XIV. EVOLUCIÓN DE LA TEORÍA CUÁNTICA

CON SUS investigaciones sobre los espectros atómicos y su planteamiento del problema del cuerpo negro, Kirchhoff preparó el entierro de la física clásica, la basada en las leyes de Newton y Maxwell, y abrió la puerta a una nueva física, la física cuántica, vigente hasta nuestros días.

La teoría cuántica avanza en saltos bien definidos y en treinta años se convierte en la firme base de la física moderna. Con su ayuda podemos contestar a preguntas tan variadas como ¿por qué hay algunos materiales que son conductores y otros que son aislantes?, o ¿podría haber en la Tierra una montaña muchísimo más alta que el Monte Everest?, así como otras muchas que nos explican el comportamiento de la materia en bulto; también podemos abordar cuestiones más fundamentales, que van desde las reacciones químicas hasta aquellas que tienen lugar en el Sol y lo proveen de energía, o llegar a entender la constitución del núcleo de los átomos, o incluso formular una imagen de los entes más fundamentales, las llamadas partículas elementales.

Los saltos cruciales para establecer la física cuántica se debieron al trabajo de un puñado de científicos. Max Planck, en la Navidad de 1900, propuso la existencia del "cuanto" para resolver la catástrofe ultravioleta; vino luego Einstein, quien en 1905 (el mismo año en que postuló el principio de relatividad y entendió el movimiento browniano) explicó el efecto fotoeléctrico, para lo cual supuso que la luz está formada por corpúsculos, que se llaman fotones; Niels Bohr, físico danés cuyo centenario celebramos en 1985 aplicó en 1913 las ideas cuánticas para entender el espectro del átomo de hidrógeno, en particular la serie de Balmer; el físico y noble francés Louis de Broglie propuso en 1923 que a toda partícula debe asociarse una onda, cuya longitud de onda es inversamente proporcional a su velocidad; finalmente, en 1924, Erwin Schrñdinger, austriaco, desarrolló la mecánica ondulatoria y estableció su ecuación, y Werner Heisenberg, alemán, creó la llamada mecánica de matrices y postuló el fundamental principio de incertidumbre. Con la interpretación probabilística de la mecánica cuántica, sugerida por Max Born, la formulación del principio de exclusión por Wolfgang Pauli en 1925, y los intentos de Dirac para unir la nueva mecánica con la teoría especial de la relatividad, la concepción cuántica de la naturaleza quedaría esencialmente completa y lista para ser aplicada a una casi inimaginable variedad de fenómenos. Veamos ahora en detalle la historia de estos saltos cuánticos, empezando por el principio.

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