Dudas existenciales atómicas

El entendido lector que entretiene su ocio leyendo estas páginas sabe que las rocas, el aire, el agua y los seres vivos están formados por átomos, pequeños entes que, según opinión común, constan de un núcleo alrededor del cual giran unos pequeños electrones. Se trata de una buena idea… que no es cierta. Lamento decir que los átomos son más complicados. Sorprendido lector, quizá ignores lo que sabe cualquier físico: una partícula cargada -y el electrón lo es- que gira emite radiación electromagnética; al hacerlo pierde energía, y acaba chocando con el núcleo. Conclusión: los átomos son inestables, no pueden existir. Como los átomos existen, sin la menor duda, y la teoría electromagnética la hemos verificado en los laboratorios del todo el mundo, la única deducción posible es que el modelo atómico que nos parecía tan intuitivo es falso: un átomo no es análogo a un sistema solar en miniatura… aunque a veces, nos sea muy útil imaginarlo así. Los físicos ya han ideado un modelo atómico mejor; según la mecánica cuántica los electrones no giran alrededor del núcleo, se limitan a estar cerca de él, por cierto, moviéndose sin seguir una trayectoria. Atónito lector, ¿has entendido esta última frase?, ¿sí?, ¡te felicito!, porque hasta ahora ningún físico ha conseguido imaginar un movimiento sin trayectoria… aunque sus ecuaciones resulten extraordinariamente exactas.

Y este extraño comportamiento electrónico me sugiere otra pregunta: ¿por qué un planeta que se traslada alrededor del Sol no termina impactando con él, como lo haría un electrón que girase alrededor de un núcleo? Después de todo, la relatividad general predice que un planeta que gire emitirá radiación gravitatoria, de la misma forma que emitiría radiación electromagnética un electrón que girase. ¿Hay un fallo en la teoría? Ciertamente no, todos los planetas en órbita emiten ondas gravitatorias, pierden energía y se precipitan hacia el Sol; pero como nos hallamos ante gravedades muy débiles, la emisión de ondas y el cambio de órbita son inapreciables. Para detectar el efecto se necesitan gravedades intensas: se ha medido la disminución del radio de la órbita de dos estrellas que giran (concretamente, del púlsar binario PSR 1913+16) a causa de la emisión de ondas gravitatorias, y los datos concuerdan con la predicción de Einstein.

Suspicaz lector, la mecánica clásica, ampliada con la relatividad, explica los fenómenos astronómicos; pero en el microcosmos, únicamente la mecánica cuántica esclarece los sucesos. Necesitamos dos teorías distintas para comprender la naturaleza, ¡qué le vamos a hacer!