Categoría: Física

El estado cuántico

Y aquí estamos de nuevo. Cuanteando. Hoy, vamos a hablar de un concepto que nos va a ayudar mucho a desarrollar la intuición de mecánica cuántica. Vamos a explicar lo que es un estado cuántico, o lo que es lo mismo, a qué se refieren los físicos con eso de estar y no estar al mismo tiempo. Dicho como lo vamos a explicar hoy, suena mucho menos extraordinario. Tal vez éste artículo os desilusione, pero si habéis leído el resto y os paráis a pensar, la idea resulta del todo apasionante. Comencemos:

Vamos a diseñar un sistema cuántico sencillo. Para esto necesitaremos vuestra imaginación, y que coloquéis en ella una mesa con una caja grande encima. En la caja hay una moneda con cara y cruz, como todas las monedas. Les vamos a llamar caja 1 (C1) y moneda 1 (M1). La caja se puede abrir y cerrar para mirar la moneda. La moneda, como todo el mundo sabe, puede mostrar cara o puede mostrar cruz. Supongamos que ésta moneda nuestra es muy fina y no puede caer de canto, así que la moneda sólo puede mostrar cara o cruz. Abrimos la caja y miramos la moneda: muestra cara. Cerramos la caja.

La caja en cuestión representa nuestro sistema cuántico en estudio. Ahora es una caja, pero podría ser perfectamente un átomo de deuterio. No podemos ver el átomo, ni tampoco la moneda. Así que hemos de trabajar con información supuesta. Para ello hemos de definir la información que tenemos sobre la moneda: ¿Cómo está? Pues está mostrando cara. Lo sabemos porque lo hemos visto. A esto lo vamos a llamar así: M1= Cara. Es un estado de la moneda, y es un estado cierto. Bueno, ahora agitad la caja, y dejadla cerrada sobre la mesa. Sabemos que la moneda sólo puede mostrar cara o mostrar cruz, y sólo estará de una de esas dos maneras. Pero no podemos decir de cual. ¿Significa eso que no podemos definir el estado de la moneda? En absoluto, podemos decir que la moneda está ciertamente “agitada”. M1=Agitada.

Vaya chorrada, pensaréis, eso no es útil. Bueno tal vez, pero continuemos: abrimos la caja y vemos la moneda: Muestra cruz. Así que ahora la información sobre la moneda es M1=cruz. La cuestión es si M1=agitada=cruz. Y la respuesta es no. Y eso es un estado cuántico. Me explico. El estado cuántico, lo que define las partículas, no es cómo están las partículas de verdad, sino toda la información que disponemos sobre ellas. Que estén de una forma u otra es otro asunto (ya hablaremos de eso). Pero el estado de la moneda puede ser M1=cara, M1=cruz, o M1=agitada. O lo que es lo mismo, o es cara, o es cruz, o no es ninguna de las dos cosas. ¿Sí? Pues tampoco. Jaja. No. Si agitamos la caja, la moneda no está “en un estado que no es ni cara ni cruz” está en el estado “agitada”. “Agitada” es un estado de la moneda, pero no es una exclusión de estados, sino el estado en sí. El átomo de deuterio está en un estado “agitado”, igual que la moneda. Porque las partículas, a diferencia de las monedas, tienen muchas más posibilidades.

Imaginaos que metemos un duendecillo en la caja y la cerramos, acto seguido salimos de la habitación, y nos vamos a tomar café. El duendecillo que hemos metido en la caja es muy rarito y no puede soportar que la moneda muestre cara, y cuando así pasa, se enfada y se pone a saltar, con lo que la caja se agita, y la moneda con ella. Si la moneda muestra cara de nuevo, el leprechaun seguirá enfadado y seguirá agitando la caja. Mientras tomamos café, intentamos definir el estado de la moneda y concluimos que la moneda no está siendo “cara” ni “cruz” ni “agitada” porque si sale cruz, dejará de estar “agitada”, así que decidimos escribir el estado de la moneda así: M1=[cruz+(M1’=agitada)]. Y éste tercer estado define ahora toda la información que tenemos sobre el sistema. Ese es el estado cuántico de la moneda.

Volvamos a nuestro átomo de deuterio. Digamos que el átomo tiene un electrón girando a su alrededor, o en alguna parte cerca, eso seguro. Definimos éste estado del electrón como E=orbitando. Pero cabe la posibilidad de que por éstas, el electrón se salga de su sitio y abandone el núcleo. Sabemos que eso pasa un cincuenta por ciento de las veces que el electrón da una vuelta al núcleo, pero cuando pasa, ya no puede volver a pasar, porque el átomo sólo tiene un electrón. Definamos el estado del electrón: Está, como nuestra moneda, E=[orbitando+(E’=lejos)]. Y eso es un estado cierto.

