“Me encontré al principio sólo con desprecio e incluso burla. Cuando di la conferencia sobre mis estudios ante la Sociedad Fisicoquímica de Viena, Lecher pensó que sería especialmente ingenioso referirise a la presentación durante la discusión abierta como una broma de carnaval, y cuando Laurenz Müllner le preguntó a Hasenöhrl acerca de mí, se le respondió que no se me podía tomar en serio ya que ingenuamente había mezclado campos científicos que no estaban relacionados para nada, como la teoría cuántica (como algo termodinámico) y la espectroscopía (como algo óptico). Comprensiblemente, me vine abajo.”

Así recordaba Arthur Erich Haas la presentación en febrero de 1910 (carnaval) de la tesis de habilitación, la que le permitiría dar clases en la universidad de haber superado su defensa, que contenía el primer modelo cuántico del átomo. Fue rechazada.

No era la primera vez que el rígido sistema de las universidades alemanas le gastaba una jugarreta a Haas y su forma de abordar el mundo. A Haas, que había nacido en 1884 en Brno (actual República Checa pero entonces parte del Imperio Austro-Húngaro), le interesaban demasiadas cosas y demasiado dispares para la mentalidad de la época: la historia, las lenguas antiguas, el derecho, las matemáticas, la física y la química. A diferencia de otro famoso polímata, Robert Oppenheimer, después, fue incapaz de abandonar formalmente sus aficiones durante su época universitaria. Así, entre 1902 y 1904 estudió en la Universidad de Viena y entre 1904 y 1906 en la Universidad de Gotinga una colección de cursos de lo más dispar: matemáticas, física, química, derecho, sánscrito, e historia y literatura del periodo romántico, entre otros.

Para ser historiador hay que ser físico

Pero, al igual que Oppenheimer, Haas unía a la variedad de sus intereses una mente brillante. Consiguió doctorarse en 1906 en la Universidad de Viena con una tesis en la que se unían de alguna manera todas sus aficiones “Teorías de la luz de la antigüedad”. Los siguientes años los dedicó a la historia de las teorías físicas, un campo que, como tal, no tenía buen encaje en el sistema universitario de habla alemana.

A comienzos de 1909 decidió que lo que de verdad quería era enseñar historia de la física en la universidad. Pero, para ello, era necesario obtener una especie de segundo doctorado, la llamada habilitación, que te autorizaba a entrar en el nivel más bajo del escalafón universitario, como Privatdozent (un profesor sin sueldo que cobraba lo que los alumnos que consiguiese le pagasen). Así que el joven Haas decidió solicitar la habilitación en la facultad de filosofía de la Universidad de Viena en 1908, donde no existía el estudio de la historia de la ciencia como tal, enviando una monografía que había escrito recientemente sobre la historia del principio de conservación de la energía como tesis.

La facultad encargó a dos físicos, Franz Exner y Victor von Lang, la evaluación de la propuesta de habilitación. Tras meses de deliberaciones llegaron a la conclusión de que para enseñar historia de la física lo primero era demostrar que se era físico, por lo que rechazaron en primera instancia la tesis de Haas y le exigieron que presentara una tesis “púramente física” y, si ésta era aprobada, entonces considerarían la otra.

Haas no se tomó muy bien la decisión. Eso suponía diferir la posibilidad de encontrar un trabajo remunerado y dedicar sus recursos a preparar una nueva tesis que no sabía cuanto tiempo le llevaría, ni si tendría éxito. Quizás influenciado por su padre Gustav, abogado, optó por estudiar algo de provecho: decidió presentarse al examen del colegio de abogados. Aprobó la Staatsprüfung en octubre de 1909.

Ya con un plan de contingencia bajo el brazo, Haas eligió un tema candente en física para preparar su tesis de habilitación, la hipótesis cuántica presentada por Planck en 1900.

El primer modelo cuántico del átomo

Haas dedicó todos sus esfuerzos a estudiar la literatura más reciente, a saber, los trabajos de Planck, Rayleigh, Jeans y Lorentz que tenían que ver con la radiación térmica. Encontró especialmente esclarecedor el artículo de enciclopedia que escribió Wien sobre el asunto, lo que le llevó a estudiar el libro de Planck que agrupaba sus conferencias sobre la radiación térmica. Haas intuyó que la teoría de Planck bastaría para derivar la distribución espectral de la radiación térmica determinada experimentalmente para todas las frecuencias. Pero también que le faltaba algo: la constante que había introducido Planck conmo artificio matemático carecía de sentido físico y, tal como escribió en su tesis, “era necesario comprender su significancia universal y, en concreto, la electrodinámica”.

A encontrar este significado dedicó Haas sus esfuerzos. Para ello se basó en una idea que extrajo del libro de JJ Thomson Electricidad y materia, que trata básicamente de la estructura atómica: sustituir los átomos reales por resonadores ópticos; algo, por cierto, que ya había hecho Planck. Haas escribió en su tesis:

“En la siguiente investigación se examinará el modelo de Thomson del átomo de hidrógeno como un caso especial de un resonador óptico. […] El presente estudio intentará dar una interpretación electrodinámica del elemento de acción de Planck. Su objetivo será el desarrollo de una ecuación que relacione la constante h con las constantes fundamentales de la teoría del electrón […] lo que proporcionará las bases para una evaluación más exacta del radio del átomo de hidrógeno.”

El modelo de Rutherford que después usaría Bohr es un caso particular del modelo de Thomson desde el punto de vista electrostático, por lo que la aproximación de Haas, funcionaba. De hecho proporcionaba lo que prometía: el primero en determinar lo que hoy llamamos radio del estado fundamental del átomo de hidrógeno, lo que hoy llamamos radio de Bohr, fue Haas en esta tesis.

La tesis era brillante y un paso decisivo en la construcción de la teoría cuántica. Considerada en 1910 una broma de carnaval y rechazada, consiguió llamar la atención de un Arnold Sommerfeld en 1911. Y ahí cambiaría todo, aunque el nombre de Haas quedase en el olvido tras la publicación del modelo de Bohr en 1913.

¿Qué pasó con Haas? Digamos que se deprimió primero. Y después se rehizo. Consiguió su habilitación en 1912 y en 1913 ya era profesor en la Universidad de Leipzig. Escribiría con el tiempo varios libros de texto, entre ellos una introducción a la física teórica en 1919 que llegó a ser muy popular (Einführung in die theoretische Physik) y el primero de química cuántica en 1929 (Die Grundlagen der Quantenchemie). Después emigraría a Estados Unidos y allí se dedicó a la cosmología, siendo uno de los primeros, en 1934, en abordar la cosmología relativista de la expansión del universo. Pero esa es otra historia.

Este post ha sido realizado por César Tomé López (@EDocet) y es una colaboración de Naukas con la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU.

Esta anotación participa en la LI Edición del Carnaval de la Física que organiza ::ZTFNews y en la XXXIV del Carnaval de Química que acoge moles de química