domingo, 1 de mayo de 2011

Crisis de la física clásica y origen de la física cuántica.

La crisis de la Física clásica a comienzos del siglo XX está relacionada con la
imposibilidad de detectar un sistema de referencia en reposo absoluto - que va a dar lugar
alnacimiento de la teoria de la Realtividad - y con problemas relacionados con la emisión y
absorción de ondas electromagnéticas y que, de forma coincidente, iban también a exigir un
cambio profundo en dichas concepciones clásicas.
Dichos problemas son: el efecto fotoeléctrico -liberación de electrones por superficies
iluminadas- y los espectros discontinuos de los gases.
Es preciso referirnos a un tercer problema - aunque su mayor complejidad no recomienda su
estudio a este nivel-, el relativo a la interpretación de los espectros continuos emitidos por
sólidos y líquidos incandescentes.
Estos problemas originaron la crisis de la Física clásica, marcando sus límites de validez, y
pusieron en evidencia la necesidad de profundos cambios en ella. Aunque los primeros aparecen
históricamente como retoques, es decir, como hipótesis parciales que rectificaron el edificio
teórico existente, pronto se vio la necesidad de un replanteamiento global, elaborándose un
nuevo marco conceptual que conocemos como Física cuántica.
De acuerdo con ello desarrollaremos el tema según el siguiente hilo conductor:

El origen de la Teoría Cuántica

¿Qué pretendía explicar, de manera tan poco afortunada, la Ley de Rayleigh-Jeans (1899)? Un fenómeno físico denominado radiación del cuerpo negro, es decir, el proceso que describe la interacción entre la materia y la radiación, el modo en que la materia intercambia energía, emitiéndola o absorbiéndola, con una fuente de radiación. Pero además de la Ley de Rayleigh-Jeans había otra ley, la Ley de Wien (1893), que pretendía también explicar el mismo fenómeno.

La Ley de Wien daba una explicación experimental correcta si la frecuencia de la radiación es alta, pero fallaba para frecuencias bajas. Por su parte, la Ley de Rayleigh-Jeans daba una explicación experimental correcta si la frecuencia de la radiación es baja, pero fallaba para frecuencias altas.

En 1900, Max Planck puso la primera piedra del edificio de la Teoría Cuántica. Postuló una ley (la Ley de Planck que explicaba de manera unificada la radiación del cuerpo negro, a través de todo el espectro de frecuencias.La crisis de la Física clásica a comienzos del siglo XX está relacionada con la
imposibilidad de detectar un sistema de referencia en reposo absoluto y con problemas relacionados con la emisión y absorción de ondas electromagnéticas y que, de forma coincidente, iban también a exigir un cambio profundo en dichas concepciones clásicas.
La crisis de la Física clásica a comienzos del siglo XX está relacionada con la
imposibilidad de detectar un sistema de referencia en reposo absoluto - que va a dar lugar
alnacimiento de la teoria de la Realtividad - y con problemas relacionados con la emisión y
absorción de ondas electromagnéticas y que, de forma coincidente, iban también a exigir un cambio profundo en dichas concepciones clásicas.
Dichos problemas son: el efecto fotoeléctrico -liberación de electrones por superficies
iluminadas- y los espectros discontinuos de losgases.
Es preciso referirnos a un tercer problema - aunque su mayor complejidad no recomienda su estudio a este nivel-, el relativo a la interpretación de los espectros continuos emitidos por sólidos y líquidos incandescentes.
Estos problemas originaron la crisis de la Física clásica, marcando sus límites de validez, y pusieron en evidencia la necesidad de profundos cambios en ella. Aunque los primerosaparecen históricamente como retoques, es decir, como hipótesis parciales que rectificaron el edificio
teórico existente, pronto se vio la necesidad de un replanteamiento global, elaborándose un nuevo marco conceptual que conocemos como física .

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