Esto perturbaba en exceso a físicos como Schrödinger, que criticó mucho ésta explicación mediante su famoso gato en la caja. Pero eso ya es otra historia, y lo veremos en próximos artículos, así como la forma real de expresar un estado cuántico. A vosotros, ¿os ha perturbado? ¿Lo habéis entendido? Preguntad, preguntad, intentaremos contestaros.

 

Un Newton de dieciséis años

Hace más de trescientos años, Newton planteó un problema para el que no había encontrado solución. Se trataba de la descripción completa del movimiento de un proyectil afectado por la gravedad y el rozamiento del aire al mismo tiempo.

Aunque os parezca sorprendente, hasta ahora nadie había conseguido una respuesta completa. Por supuesto, se habían realizado muchos estudios de Balística y aproximaciones, pero ninguno solucionaba el problema con exactitud.

El chico, que vive en Dresde, es muy aficionado a las Matemáticas y estudia Cálculo desde los 6 años. Cuando en clase le contaron que el problema de Newton no tenía solución, su curiosidad científica le llevó a intentarlo. No pensó que fuera capaz de resolverlo, pero presentó su propuesta como un trabajo para el instituto. Sus profesores y su padre, ingeniero de una escuela técnica de la ciudad alemana, quedaron asombrados al ver el resultado. El futuro de este joven parece muy prometedor, ¿no?

El joven Shouryya Ray, que ha resuelto el problema del proyectil

Fuente: Alt1040

La física del café

Seguro que muchos de vosotros tomáis más de un café al día. La cafeína que contiene nos ayuda a estar más despiertos, realmente es como una minidosis de anfetaminas. De hecho, si nos pasamos de la raya, podríamos incluso morir. Para una persona de 70 kilos, 98 tazas de café serían letales (ver Death by Caffeine).

Pero éste no ha sido el problema que se han planteado en la Universidad de California en Santa Bárbara. Por lo visto sus preocupaciones sobre el café tienen un aspecto más físico que biológico. Cuando vas por el pasillo con una taza de café llena hasta los topes, es posible que acabes derramando un poco antes de llegar a tu mesa o, lo que sería peor, justo encima de tu ordenador.

Foto: H.C. Mayer / R. Krechetnikov

Entonces, en un gran congreso de Mecánica de Fluidos, un profesor y su estudiante de doctorado decidieron usar a los mayores expertos del mundo en esta fascinante rama de la Física como conejillos de indias. Tenían que pasearse con una taza llena hasta los topes mientras una cámara los grababa. El simple movimiento de la persona andando hace que el café oscile y, en algún momento, esta oscilación alcanza la frecuencia necesaria para que el líquido salga de la taza y se derrame por el suelo.

Los físicos encontraron soluciones al problema, la mayoría de ellas de perogrullo como llenar menos la taza o andar más despacio. En los comentarios de la noticia hay quien dice que con meter una cuchara basta para que no caiga ni una gota fuera en el camino. Pero por lo visto se lo pasaron piruleta haciendo las pruebas.

Otros se toman los resultados (publicados en Physical Review E y destacados en Science, nada menos) mucho más en serio. Estos experimentos y los modelos matemáticos que pueden crearse a partir de ellos podrían «ayudar a los fabricantes de tazas a crear nuevos recipientes más seguros».

Vosotros, ¿qué opináis? ¿Física de alto nivel o unos doctorandos aburridos? Entre tanto, os dejo este gracioso vídeo con el café que me pasó mi amigo Juan que, precisamente, se dedica a la Mecánica de Fluidos en uno de los centros más punteros de Francia en el diseño de aviones.

Fuente: Science NOW

La entropía y la seguridad

Seguro que nuestro experto en Física Gúgul os explicaría mejor qué es la entropía. Yo sólo me atrevo a aventuraros que es una magnitud física que mide el desorden. Idealmente, en un proceso físico reversible (por ejemplo poner agua a hervir) podríamos recuperar el vapor y, reconvertir la energía que le hemos suministrado en el trabajo necesario para recondensarla. Pero los procesos ideales no existen, y el calor se va a disipar. Parte irá a la olla que se calentará. Otra parte se perderá entre las placas de la vitrocerámica. Toda esa energía que se pierde y que, por tanto, descuadra las cuentas y hace que los procesos no puedan ser reversibles es la entropía.

entropía.

