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CRISIS DE LA FÍSICA CLÁSICA Y SURGIMIENTO DE LA FÍSICA CUÁNTICA

Facultad de Ciencias Básicas - Departamento de Química –química cuántica
Barranquilla - Atlántico - Colombia
18 de Febrero del 2014


RESUMEN
En la naturaleza se han observado diferentes fenómenos que han causado gran inquietud a los seres humanos y estos han tratado de darle una explicación lógica. Esto ha llevado a laformación de una ciencia, que sea capaz de resolver las preguntas y dudas acerca de cómo funciona el universo, esta ciencia es denominada física. Pero con el pasar de los años aparecieron nuevos fenómenos (sobre todo a pequeñas escalas) que revolucionaron las nociones hasta entonces sustentadas por los físicos y plantearon una asombrosa cantidad de enigmas, cuya solución obligó a realizar unprofundo replanteo de los fundamentos y conceptos básicos de la Física clásica, para asi dar paso a lo que hoy en día se conoce como física cuántica
Palabras Clave: cuántica, leyes, fenómenos.


1. SURGIMIENTO DE LA TEORÍA ATÓMICA
Los filósofos griegos discutieron mucho sobre la naturaleza de la materia y para el siglo V a.C., Leucipo pensaba que sólo había un tipo de materia. Sostenía, además,que si dividíamos la materia en partes cada vez más pequeñas, acabaríamos encontrando una porción que no se podría seguir dividiendo. Un discípulo suyo, Demócrito, bautizó a estas partes indivisibles de materia con el nombre de átomos, el cual es el término en griego que significa “que no se puede dividir”. Posteriormente para el año de 1808, John Dalton publicó su teoría atómica, que retomaba lasantiguas ideas de Leucipo y Demócrito. Según la teoría de Dalton:
1) Los elementos están formados por partículas discretas, diminutas e indivisibles, llamadas átomos, que no se alteran en los cambios químicos.
2) Los átomos de un mismo elemento son todos iguales entre sí en masa, tamaño y en el resto de las propiedades físicas o químicas. Por el contrario, los átomos de elementos diferentestienen distinta masa y propiedades.
3) Los compuestos se forman por la unión de átomos de los correspondientes elementos según una relación numérica sencilla y constante. Por ejemplo, el agua está formada por 2 átomos del elemento hidrógeno y 1 átomo del elemento oxígeno
Pero con el pasar de los años se realizaron diversos experimentos alrededor del descubrimiento de la electricidad y empezaron apostularse diferentes tipos de hipótesis acerca del átomo y su composición. La primera evidencia de la existencia de partículas subatómicas y por tanto de que los átomos no eran indivisibles como postulaba la teoría atómica de Dalton, se obtuvo de los estudios de la conductividad eléctrica de gases a bajas presiones este estudio fue realizado por el físico alemán Johann Wilhelm Hittorf quienemprendió el estudio de la conductividad eléctrica de gases enrarecidos. En 1869 y descubrió un brillo emitido desde el cátodo que aumentaba de tamaño cuando el gas disminuía de presión. Luego en 1876, el también físico alemán Eugen Goldstein mostró que los rayos de ese brillo proyectaban una sombra, y los denominó «rayos catódicos».30 Durante la década de 1870, el químico y físico inglés Sir WilliamCrookes desarrolló el primer tubo de rayos catódicos con un vacío elevado (vacío con presión en el rango de 100 mPa a 100 NPA). Entonces mostró que los rayos luminiscentes que aparecían dentro del tubo llevaban energía y que iban del cátodo al ánodo. Además, aplicando un campo magnético, Crookes fue capaz de desviar los rayos, con lo cual demostró que el haz se comportaba como si estuviera cargadonegativamente. En 1879 propuso que estas propiedades se podían explicar con lo que él denominó «materia radiante». Sugirió que se trataba del cuarto estado de la materia, que consistía en moléculas cargadas negativamente que eran proyectadas a alta velocidad desde el cátodo. Toda esta serie de experimentos y estudios comprobaron la existencia de una partícula cargada negativamente. Luego en 1896,...