Crisis De La Física Clásica

Crisis de la Física Clásica
Las dos pequeñas nubes de Lord Kelvin

En un ambiente de confianza generalizada en la física clásica el gran científico William Thomson, conocido también por Lord Kelvin, llegó a afirmar que la física le parecía un conjunto perfectamente armonioso, y en lo esencial, acabado; solamente quedaban por ajustar algunas cifras decimales en varias medidas, no viendo en elhorizonte más que «dos pequeñas nubes oscuras».
Las dos pequeñas nubes oscuras de Lord Kelvin fueron, sin embargo, el anticipo de la enorme conmoción que sufriría la física clásica en los albores del presente siglo. Tal revolución, que afectó profundamente a sus fundamentos, daría como resultado la aparición de una nueva física que se conoce como física moderna.
La primera de esas nubes a laque se refería Lord Kelvin fue disipada por Albert Einstein desarrollando su teoría de la relatividad, pero a costa de modificar las ideas imperantes sobre las nociones del espacio, del tiempo, de la masa y del movimiento. La segunda nube oscura dio lugar a la introducción en la física de la idea de cuantificación o discontinuidad. Las magnitudes en física deberían variar, a escala microscópica, nocomo la masa del agua que se deposita en un vaso en cantidades tan pequeñas como se quiera, sino más bien a modo de cubitos de hielo, es decir, a saltos o por paquetes llamados cuantos. La física de los cuantos o física cuántica constituyó la segunda revolución que dio origen a la llamada física moderna.
La aparición del concepto de cuanto
Durante la segunda mitad del siglo XIX el problema dela emisión y de la absorción de luz por la materia atrajo la atención de los físicos de la época. A partir de cuidadosos análisis de la luz emitida por diferentes cuerpos se llegó a la conclusión de que a una temperatura dada, un cuerpo caliente emite radiación en una amplia gama de longitudes de onda, pero con diferente intensidad. Así, una varilla de hierro incandescente parece roja simplementeporque para esa longitud de onda la intensidad de emisión es máxima y el color rojo predomina con mucho sobre el resto de los colores.
La radiación luminosa emitida por un cuerpo caliente comprende una gama continua de longitudes de onda , pero existe un valor de  para el cual la intensidad de emisión es máxima y que determina el color aparente de los cuerpos incandescentes.
En términosgráficos, la variación de la intensidad luminosa emitida por un cuerpo caliente con la longitud de onda, corresponde a una línea continua que tiene la forma de una montaña con un único pico. El valor de la longitud de onda para la cual la intensidad de emisión es máxima se representa pormax. Para longitudes inferiores a este valor crítico la intensidad disminuye con  y se hace muy pequeña en la regióndel ultravioleta; para longitudes de onda superiores a max la intensidad de cada color disminuye al aumentar  haciéndose de nuevo muy débil para valores altos de la longitud de onda.
Además, esa curva de distribución de la intensidad de radiación emitida con la longitud de onda varía con la temperatura absoluta T, de modo que su max se desplaza hacia valores inferiores, o lo que es lo mismo,hacia la región violeta del espectro, tanto más cuanto mayor es aquélla. Ésta es la llamadaley del desplazamiento de Wien, que puede expresarse en la forma:
max T = cte |
La aparición del concepto de cuanto (continuación)
 
Una primera aplicación de la ley de Wien fue la estimación de la temperatura de la superficie solar. Su color predominante equivale a una max = 5,5 · 10-7 m, lo que deacuerdo con la ley de Wien debe corresponder a una temperatura T del orden de los 6 000 K cuando se corrigen los efectos de la absorción atmosférica.
Para explicar la forma de la curva de emisión obtenida experimentalmente, los físicos de la época recurrieron a las teorías vigentes que tan eficaces se habían mostrado en la explicación de otros fenómenos; pero en este caso los resultados fueron...