(Del gr. vuelta, usado en varios sentidos figurados).

1. f. Fís. Magnitud termodinámica que mide la parte no utilizable de la energía contenida en un sistema.

2. f. Fís. Medida del desorden de un sistema. Una masa de una sustancia con sus moléculas regularmente ordenadas, formando un cristal, tiene entropía mucho menor que la misma sustancia en forma de gas con sus moléculas libres y en pleno desorden.

DRAE, Vigésima segunda edición.

Por lo tanto, como esta magnitud, por mucho cuidado que tengamos, siempre está presente, el universo tiende a tener una entropía (un desorden) cada vez mayor. Así que si os mandan recoger vuestro cuarto, negaos en rotundo; tarde o temprano la entropía se va a encargar de desordenarlo todo de nuevo.

Y ¿para qué narices sirve todo esto? -os estaréis preguntando. Tiene muchas aplicaciones en seguridad informática y criptografía. Podemos descubrir una de ellas en el blog de Dropbox. La gente generalmente es poco imaginativa creando sus contraseñas. De 6 millones de contraseñas, un 91% (5,46 millones, casi nada) entra en la lista de las «top 1000», lo cual hace que sean ridículamente fáciles de adivinar. Entre las más habituales se hallan «rosebud», «password1», «merlin» o, agarraos, «7777777» (sí, siete sietes).

Y del 9% restante la mayoría escogen contraseñas que siguen patrones nada difíciles de adivinar para los generadores de fuerza bruta. Por ejemplo, cambiar la E por un 3, la A por @, incluir fechas, son cosas que complican un poco el juego pero que al final terminan por ser descubiertas. Y sorprendentemente, contraseñas creadas de la fusión de varias palabras comunes como «correctocaballopilagrapa» son quasi-imposibles de adivinar, y llevarían cientos de años de computación para ser hackeadas por fuerza bruta. ¿La explicación? La entropía. Echadle un vistazo a este cómic donde todo lo que acabo de decir se explica de forma visual.

Si quieres comprobar la seguridad de tus contraseñas, los de Dropbox han preparado esta página (enlace) con el algoritmo ZXCVBN que se basa en la entropía que se describe en el cómic. Os sorprendería cuántas páginas serias (Facebook, eBay, PayPal) dan por buena Tr0ub4dor83 y por rematadamente mala correctocaballopilagrapa. Mirad aquí.

A mí todo esto me sorprendió muchísimo al leerlo. ¿Qué opináis vosotros? ¿Es segura vuestra contraseña?

Fuente: Dropbox Tech Blog

La doble rendija contraataca

Sí, el último artículo de la doble rendija fue el último, pero gracias a Daniel (¡visitad su blog!), un lector, descubrimos este vídeo que explica el fenómeno de una forma muy clara. Está en inglés, pero de todas formas os animamos a que lo veáis. Eso sí, para una explicación detallada leed los artículos de Gúgul:

Enlace a Youtube

La doble rendija (y II)

Para comprender bien este artículo es conveniente que hayas leído antes nuestro especial sobre el átomo (I, II y III) y la primera parte sobre la doble rendija.

Hola de nuevo. Bienvenidos a un nuevo artículo de física cuántica en Electrones Excitados, la web en la que cada vez sabemos más y entendemos menos. Los demás redactores me han dicho que no juegue con vuestra salud mental y me piden artículos sencillos para no perder lectores por implosión cerebral, pero hoy le voy a hacer menos caso que de costumbre, y vamos a meternos de lleno en el meollo de la cuestión. Si no te has leído el resto de artículos de cuántica, igual éste te resulta algo confuso (si algún físico me lee, se indignará de la simplificación que realizo, pero ya habrá tiempo para ir precisando términos).

En el artículo anterior veíamos cómo los físicos en 1900 habían bombardeado una doble rendija con electrones disparados uno a uno y de cómo éstos, inexplicablemente, se habían comportado como si fueran una onda, cosa que sólo podía pasar, paradójicamente, si eran disparados a chorro o en masa. La tercera fase del experimento consistió en colocar un observador, es decir, algo que permitiera ver qué pasaba cuando el electrón disparado por el cañón de partículas llegaba a la doble rendija. El electrón podía elegir el camino de la rendija uno o la rendija dos, sólo uno de ellos. A partir de aquí me vais a perdonar, la cosa se vuelve complicada y apasionante.

