La física cuántica puede no ser el tema más accesible, pero es muy probable que haya oído hablar de algunas de sus partes elementales, como los átomos. A principios del siglo XX, el físico danés Niels Bohr descubrió la estructura atómica básica, un núcleo con carga positiva rodeado de electrones en órbita, que sentó las bases de cómo entendemos los átomos hoy en día. Aquí hay 13 cosas que puede que no sepas sobre Bohr.

1. SU PADRE FUE NOMINADO A LOS PREMIOS NOBEL TRES VECES EN DOS AÑOS.

Niels Bohr, nacido en Copenhague en 1885, creció en una familia que valoraba la ciencia. Su padre Christian era profesor de fisiología en la Universidad de Copenhague, y a menudo recibía a otros científicos en su casa para discusiones animadas. El joven Niels y sus dos hermanos a menudo escuchaban, lo que probablemente inspiró los futuros estudios del joven estudiante. Aunque nunca ganó, Christian Bohr fue nominado para el Premio Nobel por un colega en 1907 y por dos en 1908, todos por su investigación sobre la fisiología de la respiración.

2. NIELS BOHR ERA UN ESTUDIANTE ESTELAR, PERO UN ESCRITOR MEDIOCRE.

Bohr se matriculó en la Escuela Latina de Gammelholm a los 7 años y lo hizo bien en todas sus clases, excepto en composición. De acuerdo con el Instituto Niels Bohr de la Universidad de Copenhague, una vez entregó un ensayo que contenía solo dos frases: «Un viaje al puerto: Mi hermano y yo fuimos a dar un paseo por el puerto. Allí vimos barcos aterrizar y salir.»

Pero en la escuela secundaria, estaba corrigiendo errores que descubrió en sus libros de texto de física. Sobresalió en la mayoría de sus estudios, y se graduó primero en su clase. Más tarde en la vida, escribió una serie de escritos filosóficos sobre física, habiendo superado su aversión juvenil a la exposición.

3. PROVOCÓ EXPLOSIONES EN EL LABORATORIO DE QUÍMICA DE SU UNIVERSIDAD.

Bohr comenzó sus estudios universitarios en 1903 en la misma institución que empleaba a su padre, la Universidad de Copenhague. Aunque inicialmente estudió matemáticas y filosofía, ganó un concurso de física patrocinado por la Real Academia Danesa de Ciencias, y pronto cambió su carrera a física. Bohr estudió otros campos, incluida la química inorgánica, quizás con menos éxito: Se ganó la reputación de causar explosiones en el laboratorio, y finalmente rompió una cantidad récord de vidrio en la escuela. Sin embargo, obtuvo una maestría en 1909 y un doctorado en física en 1911.

4. BOHR NO ESTABA DE ACUERDO CON LA TEORÍA DEL «PUDÍN DE CIRUELAS» DE SU PROFESOR.

Después de graduarse, Bohr continuó sus estudios en la Universidad de Cambridge con J. J. Thomson, quien había descubierto el electrón en 1897. Thomson había centrado su atención en los rayos catódicos, que entonces se creía que eran parte del éter, una sustancia teórica sin peso que se encuentra en todas partes del universo. Pero finalmente determinó que los rayos eran en realidad partículas incluso más pequeñas que el átomo al mostrar que podían ser desviadas por la electricidad. Esto llevó a Thomson a proponer la estructura de átomos de «pudín de ciruela», en la que los electrones cargados negativamente están incrustados en una esfera de materia cargada positivamente, como las pasas de uva en un pudín inglés. Bohr contradiría más tarde la estructura del» pudín de ciruela » con su modelo atómico.

5. BOHR CLAVÓ LA VERDADERA ESTRUCTURA DE UN ÁTOMO EN 1913.

Después de encontrar su trabajo en desacuerdo con el de Thomson, Bohr se unió al laboratorio de la Universidad de Manchester de Ernest Rutherford, quien también había estudiado con Thomson. Rutherford había descubierto el núcleo atómico a través de un experimento en el que disparó partículas alfa a una delgada lámina de oro. Debido a que algunas de las partículas rebotaron en lugar de atravesar el oro, determinó que la mayoría de la masa del átomo debía estar dentro de un pequeño núcleo central, con los electrones orbitando alrededor de él.

