Efecto Fotoeléctrico

Revista Latinoamericana de Filosofía, Vol. XXXIV Nº 1 (Otoño 2008)

LA EXPLICACIÓN DE EINSTEIN DEL EFECTO FOTOELÉCTRICO: UN ANÁLISIS HISTÓRICO-EPISTEMOLÓGICO

Alejandro Cassini Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas

Marcelo Leonardo Levinas Universidad de Buenos Aires, Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas Instituto deAstronomía y Física del Espacio (IAFE)
RESUMEN: Mostramos que la explicación de Einstein del efecto fotoeléctrico es una explicación causal que posee claras ventajas epistemológicas sobre otras explicaciones rivales. Señalamos la fertilidad heurística de esta hipótesis y los problemas que suscitó la aceptación de la realidad de los cuantos de luz. Concluimos que la realidad de los cuantos de luzha resultado históricamente afectada por el problema general de la realidad de las entidades cuánticas y no ha podido resolverse independientemente de él. Por ello el componente causal de la explicación de Einstein no ha logrado mantenerse en el contexto de una teoría cuántica referida al movimiento de partículas. No obstante, el valor heurístico original de la hipótesis del cuanto de luz deEinstein ha mantenido su vigencia. PALABRAS CLAVE: cuantos de luz, explicación causal, heurística, realismo, consenso científico.

ABSTRACT: We show that Einstein's explanation of photoelectric effect is a causal explanation that has clear epistemological advantages with respect to other rival explanations. We point out the heuristic fertility of this hypothesis and the problems brought about by theacceptance of the reality of light-quanta. We conclude that the reality of light-quanta has been historically affected by the general problem of the reality of quantum entities and that the former cannot be solved independently of the latter. For that reason, the causal component of Einstein's explanation cannot be retained in the context of quantum theory of particle motion. In any case, theoriginal heuristic value of Einstein's hypothesis of light-quanta is not affected by the aforementioned considerations.
Revista Latinoamericana de Filosofía, Vol. XXXIV Nº 1 (Otoño 2008) 5-38

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KEYWORDS: light-quanta, causal explanation, heuristics, realism, scientific consensus.

A. CASSINI – M. L. LEVINAS

El 9 de noviembre de 1922 se le concedió a Einstein el Premio Nobel de Físicacorrespondiente al año 1921. La carta del secretario de la Academia Sueca, C. Aurivillius, escrita al día siguiente, le comunicaba, de una manera un tanto peculiar, que la decisión se había tomado “en consideración a su trabajo sobre la física teórica, y en particular por su descubrimiento de la ley del efecto fotoeléctrico, pero sin tomar en cuenta el valor que pueda ser acordado en el futuro a susteorías de la relatividad y de la gravitación, después de que éstas sean confirmadas en el futuro”.1 Usualmente, este premio no se concede a los creadores de hipótesis puramente teóricas que no hayan sido bien confirmadas por medio de experimentos. A. Pais ha señalado que resulta paradójico que la conservadora Academia haya premiado a Einstein por “la contribución más revolucionaria que jamás hayahecho a la física” (Pais, 1982, p. 511). Sin embargo, la ecuación de Einstein para el efecto fotoeléctrico (en adelante abreviado como EF) podía considerarse experimentalmente bien confirmada para esa época, mucho mejor confirmada que, por ejemplo, la teoría de la relatividad general. El aspecto revolucionario de la contribución de Einstein no se encontraba en la deducción de esa ecuación sino enla explicación teórica de la producción del EF, más precisamente, en la hipótesis de que la luz, y posiblemente toda la radiación electromagnética, se componía de cuantos discretos. Esta hipótesis, que interviene de manera esencial en la explicación de Einstein del EF, a comienzos de la década de 1920 era resistida por la mayoría de los físicos –no
1. Citada en Pais (1982), p. 503. Sobre los...