LA FÍSICA MODERNA Todos Todos conocemos a fondo tal vez, la física clásica como tal, que se nos presenta en el colegio, que nos enseñan enseñan en secund secundaria aria,, pero pero realme realmente nte esta esta hermos hermosa a cienci ciencia a tiene tiene ramas ramas que desconocemos y es el caso de la Física moderna. Empezare con dos conceptos básicos, primeramente definir lo que es la física como tal. Física! es una de las ciencias naturales que estudia la materia, la energía y las relaciones entre ambas. Teniendo Teniendo en cuenta esto, es que el tema a tratar deriva de un tipo de física, antigua o clásica y la denominaremos como una e"presi#n que se refiere a estudios realizados hasta finales del siglo $%$, acerca de la mecánica, la luz, el calor, el sonido, la electricidad y el magnetismo& y es de sta que se deriva lo que ahora conocemos como física moderna. En el desarrollo hist#rico de la física se contemplan tres ideas primordiales! '.( )a idea de orden, desarrollada por *rist#teles, *rist#teles, predomino hasta el siglo $+%, es decir, en la antigedad la ciencia consistía en ordenar las cosas. -.( )a ideas de una causa mecánica surge a partir de alileo y /e0ton& aquí la ciencia paso a ser la b1squeda de la causa mecánica de los fen#menos observables. Esta idea predomino en los siglos $+%%, $+%%% y $%$, ala física basada en ella se le conoce como física clásica. 2.( )a idea de un comportamiento comportamiento probabilístico, se desarroll# a partir partir del inicio de este siglo y señala como concepto primordial la probabilidad de que la materia, a nivel microsc#pico, tiene cierto comportamiento. 3unto a esta idea se consideran las variaciones de algunas cantidades, cuando las partículas se mueven a velocidades cercanas a la luz. Estas cantidades 4longitud, masa, tiempo, etc.5 eran invariables en la física clásica. 6on e"cepci#n de los fen#menos en el mundo microsc#pico y el movimiento de partículas a velocidades pr#"imas a la de la luz, la física clásica describe adecuadamente el resto de nuestro mundo físico. )os fen#menos que se estudian en las diferentes ramas de la física se relacionan entre sí, mediante un pequeño n1mero de principios básicos 4leyes generales5. Estos principios básicos pueden ser abortados en el estudio del movimiento de los cuerpos y prolongarse despus a las demás áreas de la Física. 7or e8emplo, los descubrimientos en el campo de la electricidad, produ8eron una gran revoluci#n en la transportaci#n terrestre, area y marítima. )a física convencional que se conoce, es en este caso la física clásica, y fue así hasta que a principios principios del siglo $$, un científico científico llamado llamado 9a" 7lanc:& 7lanc:& quien le surgi# la curiosidad de estudiar estudiar la energía, energía, planteando planteando una nueva teoría, teoría, la cual decía decía que sta contenía contenía partículas partículas invisibles& con esta idea cambio totalmente la forma de ver la física clásica como tal& puesto que sus ideas iban en contradicc contradicci#n i#n con las ideas originales originales de la física, física, y por ello nace esta nueva rama de la física que estudia estudia las manifesta manifestaciones ciones que se producen producen en los átomos, los
comportamientos de las partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen, llamada tambin física cuántica. )a física moderna, se conoce, generalmente, por estudiar los fen#menos que se producen a la velocidad de la luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño del átomo o inferiores. 6on la llegada de la física moderna, surge de una manera progresiva una gran soluci#n a problemas planteados& puesto que con la física clásica lo 1nico que se hacía era dar certezas de lo que ocurriría si; & en cambio con la física moderna se daban probabilidades más convincentes y posibles soluciones al problema. *unque esta era una me8or forma para ver todo& era un poco difícil adaptarse a esta nueva forma de pensamiento. Está claramente establecido que la física moderna, es una consecuencia de la física clásica. ?, *lbert Einstein, realiza una serie de estudios y plantea teorías, una de ellas la de @la relatividad @y entre otros avances científicos, como el inters de conocer las gala"ias del e"terior y de la vía láctea& permitieron que años despus, con la aparici#n de la física moderna, basándose en los antiguos conocimientos se puedan originar los nuevos avances tecnol#gicos 4 el televisor, los rayos $, la computadora, etc5. )a misi#n final de la física actual o moderna, es en esencia, comprender la relaci#n que e"iste entre las fuerzas que rigen la naturaleza tales son la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear dbil. Atro ob8etivo claro de la física moderna sería comprender y lograr una teoría de unificaci#n, para así poder entender el universo y a todas sus partículas tan comple8as. En sí, se encarga de los fen#menos que se producen a la velocidad de la luz o valores cercanos a ella o cuyas escalas espaciales son del orden del tamaño del átomo o inferiores.