Esto se convirtió en la base de su trabajo con Bohr. La pareja estudió la estructura del átomo, y Bohr determinó que el modelo de Rutherford no debía ser del todo correcto. Según las leyes de la física, los electrones que orbitan eventualmente se estrellarán contra el núcleo y desestabilizarán el átomo. Bohr finalmente ajustó el modelo de Rutherford explicando que los electrones que orbitan un núcleo cargado positivamente pueden saltar entre los niveles de energía, lo que estabiliza los átomos.

6. FUNDÓ EL INSTITUTO DE FÍSICA TEÓRICA DE COPENHAGUE.

Basado en su investigación atómica, la Universidad de Copenhague contrató a Bohr como profesor de física teórica en 1916 cuando tenía solo 31 años. Poco después, comenzó a impulsar un nuevo instituto para su campo, que permitiría a investigadores de todo el mundo colaborar con científicos daneses en unas instalaciones de última generación. Se le concedió la aprobación, y el instituto se abrió en 1921 con Bohr sirviendo como director. (Su hermano matemático Harald, un ex jugador de fútbol olímpico, abriría el instituto de matemáticas de la universidad al lado nueve años después. En 1965, la universidad renombró la instalación como Instituto Niels Bohr, y hoy en día más de 1000 empleados y estudiantes trabajan y estudian allí.

7. BOHR GANÓ EL PREMIO NOBEL AL MISMO TIEMPO—Y EN EL MISMO CAMPO-QUE ALBERT EINSTEIN.

Bohr y Einstein no solo eran contemporáneos; eran buenos amigos que participaron en una serie de conversaciones sobre física a lo largo de décadas, sobre todo en las Conferencias Solvay de 1927, ahora conocidas como los Debates Bohr–Einstein. Argumentaron dos posiciones muy diferentes con respecto a las observaciones de electrones que se comportan como una partícula en algunos experimentos y una onda en otros, a pesar de que un electrón no debería ser capaz de ser ambas cosas. Bohr teorizó el concepto de complementariedad para explicar el fenómeno, es decir, algo puede ser dos cosas a la vez, pero solo podemos observar una de esas cosas a la vez. Al establecer un principio fundamental de la mecánica cuántica, Bohr argumentó que el acto de observación de partículas las trae a la existencia, lo que se conoce como la Interpretación de Copenhague.

Einstein, por otro lado, argumentó que las partículas existen independientemente de que las observemos activamente o no. (Imagine una versión muy compleja de la pregunta» si un árbol cae en el bosque». Incluso con sus teorías opuestas, ambos recibieron el Premio Nobel de Física en 1922: Bohr por su modelo atómico y Einstein por su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico (en lugar de su entonces controvertida teoría de la relatividad). Entonces, ¿cómo los dos físicos recibieron premios por la misma cosa en el mismo año? Einstein recibió el premio de 1921 con un año de retraso, debido a un tecnicismo.

8. LA CERVECERÍA CARLSBERG LE DIO CERVEZA GRATIS ILIMITADA A BOHR.

El gigante cervecero danés Carlsberg, conocido por tener sus propios laboratorios para promover el estudio de las ciencias naturales relacionadas con la elaboración de cerveza, invitó a Bohr a vivir en su residencia honoraria, una casa cerca de sus instalaciones de producción que se entrega a un artista, científico o escritor de por vida. Tenía un grifo conectado directamente a la fábrica de cerveza para cerveza gratuita. En 1932, Bohr y su familia se mudaron y se quedaron los siguientes 30 años.

El trato de sweet real estate no fue la primera interacción de Carlsberg con el científico. La fundación de la cervecería ayudó a Bohr a pagar sus investigaciones en Inglaterra y financió el Instituto de Física Teórica.

9. BOHR AYUDÓ A CIENTÍFICOS JUDÍOS A ESCAPAR DE LOS NAZIS, HASTA QUE ÉL TAMBIÉN TUVO QUE HUIR.

Mientras los nazis invadían Europa en el apogeo de la Segunda Guerra Mundial, Bohr ayudó a los científicos a escapar del régimen en Alemania proporcionándoles fondos, espacio de laboratorio y hogares temporales en Copenhague. El propio Bohr se vio obligado a huir en 1943 después de que los nazis se apoderaran de su país: la madre de Bohr era judía y toda su familia fue perseguida. Huyeron de Dinamarca en un barco de pesca con destino a Suecia, luego Bohr y su hijo Aage fueron llevados de contrabando a Inglaterra en la bahía vacía de un avión bombardero británico de Mosquitos. En Londres, consultó con el programa ultra clasificado de los gobiernos canadiense y británico para desarrollar armas nucleares, aleaciones de tubos con nombre en código.

