ESTRUCTURA ATÓMICA Y TEORÍA CUÁNTICA.

Johann Jakob Balmer. (1825-1898)

Matemático suizo, descubrió la regularidad de las líneas del espectro del átomo de hidrógeno.

Hijo de un granjero, marchó a Alemania a estudiar. Su primer empleo fue en un colegio femenino de Basilea, empleo en el que consumió casi toda su vida. El interés científico de Balmer surgió ya a edad avanzada; su primera publicación apareció cuando contaba sesenta años de edad.

Las líneas del espectro de emisión de cada elemento químico por separado presentaban cierta regularidad, como consiguiera demostrar Kirchhoff. Balmer encontró en 1884 que una serie de líneas del átomo de hidrógeno se ajustaban a la relación

l = A n2 (n2-4)

Donde n toma todos los valores enteros desde 3 a infinito.

La serie así descrita se conoce hoy en día como serie de Balmer, y fue el primer indicio de cierta regularidad en las emisiones de radiación en los átomos, y por tanto uno de los pilares de la moderna estructura del átomo. No fue hasta después de la formulación de Bohr de su teoría atómica que Rydberg dio una explicación cualitativa a esta regularidad.

Theodore Lyman (1934)

Theodore Lyman (1874- 1954 fue un físico estadounidense nacido en Boston. Se graduó de la Universidad de Harvard en 1897, donde recibió su PhDen1900. Fue profesor asistente de física en Harvard, donde llegó a ser director del Jefferson Physical Laboratory (1908-1917). Lyman realizó importantes estudios sobre fenómenos como las difracciones de las longitudes de onda de la luz ultravioleta extrema descubierta por Schumann, así como las propiedades de la luz de longitudes de onda extremadamente cortas, haciendo importantes contribuciones. Durante la Primera Guerra Mundial se enlistó en las Fuerzas de Expedición Norteamericanas que fueron a Francia, donde alcanzó el rango de mayor de ingeniería. Fue el epónimo de la serie de Lyman de las líneas espectrales. El cráter Lyman, un cráter de impacto del hemisferio sur del lado lejano de la Luna lleva su nombre en conmemoración.

Friedrich Paschen

Friedrich Paschen (Schwerin, 22 de enero de 1865 - Potsdam, 25 de febrero de 1947) fue un físico alemán conocido por sus trabajos con descargas eléctricas. También es conocido por la Serie de Paschen, la serie de líneas espectrales del hidrógeno en la zona del infrarrojo que observó él por primera vez en 1908. Estableció la hoy ampliamente conocida Curva de Paschen en su artículo "Über die zum Funkenübergang in Luft, Wasserstoff and Kohlensäure bei verschiedenen Drücken erforderliche Potentialdifferenz".

Paschen nació en Schwerin, Mecklenburg-Schwerin. De 1884 a 1888 estudió en las universidades de Berlín y Estrasburgo, después trabajó de asistente en la Universidad de Münster. Fue profesor de la Universidad de Hanover en 1893 y profesor de física en la Universidad de Tubinga en 1901. Fue presidente del Physikalisch-Technischen Reichsanstalt (Instituto físico-técnico) durante el período comprendido entre 1924 y 1933 y profesor honorario de la Universidad de Berlín en 1925. En 1912 estudiando con Back el efecto Zeeman, descubrió nuevos fenómenos. En 1916 verificó experimentalmente las hipótesis sobre el espectro X, deducidas por la teoría relativista del átomo.

Ernest Rutherford - Lord Ernest Rutherford of Nelson

(30/08/1871 - 19/10/1937)

Físico, británico Nació el 30 de agosto de 1871, en Nelson, Nueva Zelanda. Hijo de un granjero, fue el cuarto de once hermanos. Cursó estudios en la Universidad de Nueva Zelanda y más adelante en la de Cambridge. Dio clases de física en la Universidad McGill de Montreal, Canadá, de 1898 a 1907 y en la de Manchester, en Inglaterra, durante más de diez años. Desde el año 1919 fue profesor de física experimental y dirigió el Laboratorio Cavendish de Cambridge y también mantuvo una cátedra desde 1920 en la Institución Real de Gran Bretaña en Londres.

Tras el descubrimiento de la radiactividad en 1896 por el físico Antoine Henri Becquerel, identificó los tres componentes principales de la radiación y los denominó rayos alfa, beta y gamma. Demostró que las partículas alfa son núcleos de helio. Formuló una teoría de la estructura atómica que fue la primera en describir el átomo como un núcleo denso alrededor del cual giran los electrones.

