Núcleos são milhares de vezes mais pesados que elétrons. Em 1927, Max Born e Robert Oppenheimer desenvolveram uma aproximação sistemática baseada nessa diferença. Para cada geometria nuclear fixa, resolvia-se primeiro o problema eletrônico.
A energia eletrônica obtida, somada à repulsão entre núcleos, funcionava como uma superfície sobre a qual os núcleos mais lentos se moviam. Moléculas diatômicas percorriam uma curva; moléculas maiores, uma paisagem de muitas dimensões.
Lia congelou os prótons apenas no cálculo. O procedimento não afirmava que núcleos reais ficam parados. Depois de encontrar a superfície, era preciso quantizar vibrações e rotações nucleares. Até no estado vibracional fundamental restava energia de ponto zero.
A aproximação permitia falar em geometria molecular e reação química: mínimos representavam estruturas relativamente estáveis, selas representavam barreiras e caminhos ligavam reagentes a produtos. Computação química moderna ainda começa frequentemente por essa paisagem.
Tomás mostrou as falhas controladas. Quando estados eletrônicos aproximavam suas energias, o movimento nuclear podia acoplá-los fortemente. Cruzamentos evitados, interseções cônicas e processos ultrarrápidos exigiam termos não adiabáticos além da separação simples.
Isótopos também revelavam o papel nuclear. Trocar hidrogênio por deutério quase não alterava a superfície eletrônica no primeiro nível, mas mudava massas, frequências vibracionais e energia de ponto zero. A química podia responder mesmo sem trocar cargas.
Lia descongelou os núcleos e eles vibraram no vale. A aproximação sobrevivia porque declarava sua escala e seus termos negligenciados. A primeira imagem da ligação seria eletrônica, mas nunca faria os núcleos desaparecerem da molécula real.