Lo que pensaron entonces era que también podría estar pasando que el electrón eligiera los dos caminos a la vez. Pensaban que el electrón debía interferir con algo para dibujar un patrón de interferencia, y ese algo sólo podía ser… él mismo. Con esto se refieren a que de alguna manera, el electrón se dividía antes de las rendijas, pasaba por ellas y luego las dos partes chocaban al otro lado, y en éste choque, se comportaba como onda y dibujaba el patrón de interferencia. Era descabellado, pero no se lo podían explicar de otra forma y para comprobar eso era necesario observar directamente al electrón cuando pasaba por las rendijas. Pero oh sorpresa. Cuando se modificó el experimento y se introdujo un instrumento de medición que describiera el camino que hacía el electrón, o sea cuando se lo observó, el electrón… dejó de dibujar un patrón de interferencia. Sólo por ser observado.

De locura. Eso significa ni más ni menos que la naturaleza de la materia es ambigua del todo, y he aquí el quid de la cuestión. Las partículas se comportaban a veces como ondas, estaba claro. Pero la famosa dualidad onda-corpúsculo no era una cuestión de que la materia fuera ambas cosas, sino de que la materia a veces mostraba comportamiento de onda y otras de partícula pero cómo se comportaba dependía del tipo de experimento, y lo que es peor, no se podía diseñar un experimento que mostrara ambas cosas.

¿Demasiado meollo en la cuestión? Intentaré explicarme. Si decimos que algo es una onda o un corpúsculo, no nos estamos refiriendo a si son puntitos o si son contracciones y dilataciones de algo, sino que nos referimos simplemente a lo que vemos que hacen. Los puntos en la pared del experimento de la doble rendija no son los electrones, sino el efecto del electrón, sea lo que sea, en una pared sensible a su energía. Y eso es lo que vemos: efectos. Quedaos con ésta conclusión: podemos experimentar con la materia, pero los experimentos en sí, nos muestran efectos propios de la idea de onda o de la idea de cuerpo, lo que quiere decir que la materia no es exactamente ninguna de las dos cosas. Ya no podemos decir que es las dos cosas, ni que a veces es una y otras veces otra. Y existen experimentos de los que hablaremos más adelante que demuestran que una manera u otra de observar la luz o las partículas provocan que veamos “ondas” o veamos “partículas”. Esa naturaleza ambigua de la materia es lo que los científicos explicaron como que el electrón “se dividía” antes de la rendija. Eso es porque el electrón no es una partícula que oscile como una onda, sino que el electrón es una oscilación, que como tal, puede pasar por ambos lados y llegar al otro lado como puede llegar una onda.

En sucesivos artículos intentaremos desarrollar más éstas ideas, para comprender qué es lo que pasa con el electrón en la doble rendija, pero ya os adelanto que aunque existen algunas ideas fijas sobre el comportamiento de la materia no todo el mundo está de acuerdo en lo que son las cosas. Como ya decimos en Electrones, sabemos muchas cosas, pero no entendemos nada de nada.

 

La doble rendija

¡Hola hola! Después de casi 2 meses, traemos otro artículo de cuántica a Electrones Excitados. Hoy vamos a hablar del experimento más famoso de la historia de la cuántica (¡qué exagerado soy!), y uno de mis preferidos. Junto al artículo sobre el efecto fotoeléctrico, el tema de hoy es el que más nos ayudará desarrollar un concepto intuitivo sobre la física cuántica y sus locuras. Se trata del experimento de la doble rendija. Hoy aún pierdo noches de sueño pensando en él, y no soy el único…

Vamos allá. Espero recordéis artículos anteriores en los que hablábamos de la famosa dualidad onda-corpúsculo: las ondas se comportan como cuerpos, y los cuerpos como ondas. Sí bueno, diréis, pero ¿eso de dónde sale? Pues de fenómenos como el de éste experimento. En 1801, Thomas Young hizo lo siguiente. Colocó una fuente de luz, y al lado una lámina opaca (S1) con una rendija muy delgada (a), que al ser atravesada por la luz, actuaba como foco de ondas. Esas ondas se propagaban hasta un segundo panel (S2), en el que Young había puesto dos rendijas juntas (b y c), por lo que la cuestión quedaba así:

