Particulas Subatomicas

Las partículas subatómicas, poseen una naturaleza similar a la de las ondas, lo cual significa que no es posible a veces hablar de ellas como si existieran en alguna localización única y precisa. Este hecho fue expuesto por Heisenberg, uno de los fundadores de la teoría cuántica, en su famoso Principio de Incertidumbre. 

Este principio se ve mas claramente cuando se refiere específicamente ala idea de la trayectoria, es decirla combinación de la posición y la velocidad. Heisenberg señaló que mediante un procedimiento experimental se puede determinar la velocidad o el instante (el momento en su acepción física) de la partícula, y mediante otro procedimiento, la posición; pero nunca simultáneamente ambas mediciones. 

Como consecuencia de este principio, podemos saber, por ejemplo,que en cierto instante un electrón partió de una fuente, y podemos también saber que muy poco después incide en una placa fotográfica, dejando una marca. Pero lo que nunca podemos saber es como llegó desde la fuente a la placa, por eso carece de sentido decir que la partícula siguió una trayectoria o recorrido hecho de puntos contínuamente conectados entre sí en el espacio. 

Werner KarlHeisenberg; físico y premio Nobel

El hecho de que una partícula parezca poseer cierto grado de incertidumbre acerca del lugar donde se encuentra es solo parte del problema. La partícula parecería estar insegura de qué es ella misma, porque en ciertas ocasiones presenta las características de una partícula y en otras las características de una onda. Cómo explica la física cuántica, esa aparente paradojanos lleva a un debate que ha durado los últimos 300 años, comenzando con Isaac Newton. 

En 1690 Huygens propuso que la luz se transmite en ondas esféricas que se propagan a partir de una fuente luminosa. Newton rechazó la teoría ondulatoria y en 1704 propuso que la luz estaba compuesta por partículas diminutas. 

Un siglo después otro físico, Thomas Young, inclinó la balanza a favor deHuygens probando que la luz poseía ciertas propiedades que sólo era posible asociar con una onda. Esto era así debido a que la luz en un famoso experimento conocido como el experimento de las dos ranuras, producía interferencia, y para los físicos, cuando dos fenómenos interfieren entre sí se dice que se propagan en el espacio como una onda. ¿Cómo fue esto? 

Young colocó una pequeña fuente luminosaque proyectaba su luz a través de dos delgadas ranuras practicadas en un trozo de material opaco. Esta luz luego de pasar por las ranuras, se proyectaba en una pantalla. Young comprobó que en lugar de haber dos franjas de luz en la pantalla, como debería ocurrir si la luz fueran partículas que viajan en línea recta, había una serie de franjas brillantes y oscuras de diferentes intensidades. 
Suconclusión fue que este era un patrón de interferencia que solo se explica por el supuesto de que la luz que pasa por las ranuras tiene características ondulatorias. Esta versión se aceptó y duró otros cien años, hasta que aparecieron dos fenómenos que no se podían explicar con los conceptos de la físicaclásica. El primero consistió en el problema de la radiación del cuerpo negro, fenómeno estudiadoporPlanck, mientras que el segundo era el llamado efecto fotoeléctrico, fenómeno estudiado por Einstein, donde este propone nuevamente el concepto de la luz como compuesta por partículas. 

Louis de Broglie planteó el enigma siguiente: si así como las ondas podían comportarse como partículas (la luz), ¿podría ser que las partículas (los electrones) se comportaran como ondas?. Hizo un bosquejomatemático de este fenómeno que más tarde fue comprobado experimentalmente. Se comprobó entonces que el universo estaba compuesto por entidades cuánticas que a veces podían comportarse como ondas y a veces como partículas. [Se comprueba la dualidad onda-partícula] 

Para resolver la aparente paradoja de la dualidad onda-partícula del universo, algunos físicos (nótese el ingenio y la audacia...