En 1919 bombardeó nitrógeno con partículas alfa y obtuvo átomos de un isótopo de oxígeno y protones. Esta transmutación de nitrógeno en oxígeno fue la primera que produjo una reacción nuclear de forma artificial. Apreció que la mayoría de las partículas alfa atravesaban la lámina del metal sin experimentar prácticamente ninguna desviación de su trayectoria. Sin embargo, una cierta fracción era desviada muy apreciablemente y algunas incluso rebotaban y volvían hacia la fuente.

Entre sus escritos destacan: Radioactivity (Radiactividad, 1904); Radiations from Radioactive Substances (Radiaciones de las sustancias radiactivas, 1930), que escribió junto a James Chadwick y Charles Drummond Ellis y The Newer Alchemy (La Nueva alquimia, 1937).

Fue elegido miembro de la Sociedad Real en el año 1903 y presidente desde 1925 a 1930. En 1908 fue galardonado con el Premio Nobel de Química y recibió el título de sir en 1914.

Ernest Rutherford falleció en Londres el 19 de octubre de 1937 y fue enterrado en la Abadía de Westminster.

Niels Bohr

(07/10/1885 - 18/12/1962)

Niels, Bohr, Físico danés, galardonado con el premio Nobel

Nació el 7 de octubre de 1885 en Copenhague. Hijo de un profesor de fisiología.

Cursó estudios en la universidad de su ciudad natal, doctorándose en 1911. En ese mismo año viaja para estudiar en la Universidad de Cambridge (Inglaterra) con la intención de estudiar Física Nuclear con Joseph John Thomson, aunque pronto se trasladó a la Universidad de Manchester para trabajar con, Ernest ,Rutherford.

Su teoría de la estructura atómica, que le valió el Premio Nobel de Física en 1922, se publicó en una memoria entre 1913 y 1915. Su trabajo giró sobre el modelo nuclear del átomo de Rutherford, en el que el átomo se ve como un núcleo compacto rodeado por un enjambre de electrones más ligeros. Su modelo establece que un átomo emite radiación electromagnética sólo cuando un electrón del átomo salta de un nivel cuántico a otro.

En el año 1916, regresa a la Universidad de Copenhague para impartir clases de física, y en 1920 es nombrado director del Instituto de Física Teórica de esa universidad. Allí, elaboró una teoría que relaciona los números cuánticos de los átomos con los grandes sistemas que siguen las leyes clásicas. Hizo muchas otras importantes contribuciones a la física nuclear teórica, incluyendo el desarrollo del modelo de la gota líquida del núcleo y trabajo en fisión nuclear. Demostró que el uranio 235 es el isótopo del uranio que experimenta la fisión nuclear.

Regresó a Dinamarca, donde fue obligado a permanecer después de la ocupación alemana del país en 1940. Sin embargo, consiguió escapar a Suecia con gran peligro. Desde allí, viajó a Inglaterra y por último a los Estados Unidos, donde se incorporó al equipo que trabajaba en la construcción de la primera bomba atómica en Los Álamos (Nuevo México), hasta su explosión en 1945. Se opuso a que el proyecto se llevara a cabo en secreto porque temía las consecuencias de este nuevo invento.

En 1945, vuelve a la Universidad de Copenhague donde inmediatamente comenzó a desarrollar usos pacifistas para la energía atómica. Organizó la primera conferencia 'Átomos para la paz' en Ginebra, celebrada en 1955, y dos años más tarde recibió el primer premio 'Átomos para la paz'.

Niels Bohr falleció el 18 de diciembre de 1962 en Copenhague.

John Dalton

(06/09/1766 - 27/07/1844)

Químico y físico británico

Nació el 6 de septiembre de 1766, en Eaglesfield, Cumberland (hoy Cumbria). Hijo de un pobre tejedor.

Autodidacta, comenzó a enseñar a la edad de 12 años en una escuela de su ciudad natal. En 1781 se radica en Kendal, donde dirige una escuela junto a su primo y su hermano mayor. Se traslada a Manchester en 1793 y allí pasa el resto de su vida como profesor, primero en el New College y más tarde como tutor privado.

En 1787 inicia una serie de estudios meteorológicos que continuó durante 57 años, acumulando unas 200.000 observaciones y medidas sobre el clima en el área de Manchester. Fue el primero en probar la teoría de que la lluvia se produce por una disminución de la temperatura, y no por un cambio de presión atmosférica. Su primera obra fue, Observaciones y ensayos meteorológicos (1793). Un año después presenta en la Sociedad Filosófica y Literaria de Manchester un ensayo sobre el daltonismo, tanto él como su hermano padecían de una forma genética de ceguera para los colores (acromatopsia), que no permite al paciente distinguir entre el rojo y el verde; el ensayo fue la primera descripción de este fenómeno.

Su contribución más importante a la ciencia fue su teoría de que la materia está compuesta por átomos de diferentes masas que se combinan en proporciones sencillas

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