Ciencias Ambientales

Editorial de la Universidad Tecnológica Nacional

La Teoría de la Relatividad, La Mecánica Cuántica, La Eternidad y otras Temáticas...

Dr. Ing. Raúl C. Pérez
Director del Laboratorio de Hidrodinámica, Atmósfera y Nubes para Desarrollos Operativos (LIHANDO). CEREDETC.

Facultad Regional Mendoza Universidad Tecnológica Nacional - U.T.N.

La Teoría de la Relatividad, La Mecánica Cuántica,La Eternidad y otras Temáticas...

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Raúl C. Pérez.

Director del Laboratorio de Hidrodinámica, Atmósfera y Nubes para Desarrollos Operativos (LIHANDO). CEREDETC. Facultad Regional Mendoza, Universidad Tecnológica Nacional.

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1 Introducción En el campo de la ciencia, especialmente en el de la Física, los conceptos de la Mecánica Cuántica y la Teoría de la Relatividad, representan sinlugar a dudas, una revolución en el pensamiento científico, dando unos de los mayores impulsos en la historia de la humanidad al re-descubrimiento del funcionamiento del universo y la naturaleza. El bagaje de conceptual de sus ideas ha producido cambios hasta en los conceptos filosóficos y la Metafísica. Un punto importante, es que todas las ideas producidas por estas nuevas teorías están muylejos de agotarse, por el contrario, ellas representan sólo la punta de la madeja que los científicos y pensadores deben comenzar a tirar para desenmarañar todo un universo de conocimientos...

2 La Mecánica Cuántica La Mecánica Cuántica, al igual que cualquier otra teoría de la Física, nació ligada a un nuevo campo de investigaciones experimentales; las que se iniciaron con el estudio de laspropiedades de la radiación de un cuerpo negro por Max Planck; extendiéndose rápidamente a la interacción entre los cuerpos materiales y la radiación electromagnética, dando lugar a los conceptos de la dualidad onda-partícula; y posteriormente a las teorías atómicas y nucleares. Las propiedades de las partículas de los sistemas atómicos y sub-atómicos difieren en forma sustantiva respecto de laspropiedades de los cuerpos macroscópicos. De tal forma, que las leyes y principios de la Mecánica Clásica y el Electromagnetismo

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Clásico son insuficientes para realizar una descripción adecuada de la Física de los átomos, moléculas y partículas elementales individualmente. La diferencia principal entre la Mecánica Clásica Newtoniana y la Mecánica Cuántica es lo que ambas describen; la primeradescribe el movimiento de partículas debido a la influencia de fuerzas aplicadas y admite por sentado que magnitudes como la posición, la masa, la velocidad, la aceleración, etc... pueden ser medidas en cualquier instante. Esta suposición es totalmente válida, puesto que la Mecánica Clásica es capaz de proporcionar la explicación correcta del comportamiento de los cuerpos en movimientos a bajasvelocidades, cuando se las compara con la velocidad de la luz. 2.1 Las magnitudes “observables” y el principio de indeterminación de Heisemberg Por otro lado, la Mecánica Cuántica también desarrolla relaciones entre las magnitudes observables, pero el principio de indeterminación de Heisemberg modifica sustancialmente el concepto de “magnitud observable”, sobre todo en el tratamiento en el campo dela Física Atómica y Nuclear. Según el principio de indeterminación, la posición y la cantidad de movimiento de una partícula pequeña, del orden atómico, no pueden ser medidos exactamente al mismo tiempo, cosa que si es posible en la Mecánica Newtoniana. Las cantidades “observables” que busca medir la Mecánica Cuántica son las probabilidades de obtener un valor determinado de la medición. Enprincipio, esta situación de la Mecánica Cuántica, da la impresión de que ésta es un pobre sustituto de la Mecánica Clásica en el campo de las partículas atómicas y subatómicos, pero un análisis más profundo de la situación lleva a la conclusión de un hecho notable: La Mecánica Newtoniana no es más que una aproximación de la Mecánica Cuántica, resultado de los promedios de los valores posibles de las...