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Espín del electrón — Uhlenbeck y Goudsmit

1925 d.C. · Transmisión: Global
FísicaTeoríaNeerlandesa

George Uhlenbeck y Samuel Goudsmit, estudiantes de posgrado en Leiden bajo la dirección de Paul Ehrenfest, proponen que cada electrón posee, además de su carga, un momento angular intrínseco —"espín"— de magnitud ℏ/2, junto con un momento magnético de un magnetón de Bohr. La idea resuelve de un plumazo varias dificultades acumuladas de la teoría atómica: la estructura de líneas espectrales en dobletes y multipletes, y el efecto Zeeman anómalo. Es, en esencia, la interpretación física concreta del misterioso cuarto número cuántico que Pauli había introducido meses antes sin saber qué representaba. Cuando Uhlenbeck y Goudsmit presentan la idea a Ehrenfest, este responde que podría ser una tontería o algo muy importante, y les pide escribir una nota breve; Hendrik Lorentz, consultado después, señala que un electrón girando con esas dimensiones tendría una velocidad superficial superior a la de la luz —objeción clásica seria—, lo que lleva a los dos jóvenes a pedir retirar el artículo. Ehrenfest, sin embargo, ya lo había enviado, y los tranquiliza con la célebre frase: "sois lo bastante jóvenes para permitiros una estupidez". La nota, publicada en Naturwissenschaften en noviembre de 1925, desata inicialmente el rechazo de Pauli y otros físicos por una discrepancia cuantitativa de factor 2 en la estructura fina del hidrógeno —discrepancia que Llewellyn Thomas resolverá meses después—. El espín del electrón se revela hoy como una propiedad cuántica fundamental, compartida por neutrones, protones y la mayoría de partículas elementales, y resulta indispensable para entender el principio de exclusión de Pauli, la tabla periódica, el magnetismo de la materia y, décadas después, toda la física de la información cuántica basada en espines.

InstituciónUniversidad de Leiden
Región históricaPaíses Bajos (Leiden)
Fuente primariaUhlenbeck, G. E. & Goudsmit, S. — "Ersetzung der Hypothese vom unmechanischen Zwang durch eine Forderung bezüglich des inneren Verhaltens jedes einzelnen Elektrons" (Naturwissenschaften, 13(47), 953, 1925, recibido 17 octubre 1925). Versión inglesa ampliada: "Spinning Electrons and the Structure of Spectra" (Nature, 117, 264-265, 1926). DOI: 10.1007/BF01558878
Fuente secundariaPhysical Review Letters — "Essay: Samuel Abraham Goudsmit (1902-1978)"; Wikipedia — "George Uhlenbeck", "Samuel Goudsmit"; Wolf Foundation — perfil de laureado George E. Uhlenbeck
Lengua originalalemán / inglés
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