Niels Bohr y Max Planck. II
- Escrito por Emilio Alonso Sarmiento
- Publicado en Tribuna Libre
Recapitulando sobre lo escrito, en los anteriores textos ¿por qué los cuantos tiene que ser ondas y partículas? La luz tiene frecuencia, luego debe viajar en forma de onda ¿Pero como explicar la ausencia de la catástrofe ultravioleta? (un fallo de la teoría clásica del electromagnetismo, al explicar la emisión electromagnética de un cuerpo en equilibrio térmico con el ambiente). Max Planck sugirió que las ondas no eran continuas (como deberían ser según la física clásica). En lugar de ello eran “cuantos”, es decir, haces de ondas, u objetos emitidos en forma de partículas individuales. Los cuantos, de cada frecuencia de luz, tienen diferentes tamaños físicos (cualidad de materia) y eso explica que inicialmente el rayo ultravioleta, no sea emitido con tanta intensidad.
Los cuantos son por tanto ondas, que se desplazan como partículas y, partículas consistentes en ondas. Imposible según la física clásica, en la que las ondas son continuas y, las partículas se componen de materia, no de ondas.
Planck dedujo que el tamaño de los cuantos variaba, en proporción a la frecuencia de la radiación. Y lo expreso en su famosa teoría:
E=hv
En la que E es el valor energético del cuanto y v la frecuencia de la radiación. Siendo h una constante fundamental, hoy conocida como “la constante de Planck”.
(Una constante fundamental, es una cantidad física, que puede expresarse en forma numérica y, es siempre la misma, bajo cualesquiera condiciones, en cualquier lugar del Universo. El valor de la constante de Planck se ha calculado en 6.626176 x 10ˉ³³ julios. Una suma minúscula, casi cero. Pero solo el hecho de que sea más que 0, supone que los cuantos, de alta frecuencia, requieren más energía y, eso es lo que nos salva de la “catástrofe violeta”). La idea de Planck era tan revolucionaria que, al principio, nadie podía aceptarla.
Él mismo la encontraba difícil de creer. Cinco años después Einstein, confirmó la “teoría cuántica” de Planck, como vino a llamarse, al emplearla para explicar el efecto fotoeléctrico, otra anomalía desde el punto de vista clásico. Este efecto tiene lugar, cuando la luz ultravioleta, alcanza ciertos metales, provocando una emisión de electrones. Estos electrones no se comportan, de acuerdo con las leyes de la física clásica. Su nivel de emisión, depende de la frecuencia de la luz bombardeante, no de su intensidad. Cuanto mayor es la frecuencia, más electrones se liberan. Esto se podía explicar, si se considera que la luz, está compuesta de cuantos (y la luz de frecuencia mayor de cuantos mayores).
Una vez más parecía que la luz, viajaba tanto en forma de ondas, como de partículas.
Sin embargo, el mundo científico en general, se negaba a aceptar, tales tonterías.
Esta teoría cuántica, era sólo un ingenioso “invento alemán”, que tapaba un hueco, debido a que nuestro conocimiento, se había adelantado temporalmente, a cualquier teoría más general, capaz de ofrecer una explicación. La teoría cuántica era claramente ilógica y, no podía durar.
Pues eso.
(Continuará)
Emilio Alonso Sarmiento
Nacido en 1942 en Palma. Licenciado en Historia. Aficionado a la Filosofía y a la Física cuántica. Político, socialista y montañero.
