CATÁSTROFE ULTRAVIOLETA

FISICA MODERNA
PROFESOR: ALBERTO DOMINGUEZ GARCIA

GRUPO: 3AV3
ALUMNO: RANGEL RINCON LUIS ANGEL

LA CATASTROFE ULTRAVIOLETA
Stéphane Deligeorges

La física clásica creía haber dicho casi todo acerca de la Naturaleza: tan sólo quedaban
por comprender algunos “detalles”. Sin embargo, con el cambio de siglo, todo iba a transformarse.
El año 1900 marca los difíciles comienzos de una formatotalmente distinta de entender la física.
Así es como empezó todo.

“Hoy día la ciencia física forma, esencialmente, un conjunto perfectamente armonioso, ¡un
conjunto prácticamente acabado!”
Quien, al declinar el siglo XIX, pronuncia estas palabras de satisfacción en una reunión
londinense se llama William Thompson, uno de los sabios ingleses más ilustres, incluso ascendido a
la noblezapor la reina. El juicio de W. Thompson, alias Lord Kelvin, no es el único. Hay muchos
que piensan como él. Es verdad que el siglo que acaba presencia el enorme triunfo de lo que los
historiadores llamarán más tarde la “física clásica”. La mayoría de los sabios estaban convencidos
de la omnipotencia de su ciencia. Para ellos, los grandes principios, las leyes que gobiernan el
universo, ya estabandescifrados. No obstante, si escuchamos a William Thompson, nos sorprenderá
una pequeña reserva que mantiene este físico. Aun quedan, dice, “dos nubecillas” que oscurecen el
brillo de este cuadro. La primera es el resultado negativo de experimento de Michelson-Morley. La
segunda, las profundas discrepancias entre la experiencia y la ley de Rayleigh-Jeans.
Retrospectivamente, sabemos que estaspequeñas nubes se agrandarían considerablemente,
hasta estallar en fuerte tormenta sobre el impecable monumento de la física clásica. La primera
como ya sabemos, se llamará “relatividad” y, al volver a cuestionarse totalmente, desordenara los
hermosos conceptos absolutos del tiempo y el espacio tan queridos para Newton, y los de masa y
movimiento. La segunda de estas “nubes oscuras” tomarámás tarde, en 1911, bajo la pluma de
Ehrenfest, el nombre de “catástrofe ultravioleta”. Quizá, aun en mayor grado que la relatividad, esta
catástrofe va a trastocar los conceptos que se había podido extraer de la naturaleza. De ella nacerá
una teoría, la mecánica cuántica, que se apoya en reglas y principios absolutamente inéditos, como
por ejemplo el de la dualidad onda-partícula. Existe enlógica una regla muy antigua que en latín
dice “Tertium non datur”. Dos afirmaciones contradictorias no pueden aplicarse al mismo objeto:
es el principio de exclusión del tercero. Sin embargo, en el universo cuántico, los electrones, por
ejemplo, son ondas y partículas. Ondas, porque forman entidades continuas, y partículas, porque
forman también unidades “discretas”, discontinuas.
Entonces, ¿Porqué una catástrofe ultravioleta? Ya sabemos que en física, como en los
demás, las cosas suelen comenzar con un problema. El que preocupaba a los físicos de finales del
siglo XIX es el problema de la “radiación del cuerpo negro”, y es el que oculta la catástrofe.

FISICA MODERNA
PROFESOR: ALBERTO DOMINGUEZ GARCIA

GRUPO: 3AV3
ALUMNO: RANGEL RINCON LUIS ANGEL

Como todos sabemos, cuandoun cuerpo se calienta cambia de color. A partir de la segunda
mitad del siglo XIX, sobre todo a partir de los años 1880, los físicos comienzan a interesarse muy
de cerca por la manera en que los cuerpos materiales emiten luz cuando se calientan, y la absorben
cuando se enfrían. Es lo que tradicionalmente se denomina el problema de la radiación del cuerpo
negro. Este nombre tan misterioso sedebe a que es más instructivo estudiar la radiación utilizando
un cuerpo negro, un cuerpo capaz de absorber de igual forma todas las radiaciones sea cual sea su
frecuencia.
En 1813, el físico alemán Wien propone una ley empírica, que explicara la composición
espectral de la radiación. Esta primera ley corresponde a los resultados de las observaciones en la
zona ultravioleta del espectro, o...