Faro de Vigo

Faro de Vigo

Contenido exclusivo para suscriptores digitales

O estudo da materia no século XX

Historia da ciencia (17)

Werner Heinsenberg (1901-1976) formulador do principio de incertidume, 1927.

Se houbese que designar cal foi a imaxe icónica do século XX, poderiamos dubidar entre a imaxe do Che cun puro habano na boca, Marilyn Monroe co seu vestido branco voando sobre a reixa de aire do metro no filme A tentación vive arriba (1955), un soldado soviético ondeando a bandeira vermella no alto do Reichstag berlinés o 2 de maio de 1945, a morte dun miliciano republicano nas terras de Córdoba retratado por Robert Capa no ano 1936..., pero de seguro que entre esas imaxes estaría a de Einstein diante dun taboleiro dunha aula de Princeton na que se pode ler E=mc2, a máis famosa -aínda que non moi ben comprendida-, ecuación da historia.

1905: un ano admirable!: No ano 1905 Albert Einstein publica catro artigos na revista Annalen der Physik: o primeiro, no que desenvolve a idea de fotón (cuanto, no artigo orixinal) de luz, que explicaría o seu comportamento fotoeléctrico debido a que cada fotón de luz posúe unha cantidade de enerxía (corpúsculo ou partícula) relacionada coa frecuencia (onda) de luz, establecendo a dualidade onda-partícula da luz; o segundo, explicaba o movemento browniano, que proporcionaba unha evidencia experimental irrefutable da existencia dos átomos; o terceiro, no que desenvolvía a teoría da relatividade especial, baseábase en dous axiomas: a simultaneidade, que explica que as leis físicas deben ser invariantes para todos os observadores que se moven a velocidades constantes, e que a velocidade da luz é constante para calquera observador; e, o cuarto, a equivalencia masa-enerxía, no que establece que a enerxía (E) equivale á masa (m) multiplicada pola velocidade da luz (c, que equivale aproximadamente a 3×108 m/s) ao cadrado (E=mc2), o que quere dicir que a enerxía (liberada ou absorbida) por un corpo ten unha relación de equivalencia coa masa (destruída ou creada) dese corpo.

En 1915, no transcurso dunha serie de conferencias pronunciadas na Academia Prusiana de Ciencias, Einstein expuxo a teoría da relatividade xeral, elaborada a partir de razoamentos matemáticos, experimentos hipotéticos, sen contar cunha experimentación 'física real', aínda que só catro anos despois a fotografía dun eclipse producido en 1919 demostrou a curvatura da luz en presenza dun campo gravitatorio, a primeira dunha serie de observacións que confirmaron a teoría de Einstein, que proporcionaba as bases para o estudo do universo ao considerar que todos os observadores son equivalentes -non só aqueles que se moven a unha velocidade constante- e que a gravidade non é unha forza de acción a distancia senón a consecuencia da curvatura espazo-temporal -o descubrimento das ondas gravitacionais consiste, xa que logo, na última comprobación científica da teoría de Einstein-, que á súa vez está determinada pola presenza de materia e enerxía. Neste sentido, a relatividade xeral permitiu entender, por exemplo, a orixe (Big Bang) e a estrutura do universo, a existencia de buracos negros, o efecto que ten a gravidade sobre a medición do tempo...

Nas profundidades da materia atómica:O descubrimento da radioactividade natural e do electrón e mais outras partículas, comezaban a pór en dúbida da indivisibilidade do átomo, pero ao mesmo tempo, abrían unha nova necesidade: explicar como se manteñen unidas as partículas subatómicas e como se realizan os enlaces atómicos para formar moléculas. Foi Rutherford, quen propuxo por primeira vez en 1911 un modelo que describía a estrutura do átomo, aínda que Bohr en 1913 propuxo un modelo que explicaba mellor algúns fenómenos como o da interacción luz-materia; así mesmo, a partir deses modelos foi posibles describir os enlaces (covalente, iónico e metálico), que explican como se forman as moléculas a partir dos átomos.

As forzas da natureza

  • O universo existe como consecuencia da acción de catro forzas: a da gravidade, que afecta a todas as partículas (mesmo as que non teñen masa); a electromagnética, que é unha forza de interacción (actúa entre partículas e non sobre unha partícula en concreto); a nuclear débil, que actúa sobre os leptóns e os quarks; e a nuclear forte, sobre os protóns e neutróns. En 1943 Heisenberg comezou traballar nun programa de investigación relacionado coa teoría da matriz S, proposta para evitar a noción de espazo-tempo na física de partículas elementais, que daría orixe á teoría de supercordas, xurdida en 1984 como un modelo teórico capaz de describir todas as partículas e as forzas que actúan entre elas; en tanto que chegaron a desenvolverse até cinco versións da teoría, en 1995 Witten presentou unha proposta que combinaba as cinco teorías de supercordas xunto coa supergravidade en once dimensións coñecida como teoría M ou do todo. O feito de que esta teoría sostén que o espazo físico ten até once dimensións que son inobservables -non se realizou ningunha comprobación experimental-, pero que son necesarias para dar consistencia matemática ao modelo, fai que numerosos filósofos afirmen que é unha pseudociencia que debe o seu éxito ao feito de que pretende explicar algo que parece factible.

Compartir el artículo

stats