PERRIN-NAGAOKA

PERRIN-NAGAOKA PERRIN-NAGAOKA

Jean Baptiste Perrin (Lille, 30 de septiembre de 1870-Nueva York, 17 de abril de 1942)1 fue un químico físico francés galardonado con el Premio Nobel de Física en 1926 por sus trabajos sobre los rayos catódicos y sobre el equilibrio de sedimentación

El modelo atómico de Perrin comparó la estructura del átomo con un sistema solar, en el cual los planetas serían las cargas negativas y el Sol sería una carga positiva concentrada en el centro del átomo. En 1895, el destacado físico francés demostró la transferencia de cargas negativas por parte de rayos catódicos hacia la superficie en la cual impactan. Con esto se demostró la naturaleza eléctrica de los rayos catódicos y dio luces sobre la naturaleza eléctrica del átomo, entendiéndolo como la unidad más pequeña e indivisible de la materia. En 1901 Jean Baptiste Perrin sugirió que la atracción de las cargas negativas que rodean al centro (carga positiva) es contrarrestada por la fuerza de la inercia. Este modelo fue complementado y perfeccionado posteriormente por Ernest Rutherford, quien aseveró que toda la carga positiva del átomo se ubicaba en el centro del átomo, y que los electrones orbitaban alrededor. Sin embargo, este modelo contaba con algunas limitaciones que no pudieron ser explicadas en su momento, y el modelo fue tomado como base por el físico danés Niels Bohr para proponer su modelo en 1913. Las características más destacadas del modelo atómico de Perrin son las siguientes:

– El átomo está conformado por una gran partícula positiva en el centro del mismo, en la cual se concentra la mayor parte de la masa atómica.

– Alrededor de esta carga positiva concentrada orbitan varias cargas negativas que compensan la carga eléctrica total.

Sin embargo, este modelo contaba con algunas limitaciones que no pudieron ser explicadas en su momento, y el modelo fue tomado como base por el físico danés Niels Bohr para proponer su modelo en 1913. Las características más destacadas del modelo atómico de Perrin son las siguientes:

Hantarō Nagaoka fue un físico japonés nacido en Ōmura Prefectura de Nagasaki, Japon el 19 de agosto de 1865. Estudió en Alemania y Austria entre 1893 y 1896. En 1904 desarrolló un modelo planetario del átomo (teoría saturniana) que proponía una gran esfera en cuyo centro hay una carga positiva rodeada por los electrones que la orbitan. No obstante, el nombre de su teoría (teoría saturniana) generó gran polémica puesto que se creía que en realidad lo propuesto por Nagaoka era un átomo con un núcleo gigantesco en comparación con sus átomos, cuando en realidad lo que Nagaoka plantea con la esfera, es la gran distancia entre el núcleo y los electrones. Modelo saturniano del átomo

Los físicos alrededor la primera década del siglo veinte acababan de asomarse a la estructura del átomo. El reciente descubrimiento de J. J. Thomson sobre los electrones cargados negativamente (1897) implicaba que un átomo neutro también debía contener una parte positivamente cargada. En 1903 Thomson sugirió que el átomo era una esfera de carga eléctrica uniformemente positiva, con electrones esparcidos en su interior como lo estarían las ciruelas en el interior de un pudding de ciruelas, uno de los nombres coloquiales dado al modelo atómico de Thomson.

Nagaoka rechazó el modelo de Thomson, debido a que las cargas opuestas son impenetrables por la carga opuesta. Debido a su disconformaidad propuso un modelo alternativo en el que un centro de carga positiva estaba rodeado por un número de electrones que giran, haciendo el símil con Saturno y sus anillos.

En 1904, Nagaoka desarrollo uno de los primeros modelos planetarios del átomo.1 Tales como el Modelo atómico de Rutherford. El Modelo de Nagaoka estaba basado alrededor de la analogía con Saturno (planeta) y con las teorías que explicaban la estabilidad y relaciones gravitatorias entre este y sus anillos. La cuestión era esta: los anillos son muy estables porque el planeta que orbitan es muy masivo. Este modelo ofrecía dos predicciones: • Un núcleo muy masivo (en analogía a un planeta muy masivo). • Electrones girando alrededor del núcleo atómico, atados a esa órbita por las fuerzas electroestáticas (en analogía a los anillos girando alrededor de Saturno, atados a este por su fuerza gravitatoria). Ambas predicciones fueron exitosamente confirmadas por Ernest Rutherford (que menciona la inestimable contribución de Nagaoka en su texto de 1911 en el cual es propuesto el núcleo atómico). Sin embargo, otros detalles del modelo eran incorrectos. En particular, si los electrones fueran anillos de materia eléctricamente cargados, esto provocaría que fueran inestables debido a la disrupción repulsiva, lo que no pasa con los anillos de Saturno ya que no están cargados. El propio Nagaoka abandonó la creencia en el modelo saturniano del átomo en 1908.

Posteriormente Ernest Rutherford y Niels Bohr presentaron un modelo mucho más viable, el modelo atómico de Bohr en 1913.