La física cuántica es una rama de las ciencias exactas que estudia los fenómenos que les suceden a los átomos y partículas, y forma parte de la física moderna.
Nacida en el siglo XX, la física cuántica estudia diversos fenómenos relacionados con los átomos, las moléculas, las partículas subatómicas y la cuantización de la energía. Pero también, se le puede llamar mecánica cuántica o teoría cuántica.
Con el tiempo, surgieron muchas teorías en torno a la física cuántica y la espiritualidad. Aunque, el mayor enfoque está en la comprensión de los estudios microscópicos. Y es que la física, la química y la filosofía son las áreas que más se beneficiaron de la física cuántica, caminando juntas.
Primero, para entender bien la temida física cuántica, empecemos por su origen.
Origen de la Física Cuántica
El físico alemán Max Planck que inauguró la física cuántica moderna en 1920. Básicamente, sus estudios fueron para explicar el mecanismo de emisión del cuerpo negro. Además, quería crear una relación con un error en los cálculos, lo que se conoció como una catástrofe ultravioleta.
Los cuerpos negros, en un principio, eran capaces de absorber toda la radiación que les llegaba, reemitiéndola a través de la radiación térmica. Sin embargo, no lo emitieron de la forma esperada por la teoría electromagnética actual. Con eso, Planck hizo experimentos para intentar solucionar la situación. Luego hizo que la energía del campo electromagnético se subdividiera en pequeños paquetes de energía (cuantificados). Pronto, más tarde, estos paquetes de energía pasarían a llamarse fotones.
Sin embargo, los estudios de Planck sobre el cuerpo negro no fueron bien aceptados, ni siquiera por él mismo. Así, años después, Albert Einstein utilizó el mismo argumento y acertó con sus teorías sobre el efecto fotoeléctrico.
Albert Einstein
Años antes, Einstein había publicado numerosos artículos que marcaban el año 1905 como el “año milagroso de la física”. Aunque su reconocimiento solo llegó a través de su Premio Nobel de Física. Donde, básicamente, explicó y concluyó los estudios de Planck, diciendo que la luz se comporta como partícula y como onda. Además, este comportamiento se conoció como la naturaleza dual de la luz.
Ya en 1924, Louis de Broglie publicó en su doctorado estudios sobre la existencia de la longitud de onda de las partículas cuánticas, como la luz. Finalmente, demostró que estas partículas pueden exhibir un comportamiento ondulatorio bajo ciertas condiciones. Básicamente, Broglie intensificó los estudios de Einstein y contribuyó a la física cuántica.
En 1927 se confirmó la hipótesis del físico francés. Pues elaboró el experimento de Davisson-Germer, donde estableció la dualidad entre onda y materia. Además, demostró que los electrones presentan un patrón de interferencia cuando se les somete a una doble rendija.
Aunque, aún con tantos estudios, aún se desconocía el comportamiento dual de la materia. Hasta que, finalmente, en 1927, Werner Heisenberg elaboró un principio físico, basado en las matemáticas y la física cuántica. Según este estudio, existen pares de variables que no se pueden medir con total precisión, se denominan variables conjugadas. Y finalmente, este principio se conoció como el principio de incertidumbre.
Principio de incertidumbre
Podemos usar la posición y la velocidad como ejemplo. Ambos son cantidades físicas que no pueden determinarse con total precisión en la física cuántica. Mira: si supiéramos con precisión la velocidad de un átomo , perderíamos completamente su posición. Por cierto, si supiéramos medir la velocidad de un átomo, no sería posible decir cuál es su posición en ese instante.
Para comprender mejor el principio de incertidumbre en la física cuántica, piense en cómo vemos las cosas. Por ejemplo, la luz que llega a los objetos necesita llegar a nuestros ojos, para que pueda ser traducida por nuestro cerebro. Por lo tanto, necesitamos intercambiar fotones con el entorno.
Por otro lado, cuando pensamos en los átomos, si se emite un fotón hacia ellos, su velocidad aumenta debido a la colisión. Por lo tanto, no podría saber dónde está el átomo para medir su velocidad .
Con eso, el principio de incertidumbre sirvió como enlace para comprender mejor la dualidad de la materia, en la física cuántica. Ciertamente, la gran física no se comporta con un patrón, actuando como ondas, teniendo sus amplitudes como probabilidades.
Por lo tanto, la física cuántica estudia leyes físicas no deterministas. Es decir, en el mundo cuántico no es capaz de determinar dónde está un objeto ni su velocidad. Por extraño que parezca, la física cuántica es una de las teorías más exitosas en el campo y tiene muchas aplicaciones en el mundo.