desde la antigedad y obviamente se pensaba que el , comienzan a estudiar la e"istencia de partículas elementales de las que está formada la materia& es así como que del nivel at#mico se pasa al subat#mico, los protones y neutrones están compuestos por Iquar:sJ, una de las familias de partículas, cuyo 1ltimo integrante, ItopJ, fue encontrado en '==?& dándonos cuenta lo maravilloso que resulta poder estudiar más a fondo cada conocimiento o idea de8ada en el pasado o que no se supo tratar adecuadamente, y que ahora es tan necesaria para los avances de nuestro planeta. Es así uno de los temas de la física moderna! la estructura at#mica& que gracias a la física moderna la teoría que se sostenía sobre la estructura del n1cleo at#mico parece alcanzar una soluci#n final a principios de la dcada de los 2>, cuando se disponía de una concepci#n en la que habían K interacciones fundamentales de las cuales se cuestionaba mucho, y unas partículas que eran el electr#n, el prot#n y el neutr#n, constituyentes de la materia& así como el @fot#nL era constituyente de la radiaci#n electromagntica. )a física nos ofrece un sinfín de oportunidades, en cuento a conocer más a fondo los fen#menos que ocurren a nuestro alrededor y que en el pasado fueron ignorados o tratados a la ligera, puesto que no se contaba con la motivaci#n para hacerlo. Esto parece inverosímil pues como vemos en la antigedad abundaban los llamados @geniosL por lo tanto como tales, debían de estar interesados a estudiar canto fen#menos fuera para contribuir al desarrollo de las ciencias& pero es ahora que surge en estas nuevas generaciones, en este nuevo siglo y con el transcurrir del tiempo en forma progresiva que todas las cosas se modernizan y se necesita conocer más. Es así que la modernizaci#n, permite tratar de igual manera el tema de ! el efecto fotoelctrico& el cual fue descubierto por einrich ertz en 'MMC, cuando realizaba una e"haustiva observaci#n a el arco que saltaba entre - electrones& y se da cuenta que al ser iluminado por la luz ultravioleta alcanza altas distancias& cuando es de8ado en a oscuridad. Es así que conocemos un poco más sobre este científico, que actualmente lo familiarizamos rápidamente por su apellido, con la Frecuencia, que se mide en ertz. )as aplicaciones de estas teorías modernizadas y me8oradas, pero no en vano 1tiles& han contribuido a desarrollos tecnol#gicos en m1ltiples ámbitos. 7or e8emplo, en 6omunicaciones surgieron adelantos como la televisi#n, el radar, la radio F9, el transistor, el computador, el chip, el utilizado .7.B, entre otras, que nos facilitan la vida en una gran manera& y nos permite
valorar a la física como una forma de vida, al contener tantos beneficios que ignoramos o de8amos de lado, sin saber el verdadero contenido de lo que precisamos actualmente. En cuanto a la %ndustria! el disco compacto, usos comerciales del láser, el plástico, la fotocopiadora, entre muchas otras. )a Física 9oderna y la clásica van de la mano al hacer aportes importantes en diversas áreas de la ciencia y del quehacer humano como la 9edicina. En sta ciencia, la física nos ofrece un sinn1mero se soluciones y nuevos instrumentos para el tratamiento de algunas enfermedades, tales como son el ultrasonido, la tomografía computacional, el scanner, el láser, la resonancia magntica& etc, con las cuales podemos tener a la mano una cura rápida o