10. USÓ EL ALIAS «NICHOLAS BAKER».»

En 1939, los funcionarios estadounidenses se enteraron de que Alemania estaba intentando construir una bomba atómica. Cinco años después, los Estados Unidos el gobierno invitó a Bohr a trabajar en el Proyecto Manhattan, su programa de alto secreto para desarrollar bombas nucleares basadas en uranio y plutonio con el propósito de obligar a las naciones del Eje a rendirse. Durante dos años, Bohr colaboró con físicos estadounidenses y británicos en el Laboratorio Nacional de Los Álamos en Nuevo México, usando el nombre de Nicholas Baker como portada. En 1944, escribió al Primer Ministro británico Winston Churchill con un informe de progreso:

» Lo que hasta hace unos años podría considerarse un sueño fantástico se está realizando en la actualidad dentro de grandes laboratorios y enormes plantas de producción erigidas secretamente en algunas de las regiones más solitarias de los Estados Unidos. Allí, un grupo de físicos más grande que nunca reunido para un solo propósito, trabajando mano a mano con todo un ejército de ingenieros y técnicos, están preparando nuevos materiales capaces de liberar una inmensa energía, y están desarrollando dispositivos ingeniosos para el uso más eficaz de estos materiales.

«Uno no puede dejar de comparar la situación con la de los alquimistas de los días anteriores, a tientas en la oscuridad en sus vanos esfuerzos por hacer oro. Hoy en día, los físicos e ingenieros, sobre la base de un conocimiento firmemente establecido, controlan y dirigen reacciones violentas mediante las cuales se construyen, átomo por átomo, nuevos materiales mucho más preciosos que el oro.»

11. BOHR QUERÍA QUE LA CIENCIA NUCLEAR SE USARA PARA LA PAZ.

Creía firmemente en compartir la ciencia detrás de las armas nucleares, una opinión que no adoptaron los líderes estadounidenses y británicos. Al regresar a Dinamarca después de la guerra, Bohr dirigió su investigación atómica hacia el desarrollo de energía sostenible en lugar de armas. Él y varios colegas establecieron Risø, un laboratorio de investigación con un acelerador de partículas moderno dedicado al desarrollo de energía nuclear con fines pacíficos, en la década de 1950.

Al mismo tiempo, Bohr cofundó el Centro Europeo de Investigación Nuclear (CERN), que celebró conferencias y llevó a cabo investigaciones en el Instituto de Física Teórica de Bohr durante sus primeros cinco años, antes de mudarse a Ginebra, Suiza, en 1957. El centro ahora alberga el Gran Colisionador de Hadrones, el acelerador de partículas más grande del mundo, que genera campos eléctricos para acelerar el movimiento de las partículas atómicas y utiliza imanes para dirigir su flujo. Las colisiones de las partículas revelan información sobre sus propiedades. Utilizando el Gran Colisionador de Hadrones, un equipo de investigadores observó por primera vez un nuevo tipo de partícula, el bosón de Higgs, en 2012.

12. SU HIJO AAGE TAMBIÉN GANÓ UN PREMIO NOBEL.

La vida de Bohr no se centraba solo en su trabajo, también era un hombre de familia. Se casó con Margrethe Nørlund en 1912, y tuvieron seis hijos, cuatro de los cuales sobrevivieron hasta la edad adulta. Su hijo Aage seguiría de cerca los pasos de su padre, convirtiéndose no solo en físico, sino también en director del Instituto de Física Teórica (después de que su padre falleciera en 1962) y ganador del Premio Nobel de Física en 1975 por su investigación sobre la estructura de los núcleos atómicos. Los Bohr son una de las seis parejas de padre e hijo que han ganado un Premio Nobel (el profesor de Niels Bohr J. J. Thomson y su hijo George Paget Thomson son otros).

13. UN ELEMENTO LLEVA SU NOMBRE.

Bohr todavía contribuyó a la física después de su muerte, de alguna manera. En 1981, investigadores alemanes lograron crear un solo átomo del elemento 107, el isótopo 262, el resultado de bombardear átomos de bismuto con átomos de cromo. Lo llamaron Bohrium. El elemento altamente radiactivo no se encuentra en la naturaleza y, hasta ahora, solo se han creado unos pocos átomos en un laboratorio.