navidad en las montañas

Después de siglos, se reconoció que la Tierra y los planetas giraban alrededor del Sol; luego, que el Sol era una más entre los miles de millones de estrellas que conformaban la Vía Láctea y que ésta era sólo una entre las millones de galaxias del universo.

Nuestro conocimiento del universo se ha ampliado tanto como se han ido expandiendo sus fronteras. Si en algún momento a fines del sigloXIX los científicos pensaron que el fin del estudio de la física estaba cerca porque ya casi no quedaba nada por descubrir y la descripción de los fenómenos estaba prácticamente completa, hoy no se nos ocurriría una idea más descabellada.

La física clásica o newtoniana, en honor al científico inglés Isaac Newton y su gran aporte resumido en tres leyes de movimiento y en la ley de gravedad, secompone de reglas y definiciones de los fenómenos que suceden a una escala relativamente cercana, como la Tierra y el sistema solar, y en nuestra realidad cotidiana en la interacción con objetos. Es una disciplina que básicamente describe propiedades y que es determinista: conociendo las características iniciales de un objeto o sistema, se puede predecir su estado de movimiento futuro.

Loshistoriadores 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. Esta rama de la físicaestudia 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 con probabilidades, 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 determinado lugar a una velocidaddada, 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 relatividad entrega lasherramientas 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 revista científica alemanaAnnalen 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 de granos de polen en elagua 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 dualidad onda-partícula de la luz....