. Danimarka utzi aurretik 1922.ean jaso zuen Nobel urrezko domina azido batean disolbatu zuen, gero Danimarkara itzuli zenean urrea hauspeatu zuen domina bereskuratzeko.

Hau gaitz baten amairaren sinboloa izan zen; baina berehala beste gaitz, agian okerrago baten aurrean zegoela konturatu zen: gerra atomikoa. Energia atomikoaren erabilpen ez-militarren alde aritu zen Bohr ; eta 1955.ean Ginebran Bakerako atomoak izeneko lehenengo konferentzia antolatu zuen. Niels Bohr 1962.eko azaroaren 18.an Kopenhave-n hil zen.