La teoría cuántica también se conoce como mecánica cuántica o física cuántica, y su principal foco de estudio es el mundo microscópico.
Los principios de cuantificación de energía, propuestos por Einstein y Planck, y las observaciones experimentales del espectro atómico de Los elementos mostraron que las leyes de Newton no produjeron resultados correctos cuando se aplicaron a sistemas muy pequeños como átomos y moléculas.
Para explicar el movimiento de los electrones alrededor del núcleo se creó - por Planck, Bohr, Einstein y Schrodinger - una nueva teoría, la de la Mecánica Cuántica.
A pesar de su enorme éxito, la teoría de Bohr tenía varias deficiencias. El espectro de átomos más complejos no se pudo explicar, lo que generó preguntas como: ¿por qué algunas rayas en el espectro son más intensas que otras? Y, sobre todo, ¿cómo interactúan los átomos entre sí para formar sistemas estables?
En 1911, Rutherford propuso un modelo atómico en el que los electrones (e-) rodeaban el núcleo cargado positivamente, de forma análoga al movimiento de los planetas alrededor del Sol. Aunque simple y coherente, este modelo tenía un error incorregible, ya que toda partícula que describe un movimiento circular tiene aceleración. Así, como Maxwell había explicado a través de sus ecuaciones, debido a que el electrón tenía aceleración, debería emitir luz, perdiendo energía gradualmente hasta llegar al núcleo.
Bohr, basándose en los conceptos de cuantificación, estipuló que también se cuantificó la energía de los electrones en sus órbitas alrededor del núcleo. Es decir, en un átomo como el hidrógeno hay varias posibles órbitas estables para el electrón, cada una con diferente energía. Entonces pudo corregir el modelo de Rutherford.
Pero fue solo con el trabajo de Erwin Schrodinger y Werner Heisenberg, en 1925, que la teoría cuántica se afianzó. Schrodinger postuló una ecuación que permite calcular los niveles de energía y la probabilidad de encontrar una partícula en una determinada región.
Según las leyes de Newton, podemos describir el movimiento de los electrones (posición y velocidad) de las fuerzas que actúan sobre ellos. La teoría cuántica, a su vez, calcula la probabilidad de encontrar el electrón (u otra partícula) en una región del espacio, utilizando la ecuación de Schrodinger.
Por Domitiano Marques
Licenciada en Física
Equipo Escolar de Brasil
Fuente: Escuela Brasil - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/teoria-quantica.htm
