31. SALTOS CUÁNTICOS

SALTOS CUÁNTICOS

El centro de mandos del modelo cuantizado era una nave esférica de cristal. Habían llegado hasta allí tras volver a la oscura sala circular y entrar por la puerta que tenía el letrero escrito a mano.

—BIENVENIDOS AL NÚCLEO DEL ÁTOMO CUANTIZADO —dijo el elfo con gafas mientras encendía las luces.

Entonces pudieron ver con claridad lo que había al otro lado del cristal. La sala era inmensa y había, como en la atracción anterior, raíles de montaña rusa, pero en este caso describían cinco círculos concéntricos al núcleo.

—Veo que aquí han recreado el átomo de hidrógeno —explicó Don, y le pidió al elfo que los acompañaba—: ¿Ponemos en marcha la atracción?

El elfo asintió y, tal como había hecho en la ocasión anterior, llamó al electrón por un micrófono.

La maquinaria se puso en marcha. Un vagón, con un electrón en su interior, apareció en los raíles que describían la tercera órbita.

La pequeña partícula empezó a moverse a toda velocidad.

—Aquí no hay ningún botón para activar las leyes del electromagnetismo —observó Bohr.

—No es necesario —apuntó Don.

El científico seguía confundido.

— El electrón —siguió explicando el elfo—, solo tiene permitido estar en las órbitas que veis. Mientras se mantenga en la tercera, será estable, no emitirá radiación.

—¿Quieres decir que no perderá energía? —preguntó Ada.

—Exacto —asintió Don—. Podría estar dando vueltas tranquilamente todo el tiempo que quisiera. Pero a ellos les gusta saltar.

—Por suerte, ¡si no, sería una atracción un poco aburrida, siempre igual! —comentó Ada—. ¿Y cómo pasan de órbita a órbita?

—De la tercera —explicó Don— podrá saltar a la segunda emitiendo luz: un fotón. O bien subir a la cuarta, absorbiéndola. Pero no son los saltos que estáis acostumbrados a ver en el mundo clásico.

—¿Y eso? —preguntó Bohr a Dlanod.

—Cuando decida saltar, desaparecerá de la tercera órbita y aparecerá en la órbita de destino, pero no podrá pasar por el espacio entre medio. Lo tiene prohibido.

—¿Se teleporta? —preguntó Ada, que no acababa de entenderlo.

—No —respondió Don—. Hace un salto cuántico. El electrón solo puede estar en las órbitas que describen los raíles, no puede existir entre ellas.

El elfo con gafas se acercó a los mandos y, tras subir una palanca, dijo:

—Mejor lo vemos in situ . Haremos que el electrón salte de órbita. ¡Poneos las gafas!

En medio de un destello rojo, el electrón desapareció de la tercera órbita y apareció en la segunda.

—¡Atómico! —dijo Ada—. Recuerdo cuando columpiamos al electrón en tu universo de bolsillo, con Planck. Allí también se movía a saltos, como en una película de Lumière mal pasada. Así fue como comprendimos que sus osciladores no podían moverse como quisieran, sino que estaban cuantizados.

—¡Por supuesto! —exclamó Bohr—. Si los electrones en el átomo hacen lo mismo que los pequeños osciladores de Planck… ¡todos los problemas del modelo de Rutherford se desvanecen!

—Los electrones no pierden energía de forma gradual y continua —prosiguió Don—. Ocupan escalones de energía discretos , es decir, no pueden tener energías intermedias: su energía está cuantizada.

—Como en el ejemplo de la escalera —recordó Ada—. Si el electrón está en un escalón determinado…

—En este caso, una órbita o nivel energético —puntualizó Don.

—Eso mismo; si está en una órbita determinada —prosiguió Ada—, no emite radiación. Solo lo hará al subir o bajar un escalón.

—Así se soluciona nuestro «pequeño» problema —se rio Bohr—: el de que el universo de átomos no pueda existir. Ahora ya sabemos que el electrón, en la realidad cuántica, no puede descender en espiral hasta el núcleo y colapsar. Porque está cuantizado.

—¿Queréis probar a hacer un salto cuántico? —ofreció el elfo con gafas, y, pulsando varias teclas, añadió—: Cambiaremos de átomo para que pueda dar cabida a más electrones y os montáis con ellos.

—¡Pues claro! —respondió Bohr con entusiasmo.

—¡Atómico! —espetó Ada.

El elfo abrió una trampilla del suelo y desenrolló una escalera de cuerda. Los tres amigos descendieron por ella, dispuestos a montarse en la atracción atómica.

Ada, Don y Bohr se pusieron en orden, tras unos electrones que hacían fila, disciplinadamente, para subirse a los vagones de un trenecito. Sobre ellos había un cartel que rezaba:

—¡Atómico! —exclamó Ada. Y le dijo a un electrón que tenía al lado—: Nunca me había montado en una montaña rusa, ¿y tú?

—No estamos en Rusia —respondió extrañado el electrón—. ¡Esto es la Atracción Atómica!