pastedGraphic.pdf

Eso hacía que, mediante una propiedad de la superposición de las ondas, al proyectarse al mismo tiempo las ondas que venían por b ya las que venían por c en el panel F, debiera resultar lo que se llama un patrón de interferencia. Consiste en unas bandas de intensidad que tienen ésta forma:

pastedGraphic_1.pdf

Ese patrón, de proyectarse en la pared, demostraría que efectivamente, la luz es una onda o bien, lo que es casi lo mismo, hace la clase de cosas que hacen las ondas. Y efectivamente así era. Muchos científicos entonces pensaron que lo que pasaba era que en realidad, la luz estaba compuesta por partículas, por fotones, como decía Einstein y que todos juntos en tropel se comportaban como onda, igual que las moléculas de agua hacen ondas, así que el experimento no tenía por qué demostrar nada más allá de que la luz se comportaba como una onda.

En 1961 el experimento volvió a realizarse. Ésta vez la tecnología permitía disparar chorros de electrones, es decir partículas. Como eso ya no eran ondas, lo que se esperaba es que al pasar el chorro de electrones por la doble rendija, unos pasaran por una y otros por otra, de tal forma que se dibujarían dos bandas en la pared, una por cada rendija. Lógico.

Pues no. Lo que se proyectó fue… un patrón de interferencia. “No es tan raro”  -se dijeron- “como habíamos predicho, las partículas todas juntas se comportan como onda, interfiriendo unos con otros, y formando un  patrón de interferencia, eso lo explica todo.”

En efecto, queridos lectores, eso lo explicaba todo. Sólo que no era lo que pasaba. Lo descubrieron cuando repitieron el experimento, pero ésta vez, lanzando electrones uno a uno en vez de lanzarlos a lo loco. Así suponían que cada electrón escogería pasar por la rendija b o la rendija c, no habría electrones con los que chocar, y se dibujaría, por fin, las dos bandas esperadas en el experimento anterior. Pusieron la máquina en marcha que lanzó un electrón, y se proyectó en la pared. Lanzó luego otro, más tarde otro, y otro, y otro… se fueron a tomar café, y lo dejaron lanzando electrones, como si fuera una máquina de lanzar pelotas de tenis. Cuando volvieron se habían proyectado unos cuantos cientos de miles… y habían dibujado… ¡un patrón de interferencia! No tiene sentido, si lo pensáis. Para que se dibuje el patrón, es necesario que las partículas choquen unas con otras… pero ¿cómo era posible que los electrones uno a uno dibujaran un patrón? Nuestros científicos estaban al borde del colapso.

Os emplazo la próxima entrega de cuántica en Electrones Excitados. Estad preparados, porque os voy a contar como repitieron el experimento, pero para saber bien qué había ocurrido, nuestros científicos se trajeron el café hecho al laboratorio, para no perder de vista los electrones cuando pasaban por la rendija. Lo que vieron entonces… lo sabréis en la próxima entrega.

Editamos para añadir las imágenes, que no se mostraban correctamente. Mil disculpas.

Los neutrinos son el nuevo WiFi

Alguna vez os hemos hablado de neutrinos. Os explicamos lo que eran, descubrimos que no iban más rápidos que la luz y os contamos la historia de Carlos, el físico que se ha ido hasta la Antártida para cazar neutrinos en el día más largo de su vida.

Pero parece que los físicos van más allá. Como sabéis, los neutrinos son partículas con muy poca masa. Muy poca quiere decir que pesan mil millones de veces menos que un átomo de hidrógeno. Por ello, atraviesan la materia con muchísima facilidad y por tanto, son los candidatos ideales a transmitir información de manera inalámbrica. Imaginad una radio o una WiFi sin las interferencias de las paredes o los problemas que da el estar lejos del router.

Unos físicos de la Universidad de California han conseguido hacer esto. Han codificado la palabra neutrino en código binario y la han enviado a través de -atención- 240 metros de pared de dura roca.

Dedicado a los más frikis, ‘neutrino’ en binario es:

0110111001100101011101010111010001110010011010010110111001101111

El problema es que, de momento, para generar los neutrinos que envían la señal se necesita un acelerador de partículas de 363 millones de dólares como el que hay en el Fermilab de Chicago. Pero todo se andará. Igual dentro de unos años nuestros móviles se conectan a velocidades estelares gracias a los simpáticos neutrinos.

Fuentes: FayerWayery PhysOrg

El átomo (III): Y llegó Niels Bohr

Este artículo continúa la breve saga sobre la historia de los modelos atómicos que comenzó la semana pasada con El átomo (I), donde explicábamos las prematuras ideas de Demócrito, Dalton y el descubrimiento del electrón y El átomo (II), donde vimos el primer modelo de átomo del siglo XX.