n tratamiento riguroso a alg1n problema, que tal vez en el pasado no se resolvía de otro modo que no fuera con la muerte, pero gracias a la física actualmente el n1mero de víctimas de muerte han disminuido gracias a la rápida detecci#n de las enfermedades graves o leves que las nuevas invenciones pueden detectar a tiempo, de8ándonos resultados satisfactorios. Biguiendo con los temas que trata la física moderna, llegamos así a la Nadiactividad /atural, relacionada con el ya nombrado n1cleo at#mico& pues se pretende estudiar si es o no estable. 7ara esto se realizaron estudio y se llega a una primera conclusi#n la cual es que debe e"istir un equilibrio entre la fuerza fuerte y electrostática. Bi el n1cleo presenta un e"ceso de protones o neutrones, no puede ser estable, debido a que en ese caso predomina la fuerza o bien la electrostática. *sí como hablamos de una radiactividad natural, ahora hablaremos de una radiactividad artificial& que es posible generarla mediante un bombardeo de un n1cleo con neutrones de alta velocidad, como vemos todo esto puede ser realizado gracias a los grandes avances de la tecnología que cada día nos sorprenden más. O por 1ltimo pero menos importante en el siglo $$, fue retomado el modelo de átomo de @GohrL, quien estableci# una serie de postulados pasados en la teoría de 7lanc: y los qe constituyen el modelo *t#mico de Gohr& tambin admiti# que hay ciertas orbitas estables en las cuales los electrones pueden girar alrededor del n1cleo sin radiar energía. Es por eso que Gohr daba argumentos sobre que cuando a un átomo se le da un poco de energía y los electrones saltan a niveles más electr#nicos, como es natural en todo sistema, tiende a tener menor energía posible. Finalmente resumir lo ocurrido en las pocas de la física tratadas! la clásica y la moderna, especialmente los modelos! El modelo de la física clásica fue! '.( En el Nenacimiento se gener# un gran desafi# total a la concepci#n que los aristotlicos daban al universo 4teoría geocntrica5, encontrándose su má"ima e"presi#n en /icolás 6oprnico 4'KC2('?K25, quien estableci# su teoría heliocntrica 4el Bol en el centro del universo5, en la cual al Tierra, 8unto con los otros planetas, gira alrededor del Bol. -.( alileo, sent# las bases de esta Irevoluci#n científicaJ al proponer que todo conocimiento de la naturaleza debería establecerse por la e"perimentaci#n, reproduciendo el fen#meno de manera controlada 4midindola y cuantificándola5.
2.( 3ohannes Pepler 4'?C'('H2>5 demostr# que los planetas giran describiendo una elipse y que el sol se encuentra en uno de los focos. * su vez alileo alilei 4'?HK('HK-5 mostr# argumentos, con base en las observaciones hechas del Bol, a favor del movimiento de la Tierra. K.( En este proceso participaron los más grandes talentos de la poca, la cual culmina con la formulaci#n de los I7rincipios 9atemáticos de la Filosofía /aturalJ de %saac /e0ton. En esta obra es considerada como un tratado mecánico(matemático, que represento la base para el desarrollo de la estructura de la física y de la ciencia en general. )a contemplaci#n *ristotlica cedi# su lugar a las causas mecánicas de /e0ton. ?.( En los traba8os de /e0ton se llega por inducci#n, de los casos particulares a las leyes generales, y de estas, por deducci#n, a casos particulares. 9ediante este procedimiento logro establecer la )ey de la ravitaci#n