FÍSICA: ONDAS Y PARTÍCULAS: La crisis de la física clásica - 2ª parte
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Física

LA LUZ Y LA ÓPTICA

La crisis de la física clásica - 2ª parte


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La aparición del concepto de cuanto (continuación)

na primera aplicación de la ley de Wien fue la estimación de la temperatura de la superficie solar. Su color predominante equivale a una max= 5,5 · 10-7 m, lo que de acuerdo con la ley de Wien debe corresponder a una temperatura T del orden de los 6 000 K cuando se corrigen los efectos de la absorción atmosférica.

Para explicar la forma de la curva de emisión obtenida experimentalmente, los físicos de la época recurrieron a las teorías vigentes que tan eficaces se habían mostrado en la explicación de otros fenómenos; pero en este caso los resultados fueron decepcionantes.

La curva predicha por la teoría era completamente diferente de la obtenida a partir de los experimentos, particularmente en las regiones de pequeñas longitudes de onda (ultravioleta). Esta catástrofe del ultravioleta, como se calificó semejante discordancia entre teoría y experimento, puso en tela de juicio todo el edificio teórico de la física clásica.

En el año 1900, el físico alemán Max Planck encontró primero una fórmula matemática que representaba correctamente las curvas de variación de la intensidad con la longitud de onda para diferentes temperaturas y, a continuación, emprendió la tarea de explicar su origen. Para ello Planck no tuvo otro remedio que introducir la hipótesis de los cuantos, según la cual la emisión de energía irradiada por un átomo de un cuerpo caliente se efectúa no de forma continua, sino a saltos o por cuantos, siendo la magnitud de cada uno de estos cuantos o paquetes de energía igual a

E = h f

donde f es la frecuencia de la radiación y h una constante universal conocida como constante de Planck (h = 6,626 · 10-34 J · s).

Esta hipótesis atrevida, aun cuando explicaba correctamente los hechos observados, fue considerada como poco convincente por los físicos de la época: parecía caprichosa, poco intuitiva e incluso ambigua; el propio Planck aceptaba que la cuantificación o discontinuidad de la energía afectaba únicamente a los procesos de emisión o de absorción de radiación por la materia, pero no a la propagación, la cual se efectuaba, según él, de un modo continuo de acuerdo con la teoría de las ondas electromagnéticas de Maxwell.

La audacia y la inteligencia de Einstein harían, sin embargo, de la hipótesis de los cuantos una de las más fecundas y, a la vez, revolucionarias hipótesis científicas.

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