María de los Ángeles Molina Gómez
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Es, sin duda, una cuestión científico-filosófica el intento de comprender el mundo que nos rodea, desde el comportamiento de los entes más pequeños al del universo en general. La primera explicación de los fenómenos naturales data del siglo VI a.C., cuando Tales de Mileto predijo la aparición de un eclipse de sol. En este mismo siglo tuvo lugar la primera descripción matemática de la naturaleza, debida a Pitágoras por su famosísimo teorema. Por estas fechas, también Demócrito intuyó que los seres vivos estaban constituidos por partículas elementales e indivisibles a los que denominó átomos. Asombrosamente, esta idea fue después abandonada hasta su reconsideración por Dalton en el siglo XIX.
Los conceptos modernos que rigen nuestra existencia no dieron comienzo hasta los siglos XVI y XVII con Galileo, Kepler, Descartes y Newton. Desde estas fechas hasta hace poco más de un siglo, fue generalmente admitido que los objetos materiales se mueven en trayectorias bien definidas de tal modo que, conocida su situación inicial, es posible especificar con rigor su posición en un instante posterior dado. Sin embargo, importantes observaciones posteriores pondrían de manifiesto la imposibilidad para tratar el comportamiento de objetos microscópicos:
Hace aproximadamente siglo y medio, Faraday descubrió los rayos catódicos al hacer pasar electricidad a través de tubos de vidrio sometidos al vacío. Posteriormente, en 1897, Thomson determinó que éstos eran partículas cargadas negativamente que se encontraban en todos los átomos y fueron denominadas “electrones”.
También en el siglo XIX Kirchhoff observó que los cuerpos opacos no reflectantes emitían una radiación cuya frecuencia dependía únicamente de su temperatura, y los denominó “cuerpos negros” porque absorben toda la radiación que incide sobre ellos. De hecho, actualmente la ley de radiación del cuerpo negro se usa como primera aproximación para determinar la temperatura de los diferentes astros del universo; entre ellos nuestro sol. Para explicar este comportamiento surgieron diferentes teorías, ninguna de las cuales fue satisfactoria hasta que Planck, para explicar este fenómeno, sugirió que la energía era emitida de forma discreta o cuantizada (E=hf), siendo h la constante de Planck y f la frecuencia de la radiación. Esta idea dio coherencia a las observaciones experimentales y fue adoptada por Einstein para explicar la emisión de electrones por un material al incidir sobre él una radiación (efecto fotoeléctrico). Era el año 1900 y la mecánica cuántica había nacido. Los resultados de esta teoría, tan poco intuitiva, coinciden, sin embargo, con los de la teoría clásica cuando aumenta el tamaño de los objetos.