Física

La Mecánica de los Objetos Microscópicos

Publicado por Monica González

La mecánica clásica que ha sido objeto de estudios referentes a la mecánica de los objetos macroscópicos, o sea, aquellos de dimensiones palpables o visibles a simple vista como lo son las bolas, proyectiles, autos, aviones, planetas, etc.

Podemos ver que estos objetos obedecen muy bien a las leyes de Newton. En muchas situaciones, pueden ser descritos como partículas o corpúsculos, o sea, su estructura interna puede muchas veces ser ignorada y ellos pueden ser descritos como objetos puntuales que se mueven en el espacio.

El comportamiento de estos objetos consiste en la física más común de nuestro día a día, aquella que aprendemos de forma intuitiva desde que somos pequeños, de forma que pensamos tener una noción bien clara de cómo debe comportarse una partícula en una determinada situación.

Enseguida aprendemos la física de las ondas y por ejemplo vemos como las ondas sonoras o las ondas en la superficie de un lago, presentan un comportamiento bien diferente de aquel que presentan las partículas (a pesar del aire y el agua, los medios donde estas ondas se propagan, estar formados por partículas).

Así es que surgen por ejemplo, los fenómenos de difracción e interferencia que no pueden ser descritos por la mecánica de las partículas.

Aprendemos también que la luz es un tipo de onda electromagnética. Pero en esta oportunidad nos introduciremos en una mecánica completamente nueva, diferente de la mecánica clásica y de la mecánica ondulatoria.

Se trata de la mecánica que describe los objetos microscópicos, como átomos y electrones  por ejemplo. Veremos que tales objetos se comportan en muchas situaciones como partículas y en otras como ondas.

Pero no son ni una cosa ni la otra. Ellas obedecen a las leyes de la mecánica cuántica.

A pesar de lidiar con objetos de dimensiones atómicas poco familiares a nosotros, la mecánica cuántica no es una teoría abstracta o sin aplicaciones en el mundo real.

Por el contrario, muchas invenciones que forman parte de nuestro día a día solo han sido posibles por causa de la mecánica cuántica.

El ordenador, el laser, la energía nuclear, las imágenes de resonancia magnética, etc.

En el año 2000, la revista Scientific American estimó que 1/3 del producto interno brutos de los Estados Unidos estaba ligado a la mecánica cuántica, así que no es un dato menor para entender la importancia de esta disciplina en nuestras vidas.

A pesar de que la estemos describiendo como “nueva”, nos referimos a su aplicación cotidiana ya que la mecánica cuántica es una anciana entre las ciencias, con más de 100 años de edad.

Y ella no surgió de una inspiración teórica, por el contrario, fue una necesidad impuesta (a disgusto de muchos) por los experimentos realizados en aquella época, que mostraban resultados en contradicción evidente con la física clásica.

La historia de estos experimentos y del desarrollo y la aceptación graduales de la nueva teoría cuántica está descrito en varios libros y es extremadamente rica e interesante, así como lo son de interesantes los objetivos de esta disciplina.

Categorías: Dinámica de una partícula, Física cuántica, Física Mecánica, Leyes de Newton, Ondas