La partícula le hizo un gesto a su compañero con el dedo, indicando que a la pobre le faltaba un tornillo.

El elfo con gafas iba distribuyendo a los electrones en sus respectivos vagones, siempre de dos en dos. Ada recordó la conversación que había tenido con ellos en el Tren de Ondas. Tal como le habían contado, dos partículas iguales no podían estar en el mismo sitio, en el mismo vagón en este caso.

Cuando llegó su turno, el elfo les dijo:

—Vosotros tres podéis subir con este electrón, en el último vagón.

— Señor, aquí todavía puede entrar otro electrón —replicó la partícula, y luego señaló a los tres intrusos—. Porque ellos no cuentan, ¿verdad?

—ASÍ ES, PERO EL ÁTOMO AL QUE NOS DIRIGIMOS ES IMPAR. NECESITA UN SOLO ELECTRÓN EN LA ÚLTIMA CAPA, Y ESA SERÁ TU FUNCIÓN, AMIGO.

Antes de cerrar la puerta, el elfo añadió:

—Al menos no estás solo del todo. ¡Eso es una suerte!

Viendo la cara de fastidio de su compañero de viaje, Ada entendió que habría preferido viajar a solas.

Un crujido estridente precedió al movimiento del trenecito. Los vagones se separaron y se fueron colocando en órbita, igual que los planetas alrededor del Sol. Su vagón fue el que más ascendió, hasta acoplarse en la última órbita del átomo.

—¡Buf ! Qué rollo, desde aquí no veremos nada —resopló el electrón.

—Tú no eres muy positivo, ¿no? —le dijo Ada con fastidio.

—¡Por supuesto que no! —dijo, resignado, mientras se sentaba—. Es como debo ser. De otro modo, sería un positrón, no un electrón. En vez de materia, sería antimateria.

A Bohr le divertía la pequeña partícula, y se sentó a su lado mientras observaba el espectáculo, moviéndose a toda velocidad alrededor del núcleo.

Las órbitas estaban ahora ocupadas por vagones con sus correspondientes pares de electrones. Algunas tenían más vagones que otras.

Entonces, empezaron los destellos.

—¿Qué sucede? —preguntó curioso Bohr.

—LOS ELECTRONES VAN A REALIZAR SALTOS CUÁNTICOS —contó Don, sentado y con el rostro pálido.

Ada se asomó al vagón y pudo ver al electrón del cuarto nivel descender al segundo, acompañado de un destello azulado.

—¡Allí! —le dijo entusiasmada a Bohr—. ¿Lo has visto?

El científico asintió:

—Ha desaparecido de su nivel energético y ha aparecido en el segundo.

De repente, otra sacudida hizo temblar su vagón.

—¿Qué ha ocurrido? —preguntó el electrón a Ada.

—En la órbita más cercana al núcleo —le explicó la joven a su amigo electrón—, algo ha golpeado al vagón que estaba allí, y uno de los electrones que lo ocupaba ha salido disparado.

—ES UN PROCESO ATÍPICO… —dijo Don, cada vez más pálido.

El electrón tomó impulso y se dispuso a pegar un salto.

—¡Agarraos a él! —gritó Don, mientras se abrazaba a la partícula.

Ada y Bohr lo imitaron. Justo a tiempo, todos los habitantes del vagón desaparecieron envueltos en una luz cegadora para aparecer en un nuevo asiento.

Otro electrón los miraba sorprendidos y les gritó:

—¡Impresionante! Hacía mucho tiempo que no veía un destello de luz tan fuerte. ¿Desde dónde habéis saltado?

—Desde la última capa —dijo orgulloso el electrón con el que habían saltado.

El rostro de Don había pasado de pálido a verdoso.

—¿Y esta luz tan brillante que hemos desprendido al llegar hasta aquí? —preguntó Bohr.

—Para bajar de nivel —explicó el electrón lentamente, como si hablase con niños pequeños—, hasta el más próximo al núcleo, tenemos que hacer un gran salto, es decir, ceder mucha energía.

Solo lo podemos hacer soltando luz; liberando un fotón.

Como hemos bajado desde tan arriba, la luz era muy energética.

Pero Ada estaba preocupada por su amigo elfo, que cada vez tenía peor aspecto:

—¿Estas bien, Don?

—Las curvas me marean —acertó a decir antes de vomitar en el suelo del vagón.

—¿Por qué no avisaste antes de subirte a la atracción? —protestó Ada, tan negativa como las dos partículas que los acompañaban.

—Será mejor que nos bajemos —sugirió Bohr, y luego se despidió de los electrones—. Muchas gracias, ha sido de lo más instructivo.

Tras dejar la atracción y volver al cuadro de mandos, Don se disculpó con sus amigos elfos:

—Mejor salgo a tomar el aire un rato…

—Buena idea, nos vemos otro día que te sientas mejor —dijo el de las gafas, y se apresuró a abrir la puerta y empujarlos fuera antes de que Dlanod volviese a bañarlos en vómito.