Medicina

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FISICA
Los historiadores fijan el punto de partida de la física o mecánica cuántica en el año 1900, cuando el investigador alemán Max Planck propone la idea de “cuanto” de energía, esto es, que existen unidades de energía indivisibles, no es un continuo como afirmaba la física clásica.

”Cuanto” viene del latín quantum, que significa “cantidad”, de ahí el nombre de la mecánica cuántica. Estarama de la física estudia las manifestaciones que se producen a escala atómica, los comportamientos de las partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen. Las leyes de movimiento tradicionales no son las mismas para un auto en la carretera que para un electrón en su órbita.

La mayor dificultad que tuvo la física cuántica para ser entendida y aceptada es que trabaja conprobabilidades, no con certezas; en cambio, la física clásica es mucho más fácil de comprender y de manejar matemáticamente. El principio de incertidumbre, presentado en 1927 por el físico alemán Werner Heisenberg, dice que es imposible medir exactamente la posición y la velocidad de una partícula al mismo tiempo, por lo que sólo se pueden conocer las probabilidades de que un corpúsculo esté en determinadolugar a una velocidad dada, o que estando en un lugar definido pueda tener cierto rango de velocidad.

Se sigue utilizando la física clásica para explicar y predecir fenómenos a escala terrestre y del sistema solar, pero no funciona a nivel atómico ni subatómico, donde la mecánica cuántica sí logra esclarecer e interpretar lo que sucede en el mundo de lo muy pequeño. Por su parte, la relatividadentrega las herramientas para comprender lo que ocurre a enormes distancias y a muy altas velocidades.

1905, “Año Milagroso”
Así nombraron los físicos al año en que Albert Einstein publicó una serie de trabajos que revolucionaron la física conocida hasta entonces, y abrieron las puertas a la llamada física cuántica y a la relatividad.

Los cuatro artículos fueron publicados en la revistacientífica alemana Annalen der Physik, entre marzo y septiembre de 1905, y trataban sobre el movimiento browniano y el efecto fotoeléctrico, y presentaban su teoría especial de la relatividad y la equivalencia entre masa y energía.

El primer artículo, sobre el movimiento browniano, plantea un análisis matemático del movimiento aleatorio de los átomos, a partir de la observación del movimiento degranos de polen en el agua en reposo. Esta fue una prueba de la existencia real de los átomos, que aún no era totalmente aceptada por todos los hombres y mujeres de ciencia de la época.

En el segundo escrito sobre el efecto fotoeléctrico, Einstein señala que la luz puede transmitirse en unidades discretas, los “cuantos de luz”, que luego fueron llamados fotones, revelando la dualidadonda-partícula de la luz. Einstein recibiría el premio Nobel de Física en 1921 por este trabajo, que sería además pieza fundamental de la mecánica cuántica.
La teoría de la relatividad especial fue su tercera publicación. Originalmente llamada “Acerca de la electrodinámica de los cuerpos en movimiento”, expone dos importantes y revolucionarios postulados:

1. La velocidad de la luz es constante eindependiente del movimiento relativo entre la fuente de luz y el observador.

2. No existen el espacio y el tiempo absolutos: dependen de la posición y velocidad del observador.

La equivalencia masa-energía fue el cuarto artículo, donde aparece su famosa ecuación E=mc2, que significa que la energía (E) de un cuerpo es igual a su masa (m) multiplicado por la velocidad de la luz al cuadrado (c2). Estafórmula se utiliza para explicar cómo se produce la energía nuclear.

Estos trabajos serían un impulso fundamental a la nueva física, pues contribuyeron al entendimiento de fenómenos en las esferas de lo muy pequeño y lo muy grande, y abrieron paso a las teorías cuántica y de la relatividad.

Diez años más tarde, en 1915, Einstein publicó su teoría de la relatividad general, en la que...
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