Fisica Cuantica

FISICA CUANTICA
La física cuántica, también conocida como mecánica ondulatoria, es la rama de la física que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones de ésta son tan pequeñas, en torno a 1.000 átomos, que empiezan a notarse efectos como la imposibilidad de conocer con exactitud la posición de una partícula, o su energía, o conocer simultáneamente su posición y velocidad, sinafectar a la propia partícula.
Surgió a lo largo de la primera mitad del siglo XX en respuesta a los problemas que no podían ser resueltos por medio de la física clásica.
Los dos pilares de esta teoría son:
• Las partículas intercambian energía en múltiplos enteros de una cantidad mínima posible, denominado quantum (cuanto) de energía.
• La posición de las partículas viene definida por unafunción que describe la probabilidad de que dicha partícula se halle en tal posición en ese instante.
Ratificación experimental
El hecho de que la energía se intercambie de forma discreta se puso de relieve por hechos experimentales, inexplicables con las herramientas de la mecánica clásica, como los siguientes
Según la Física Clásica, la energía radiada por un cuerpo negro, objeto que absorbetoda la energía que incide sobre él, era infinita, lo que era un desastre. Esto lo resolvió Max Plank mediante la cubanización de la energía, es decir, el cuerpo negro tomaba valores discretos de energía cuyos paquetes mínimos denominó “quantum”. Este cálculo era, además, consistente con la ley de Wien (que es un resultado de la termodinámica, y por ello independiente de los detalles del modeloempleado). Según esta última ley, todo cuerpo negro irradia con una longitud de onda (energía) que depende de su temperatura.
La dualidad onda corpúsculo, también llamada onda partícula, resolvió una aparente paradoja, demostrando que la luz y la materia pueden, a la vez, poseer propiedades de partícula y propiedades ondulatorias. Actualmente se considera que la dualidad onda - partícula es un"concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse
Aplicación de la teoría cuántica
El marco de aplicación de la Teoría Cuántica se limita, casi exclusivamente, a los niveles atómico, subatómico y nuclear, donde resulta totalmente imprescindible. Pero también lo es en otros ámbitos, como la electrónica (en eldiseño de transistores, microprocesadores y todo tipo de componentes electrónicos), en la física de nuevos materiales, (semiconductores y superconductores), en la física de altas energías, en el diseño de instrumentación médica (laseres, tomógrafos, etc.), en la criptografía y la computación cuánticas, y en la Cosmología teórica del Universo temprano.
Un nuevo concepto de información, basado en lanaturaleza cuántica de las partículas elementales, abre posibilidades inéditas al procesamiento de datos
Los orígenes de la física cuántica
• Radiación del cuerpo negro - Hipótesis de Planck
• El efecto fotoeléctrico - Hipótesis de Einstein
• El efecto Compton
• Hipótesis de de Broglie - El experimento de Davisson y Germer
• La función de onda - La interpretación de Copenhage - Principio desuperposición
• El principio de indeterminación






Teoría general de la relatividad

La Teoría general de la relatividad es el nombre aceptado para la teoría gravitatoria publicada por Albert Einstein en 1915. De acuerdo con la teoría general de la relatividad, la fuerza de la gravedad es una manifestación de la geometría local del espacio-tiempo. Aunque la moderna teoría es debida aEinstein, sus orígenes se encuentran en los axiomas de la geometría euclídea y los muchos intentos de probar, a lo largo de los siglos, el quinto postulado de Euclides, que dice que las líneas paralelas permanecen siempre equidistantes, y que culminaron con la constatación por Bolyai y Gauss de que este axioma no es necesariamente cierto. Las matemáticas generales de la geometría no euclídea...