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Artículos de Divulgación

¿Qué onda con la Partícula?

Veamos cómo, a lo largo de la historia, se ha ido en busca de respuestas a las preguntas ¿Qué es la luz? y ¿Cuál es su naturaleza?

Dos enfoques

Isaac Newton, era partidario de la naturaleza corpuscular de la luz (bajo esta teoría, la luz se estudia como si estuviera compuesta de partículas sin carga y sin masa llamadas fotones,). mientras que Christian Huygens, era partidario de su naturaleza ondulatoria (que considera que la luz es una onda electromagnética). Ambas teorías logran explicar perfectamente la reflexión (como el reflejo de objetos en un espejo)y la refracción (¿Has visto lo que pasa cuándo sumerges un lápiz en agua) de la luz.

Pero, como no había forma de verificar cuál era la correcta en aquella época (siglo XVII) y debido a la influencia de Newton en la comunidad científica, la teoría ondulatoria quedó descartada durante un siglo.

¡La luz es de naturaleza ondulatoria!

En el siglo XVIII apareció en escena Thomas Young, que realizó un experimento donde colocó un cuerpo opaco con dos rendijas muy delgadas frente a una fuente de luz y donde podía observarse qué sucede con la luz en la parte posterior. Young verificó que se formaba un interesante patrón de “bordes” claros y oscuros, donde los dos rayos interferían uno con otro de manera constructiva y destructiva (cosa que se observa en fenómenos de naturaleza ondulatoria). Con este experimento, se demostró con certeza que la luz era una onda.

Experimento de la doble rendija

¡La luz es ¿?!

La historia no podía terminar ahí, pues había un efecto que no se podía explicar suponiendo que la luz era una onda: el efecto fotoeléctrico, esto es, la emisión de electrones de las superficies de sólidos y líquidos cuando son iluminados.

Hasta que en 1905…

Albert Einstein, fue un paso más allá para explicar completamente las características del efecto fotoeléctrico. Para ello retomó la idea del cuanto de energía de Planck (quien había llegado a la conclusión de que el transporte de energía entre la materia y la radiación en el cuerpo negro ocurría a través de “paquetes” de energía), postulando que la radiación electromagnética está compuesta por paquetes de energía o fotones. Cada fotón incide sobre el metal, transfiere toda su energía a alguno de los electrones. Si esta energía es suficiente para romper la ligadura del electrón con el metal, entonces el electrón se desprende.

Un Duque que lo comprendió…

Poco después, en una muy corta tesis, Prince Louis-Victor Pierre Raymond de Broglie, séptimo Duque de Broglie, realizó una hipótesis, en la que postuló la dualidad onda-partícula, diciendo: Una partícula de masa que se mueva a cierta velocidad puede, en condiciones experimentales adecuadas, presentarse y comportarse como una onda.

La conclusión:

¡La luz se comporta como onda pero también como partícula!

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  1. Pingback: ¡Átomos que cantan! « La Comunidad de la Ciencia - 15/05/2012

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