El reloj o la nube ?

Por que la física cuántica fascina, si es tan complicado ?

La teoría cuántica es esencialmente matemática , es decir, no es posible explicar los alcances de sus descubrimientos fuera del lenguaje matemático.
No es intuitiva como la física clásica ( Newton y Maxwell), es decir, se ocupa de fenómenos a un nivel micróscopico imposible de vislumbrar.
Antes se había inaugurado la era de la razón , la era de la certeza, los físicos clásicos estaban acostumbrados a lidiar con la mecánica de Isaak Newton y el electromagnetismo de James Clerk Maxwell , que constituían las dos síntesis de fenómenos físicos de mayor éxito en la historia del pensamiento.
Por un lado la Ley de gravitación de Newton fue utilizada para predecir los movimientos de los planetas con gran precisión.
Por otro con la teoría de las ondas electromagnéticas , Maxwell predijo la existencia de las ondas de luz invisibles, que más adelante Hertz detectó y hoy se llaman ondas de radio.
Aparentemente los físicos pudieron explicar todos los fenómenos de la naturaleza y se llegó hasta el colmo de la petulancia que el premio nobel norteamericano Albert Michelson, pensó que no había más nada que descubrir en física y que había que cerrar el boliche de los nuevos descubrimientos.

Postulados de la fisica clásica:

1. El universo era como una máquina gigante que operaba en un marco de tiempo y espacio absolutos. Los movimientos complicados podían entenderse como movimientos simples de las piezas internas de la máquina, aún si no era posible visualizar tales piezas.
2. La síntesis newtoniana implicaba que todo movimiento tenía una causa . Si un cuerpo manifestaba algún movimiento , siempre podía imaginarse que lo producía. Simplemente se trataba de causa y efecto , y nadie lo cuestionaba.
3. Si se conocía el estado de movimiento en un momento dado , por ejemplo , el presente, era posible determinarlo en cualquier otro del futuro o incluso del pasado. No había nada incierto, todo era consecuencia de una causa anterior. Esto era el determinismo.
4. Las propiedades de la luz habían sido descriptas en forma cabal por la teoría de la onda electromagnética de Maxwell y confirmadas a través de los patrones de interferencia observados en un sencillo experimento de ranura doble llevado a cabo por Thomas Young en 1802.
5. Existían dos modelos físicos para explicar la energía en movimiento , el de las partículas , representadas por esferas impenetrables similares a bolas de billar , y el de las ondas , semejantes a las olas que aparecen en la superficie del mar y barren la playa. Estos modelos se excluyen mutuamente, es decir, que la energía puede tomar sólo una de estas formas.
6. Era posible medir con la precisión deseada las propiedades de un sistema, tales como la temperatura o velocidad. Bastaba con reducir la intensidad del sondeo del observador o realizar las correcciones necesarias a través de un ajuste teórico. Los sistemas atómicos no eran considerados una excepción.
Los físicos clásicos creían que estas aseveraciones eran absolutamente ciertas, pero con el tiempo , los 6 supuestos resultarían dudosos. Los primeros en saberlo fueron los físicos que se reunieron en el Hotel Metropole de Bruselas el 24 de Octubre de 1927.

Las generaciones futuras se maravillarán ante la proximidad en tiempo y espacio que reunió a estos gigantes de la física cuántica en 1927.

Los más importantes contribuyentes :

1. Max Planck ( 1858-1947) Quien postuló que la materia absorbe y emite radiación electromagnética en paquetes de energía llamados cuantos , cuyo tamaño es proporcional a la frecuencia de la radiación. (e = h.f)
2. Albert Einstein (1879-1955) Quien demostró que la luz existe siempre bajo la forma de cuantos , explicó el efecto fotoeléctrico.
3.Niels Bohr ( 1885-1962) Hizo una interpretación probabilística de la teoria cuántica.
4.Erwin Schrodinger (1887-1961) Su formulación llamada mecánica ondulatoria , también es famoso por su famoso experimento mental del "gato en la caja".
5. Werner Heisenberg ( 1901-1976) Su formulación es una mécanica matricial, introdujo el principio de incertidumbre.
6. Paul Dirac ( 1902-1984) Su formulación llamada Electrodinámica cuántica, demostró que la formulación de Heisenberg y Schroringer eran equivalentes. Partiendo desde una óptica ondulatoria o corpuscular obtenía la solución de ambas maneras.
7. Wolfgang Pauli (1900-1958) Su famoso principio de exclusión , pudo explicar la rotación oculta del electrón.

Cada uno de estos físicos entre otros han contribuido a que nuestra visión del mundo cambiara por completo.
Antes la física era determinista, ahora es probabilista , es decir, no es posible tener certeza acerca de la posición o velocidad de una partícula dada.
Existe una limitación en la precisión entre la posición y el impulso.
A fin de ubicar o ver cualquier objeto con precisión , la radiación que lo ilumina debe ser significativamente menor al objeto mismo. En el caso de un electrón atómico estamos hablando de ondas mucho menores que las ultravioletas , pues el diámetro del átomo de hidrógeno en su totalidad es sólo una fracción de la longitud de onda de la luz visible.
Por esto es imposible ver a escala microscópica.
Los saltos cuánticos impredecibles no permiten determinar de antemano nada.

Se ha utilizado la alegóría del reloj para hablar de nuestro universo como una caja con su partes trabajando en forma encadenada y coordinada.
Con la nueva fisica la cosa se parece más a una nube en el cielo , que no tiene formas determinadas y está sujeto a factores impredecibles.