Nueva Visita a las Cargas Vibrantes No estoy seguro de entender lo que quiere decir por "vibrantes". Cómo se relaciona el modelo del átomo de Bohr con las ideas de que estábamos hablando anteriormente? Usted comparó las cargas "vibrantes" a resortes oscilantes; cómo encaja eso con la idea de Bohr de saltos entre órbitas? Vayamos por un momento hasta antes del modelo de Bohr y veamos un modelo previo del átomo--no se preocupe, usted ya ha visto esto antes. Recuerda cuando estaba jugando con las órbitas, y yo dije que usted había creado una versión simplificada del átomo de hidrógeno? Que era solamente un electrón orbitando alrededor de un protón. Es correcto; en ese modelo (que a veces se llama el "modelo de Rutherford", el científico que por primera vez lo imaginó), un átomo está compuesto por electrones que orbitan alrededor de un núcleo en la misma forma en que los planetas orbitan alrededor del sol. Los electrones son mantenidos en sus órbitas por la fuerza eléctrica, tal como los planetas son mantenidos por la gravedad, así el átomo se parece a un sistema solar en miniatura. Esto es conocido como el modelo "clásico", significando que no usa ninguna de las ideas cuánticas, solamente la mecánica de Newton aplicada a la fuerza eléctrica. Rutherford Entonces el modelo de Rutherford se relaciona con la idea de la "carga en un resorte"? Ciertamente. Un electrón orbitando un núcleo  se mueve periódicamente, así como la carga en el resorte que vimos antes. Los dos tienen un movimiento armónico simple; si usted proyecta el movimiento del electrón orbitando en una dimensión, aparecerá como una masa oscilando sobre un resorte. Así que si un electrón está orbitando, se podría decir que está "vibrando" a cierta frecuencia, que depende del radio de su órbita.  Eso tiene sentido. Pero cuando discutimos la "carga en un resorte", usted dijo que si un electrón vibra a una frecuencia particular, debe producir radiación electromagnética a esa misma frecuencia. Así que si se tiene, por ejemplo, un átomo de hidrógeno con un electrón orbitando a un determinado radio fijo, siempre estaría emitiendo radiación--eso no puede ser cierto. Si, la imagen del átomo de Rutherford tiene un par de problemas fundamentales.  Primero que todo, no hay una razón aparente para que la órbita de un electrón no pudiera tener cualquier radio y por tanto cualquier frecuencia. Eso claramente contradice la evidencia experimental de las líneas espectrales. Por eso fué que Bohr llegó con la idea de que el electrón está limitado a ciertas órbitas especiales. Correcto, esa es una solución parcial. Vamos a asumir que la órbita de un electrón, por alguna misteriosa razón, solamente puede tener ciertos radios discretos.  Ahora supongamos que un electrón está navegando feliz por una de esas órbitas legales.  Como usted ha dicho, el electrón está "vibrando", así que debería estar produciendo radiación. Así que digamos que nuestro electrón emite una onda electromagnética de la frecuencia apropiada. Eso está bien, hasta que usted comienza a pensar en la energía contenida en esa onda... Las ondas tienen energía? Veamos de nuevo esa carga vibrante. Note cómo cuando la onda alcanza la carga negativa de la izquierda, esa carga empieza a oscilar arriba y abajo? La carga original positiva nunca tocó la carga negativa; solamente la onda lo hizo. Click en la imagen para ir al applet. Si la onda hizo que esa segunda carga se moviera, entonces debió llevar energía de la carga + a la carga -. Entonces la onda contenía energía...y la energía se conserva. Así que para emitir la onda, el electrón tiene que entregar parte de su propia energía. Exactamente; el elctrón hubiera tenido que frenarse, lo cual hubiera disminuído su energía cinética. Pero si lo hace, no sería capaz de mantenerse a un radio fijo; se vería atraído más cerca del núcleo. (Note que esto realmente pasa en objetos macroscópicos en órbita; las estrella en un sistema binario, por ejemplo, se mueven lentamente en espiral una hacia la otra, porque a medida que orbitan, entregan energía en forma de ondas gravitacionales.) Y entre tanto el electrón seguiría vibrando, así que emitiría otra onda (en una frecuencia diferente), lo que haría que su órbita se redujera aún más...cuándo pararía esto? No pararía. Nuestro pobre electrón continuaría en una espiral hacia el centro hasta que chocara con el núcleo y en ese punto no habría más átomo. De forma que si esta representación clásica fuera correcta, los átomos serían altamente inestables y nada   hecho de átomos podría existir más de una fracción de segundo. Usted y yo no podríamos estar teniendo esta charla, si no fuera por la mecánica cuántica. Okay, pero eso suena como si usted estuviera diciendo que los modelos de Bohr y de Rutherford no tuvieran nada que ver uno con otro.  La representación clásica de Rutherford estaba totalmente errada, así que Bohr tuvo que venir con algo totalmente nuevo. Bueno...si y no. Este modelo clásico es inexacto, pero hay casos en que aplican los principios de correspondencia. Así como la mecánica de Newton es una buena aproximación a la relatividad a bajas velocidades, el modelo de Rutherford es una buena aproximación para niveles de energía muy próximos.