Aplicaciones de la Física Cuántica:
- las emisiones de luz por los átomos;
- los fenómenos de desintegración radiactiva;
- el funcionamiento del Láser, el efecto fotoeléctrico;
- la atracción entre neutrones y protones en el núcleo atómico;
- el modelo estándar de física de partículas;
- dualidad onda-partícula;
- todas las leyes de la física clásica que conocemos
Pensadores principales:
1. Max-Planck
El físico alemán Max Planck (1858-1947) es considerado el «padre de la física cuántica». Pues fue él quien consolidó las bases para otros teóricos del mundo cuántico. Además, creó una de las constantes más importantes de la física cuántica, la llamada Constante de Planck, cuyo valor es 6,63. 10 -34 Js Basado en sus estudios de radiación electromagnética. Por lo tanto, esta constante determina la energía de un fotón, a través de la ecuación: E = h. v.
2. Einstein
Albert Einstein (1879-1955) fue un físico alemán junto a Planck, siendo uno de los teóricos más importantes en el campo de la física cuántica. Vale la pena recordar que sus estudios estuvieron ligados a la teoría de la relatividad . Básicamente, para el alemán, el universo está en constante expansión, con el espacio y el tiempo como esencias para la construcción de sus estudios. Además, en 1921 Einstein recibió el Premio Nobel de Física, debido a sus estudios sobre física teórica y el efecto fotoeléctrico.
3. Rutherford
Rutherford (1871-1937) fue un físico de Nueva Zelanda que contribuyó a la evolución de la física cuántica. Porque fue él quien descubrió los rayos alfa y beta.
Por cierto, sus teorías estaban relacionadas con la radiactividad, lo que cambió por completo las teorías atómicas, trayendo el modelo que usamos hasta el día de hoy. Básicamente, este es el modelo planetario, donde hay un núcleo y partículas de electrones en órbitas elípticas.
5. Bohr
Primero, el físico danés Niels Bohr (1885-1962) fue el encargado de completar los estudios realizados por Rutherford. Según este último, con la aceleración de las partículas atómicas, el electrón podría perder energía y caer en el núcleo.
Sin embargo, esto no sucede. Según Bohr, cuando la electricidad pasa a través de un átomo, el electrón salta a la siguiente órbita más grande y luego regresa a su órbita original.
Además, esta teoría se conoció como el modelo atómico de Rutherford-Bohr . Finalmente, en 1922, Bohr recibió el Premio Nobel de Física por sus estudios sobre los átomos y la radiación.
6. Schrödinger
Erwin Schrodinger (1887-1961) fue un físico austriaco. A partir de experimentos, pudo ver los cambios de estados cuánticos en un sistema físico. Así que creó la ecuación de Schrödinger.
Además, creó un experimento imaginario, donde un gato se coloca en una caja con veneno juntos. Básicamente, en física cuántica el gato estaría vivo y muerto al mismo tiempo.
Como resultado, esta teoría se conoció como el “gato de Schrödinger” . Finalmente, en 1933, Erwin Schrödinger recibió el Premio Nobel de Física por sus descubrimientos en teoría atómica.
Según él: “Esto nos impide aceptar tan ingenuamente como válido un “modelo impreciso” para representar la realidad. En sí mismo no puede encarnar nada oscuro o contradictorio.”
7. Heisenberg
En primer lugar, Werner Heisenberg (1901-1976) fue un físico alemán que creó un modelo cuántico para el átomo. Ciertamente, sus estudios fueron la base para la evolución de la física cuántica, aportando teorías relacionadas con los átomos, los rayos cósmicos y las partículas subatómicas.
Además, desarrolló el Principio de Incertidumbre, donde dice que es imposible medir la velocidad y posición de un átomo. En 1932, Heisenberg recibió el Premio Nobel de Física por crear la mecánica cuántica.
Física cuántica y espiritualidad
Aquí comienza una discusión. Por ser áreas diferentes, hay quienes defienden la influencia cuántica en el plano espiritual, y hay quienes niegan esta relación. Básicamente, quienes defienden esta compatibilidad dicen que el poder del pensamiento humano puede ejercer poder sobre la realidad de cada persona. Pronto, cambia el mundo real.
Numerosos físicos afirman esta relación entre la conciencia humana y los principios de la física cuántica. Con eso, la mente humana tendría la capacidad de cambiar la disposición de las partículas atómicas alrededor de las personas, para construir la realidad deseada. Pronto, trae a colación el término “fuerza del pensamiento, atraes lo que piensas”.
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