El modelo que lo revolucionó todo fue el que postuló, en 1913, el genio Niels Bohr. Es muy conocida la anécdota de uno de sus exámenes de Física en la Universidad, en la que demuestra una gran rapidez mental y creatividad. También se sabe que esta anécdota es una invención del Dr. A. Calandra publicada en los años 50. En cualquier caso, sus aportaciones a la Física son indiscutibles. Propuso el modelo atómico que explicaremos a continuación gracias al cual se explicaban los espectros atómicos y las propiedades químicas periódicas. Estudió la radiación y sentó las bases para la dualidad onda-corpúsculo. Identificó al uranio 235 como el responsable de la fisión nuclear y elaboró el modelo de la gota líquida. En sus últimos años de vida, trabajó defendiendo el uso pacífico de la energía nuclear.

Niels Bohr
Niels Bohr

Pero, dejémonos de biografiar a Bohr y de dar datos. ¿En qué consiste su modelo? Es el primer modelo atómico que explica fenómenos empíricos utilizando las nuevas leyes de la Física Cuántica. Bohr explicó su modelo mediante tres postulados.

  • Los electrones orbitan el núcleo sin emitir energía.
  • Sólo ciertas órbitas, en las que el momento angular sea múltiplo de la constante de Planck (recordad su importancia en Cuántica), están permitidas.
  • Un electrón puede ascender a una órbita superior si absorbe energía. Al bajar a una órbita inferior, emitirá esa energía.

Gracias a esto (y a un montón de fórmulas que dio) consiguió explicar por qué el espectro de emisión del hidrógeno era como era. El modelo de órbitas explicaba también porqué los elementos de un mismo grupo, que tienen la última órbita de electrones en común, se comportaban (químicamente) de forma parecida.

Espectro del Hidrógeno
Espectro del Hidrógeno

Esto fue un enorme avance en la época, especialmente porque demostró que la Cuántica podía explicar fenómenos tan importantes como la composición de la materia en su nivel más elemental y la reactividad química. Más tarde, con las aportaciones de De Broglie, Einstein, Pauli, Heisenberg y Schrödinger, entre otros, se descubriría que los electrones en realidad no orbitan sino que se comportan como ondas, que los núcleos también tienen estados cuánticos y que no todo es tan sencillo como parece. Pero eso es otra historia…

Los artículos de Bohr pueden verse en PDF: Parte I (Philos. Mag. 1913, 26, 1) y Parte II (Philos. Mag. 1913, 26, 476).

La mayor parte de imágenes para el especial se han obtenido de aquí, y los enlaces de distintas páginas de la Wikipedia. El especial consta de tres partes, a saber:

El átomo (II) – Electrones

Como dijimos el otro día, en el siglo XX el modelo atómico del pudín de Thomson iba a ser rechazado y renovado por completo, por muy apetecible que fuera su idea.

Fue Ernest Rutherford quien, en 1911, tres años después de ganar su premio Nobel en Química, demostró que el modelo de pudín no tenía sentido. Si una lámina de mica se bombardeaba con partículas alfa (que tienen carga positiva), éstas se desviaban un poco de su trayectoria. Si se hacía lo mismo sobre una lámina de oro, las partículas alfa se desviaban todavía más. Si el átomo era una masa homogénea y sin carga, esto no tenía sentido.

Tenía que haber un punto en el que se concentrara la carga positiva. Las partículas alfa, al pasar cerca de esta parte, se verían inevitablemente repelidas.

Así pues, sugirió que el átomo debería tener dos partes claramente diferenciadas: un núcleo de carga positiva y que concentraría casi toda la masa del átomo y una corteza, en la que orbitarían los electrones. Algo parecido había sugerido años antes el japonés Nagaoka, citado en el artículo original de Rutherford de 1911 (puedes descargar el artículo en PDF aquí).

Hoy se sabe que el átomo es algo más o menos parecido, pero entonces, cuando no se conocía el neutrón (una partícula sin carga que permite que los protones no se repelan y formen el núcleo que no fue descubierta hasta 1932) y todavía estaban vigentes las leyes de la Física Clásica (según las cuales el modelo de Rutherford es totalmente inviable, ya que los electrones habrían de precipitarse en picado hacia el núcleo) la cosa no estaba tan clara. Hasta que llegó Niels Bohr.