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Desde un punto de vista clásico, el átomo sería muy similar a un sistema solar, con un núcleo central donde se concentra toda la carga positiva, equivalente al Sol como objeto más masivo, en torno al cual giran en órbitas estables los electrones de carga negativa, los planetas. Este es, básicamente, el modelo de átomo de Rutherford. Las órbitas de los planetas vienen determinadas por las leyes de Kepler y son estables por el principio de conservación de la energía; los planetas se mueven básicamente en el vacío y no tienen posibilidad de ganar o perder energía a no ser por la acción de un objeto externo.
La fuerza eléctrica entre el núcleo y los electrones es atractiva como la fuerza gravitatoria (en el caso del átomo la fuerza gravitatoria es mucho más débil que la fuerza eléctrica, y es irrelevante), pero un modelo como el de Rutherford no puede explicar la estabilidad del átomo porque cualquier carga eléctrica acelerada, y el electrón lo está por estar orbitando alrededor del núcleo, emite radiación incluso desde el punto de vista clásico. Al emitir radiación perdería energía y acabaría colapsando al núcleo. Los planetas pueden también pierden energía emitiendo ondas gravitacionales, pero estas son tan débiles que no representan un peligro real. Existen varios proyectos para observar estas ondas gravitacionales cuyos resultados se esperan a muy largo plazo debido a su debilidad.
Puesto que estamos aquí, tiene que haber alguna razón por la cual el átomo sea estable. Por ese motivo, Niels Bohr propuso en 1913 un nuevo modelo de átomo basado en tres hipótesis. La primera hipótesis es que los electrones no emiten radiación mientras orbitan.
La segunda es que sólo están permitidas ciertas órbitas. Y la tercera es que sólo emiten o absorben radiación cuando cambian de una órbita permitida a otra. De ser ciertas estas tres hipótesis el átomo sería obviamente estable.
Para justificar estas tres hipótesis es necesario recurrir a la Mecánica Cuántica. En Mecánica Cuántica las órbitas de Bohr dejan de tener sentido por el principio de incertidumbre de Heisenberg, pero es la cuantización de la energía la que determina que los electrones sólo puedan adquirir ciertos niveles de energía. La única forma que tienen los electrones de perder o ganar energía es cambiando de nivel de energía, emitiendo o absorbiendo radiación (fotones) cuya energía coincide con la diferencia de energía entre ambos niveles.
Explicación: no caen