CONFERENCIA
MECANICA CUANTICA (26-MARZO-2012)
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En esta conferencia el doctor
CORNELIO ROBLEDO SOSA hablo de lo que significa la mecánica cuántica también
menciono algunos de quienes participaron para las teorías para realizar acerca
de todo este tema, mencionare algo al respecto de lo que se menciono ese día de
la conferencia:
La mecánica cuántica es una de las
ramas principales de la Física y uno de los más
grandes avances del siglo XX en el conocimiento humano. Explica el
comportamiento de la materia y de la energía. Su
aplicación ha hecho posible el descubrimiento y desarrollo de muchas tecnologías, como por
ejemplo los transistores,
componentes profusamente utilizados en casi todos los aparatos que tengan
alguna parte funcional electrónica.
La mecánica cuántica describe, en su visión más ortodoxa, cómo en cualquier sistema físico –y por tanto, en todo
el universo– existe una
diversa multiplicidad de estados, los cuales habiendo sido descritos mediante
ecuaciones matemáticas por los físicos, son denominados estados cuánticos. De esta
forma la mecánica cuántica puede explicar la existencia del átomo y desvelar los
misterios de la estructura atómica,
tal como hoy son entendidos; fenómenos que no puede explicar debidamente la física clásica o más propiamente la mecánica clásica.
De forma específica, se considera también
mecánica cuántica, a la parte de ella misma que no incorpora la relatividad en su formalismo, tan sólo como añadido mediante la teoría de perturbaciones. La parte de la mecánica cuántica que sí incorpora
elementos relativistas de manera formal y con diversos problemas, es la mecánica cuántica
relativista o ya, de forma más
exacta y potente, la teoría cuántica de
campos y más generalmente, la teoría cuántica de campos en espacio-tiempo curvo. La única interacción que no se ha podido cuantificar ha
sido la interacción gravitatoria.
La mecánica cuántica es
el fundamento de los estudios del átomo, su núcleo y las partículas elementales (siendo necesario el enfoque relativista). También en teoría de la información, criptografía y química.
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Menciono
algunos de los importantes científicos que destacaron para poder realizar las
teorías que hasta la fecha se siguen usando para poder resolver muchos
problemas ya sean tecnológicos o científicos.
Niels Bohr
Niels Henrik David
Bohr (Copenhague, Dinamarca; 7 de octubre de 1885 – ibídem; 18 de noviembre de 1962) fue un físico danés que realizó
fundamentales contribuciones para la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.
Basándose en las teorías de Rutherford,
publicó su modelo atómico en 1913, introduciendo la teoría de las órbitas cuantificadas, que
en la teoría mecánica cuántica consiste en las características que, en torno al
núcleo atómico, el número de electrones en cada órbita aumenta desde el interior hacia el exterior.
En su modelo, además, los electrones podían caer
(pasar de una órbita a otra) desde un orbital exterior a otro interior,
emitiendo un fotón de energía discreta,
hecho sobre el que se sustenta la mecánica cuántica.
En 1922 recibió el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la
radiación. Numerosos físicos, basándose en este principio, concluyeron que la
luz presentaba una dualidad onda-partícula mostrando propiedades mutuamente
excluyentes según el caso.
Para este principio, Bohr encontró además
aplicaciones filosóficas que le
sirvieron de justificación. No obstante, la física de Bohr y Max Planck era
denostada por Albert Einstein que
prefería la claridad de la de formulación clásica.
Max Born
Max Born (nacido el 11 de diciembre de 1882 en Breslau, fallecido el 5 de enero de 1970 en Göttingen) fue un matemático y físico alemán. Obtuvo el Premio Nobel de Física en 1954 por sus trabajos en mecánica cuántica.
Desde la primera clase que tomó con Hilbert,
Hilbert vio que Born tenía habilidades excepcionales y lo eligió como el
escriba de conferencias, cuya función era la de redactar las notas de clase.
Para la habitación de los estudiantes de matemáticas de lectura en la
Universidad de Göttingen. Ser escriba en la clase lo ponia en contacto regular,
de valor incalculable,con Hilbert, tiempo durante el cual de la generosidad
intelectual de Hilbert se benefició Born. Hilbert se convirtió en mentor de
Born y finalmente lo eligió para ser el primero en ocupar el puesto
semi-oficial de auxiliar de Hilbert,no remunerado.
Louis-Victor de Broglie
Príncipe Louis-Victor
Pierre Raymond de Broglie, séptimo
Duque de Broglie, y par de Francia (n. Dieppe, Francia, 15 de agosto de 1892 y muere París, Francia, 19 de marzo de 1987). Físico francés conocido a
veces en castellano como Luis de Broglie.
De Broglie era un físico teórico alejado de los experimentalistas o los ingenieros. En 1924 presentó una tesis doctoral titulada: Recherches sur
la théorie des quanta ("Investigaciones sobre la teoría
cuántica") introduciendo los electrones como ondas. Este trabajo presentaba por primera vez la dualidad onda corpúsculo característica de la mecánica cuántica. Su trabajo se basaba en los trabajos de Einstein y Planck.
La asociación de partículas con ondas
implicaba la posibilidad de construir un microscopio electrónico de mucha mayor resolución que cualquier microscopio óptico al trabajar con longitudes de onda muchos menores.
Werner Heisenberg
Werner Karl
Heisenberg (Wurzburgo, Alemania, 5 de diciembre de 1901 – Múnich, 1 de febrero de 1976) fue un físico alemán. Es conocido sobre todo
por formular el principio de incertidumbre, una contribución fundamental al desarrollo de la teoría
cuántica. Este principio afirma
que es imposible medir simultáneamente de forma precisa la posición y el
momento lineal de una partícula. Heisenberg fue galardonado con el Premio
Nobel de Física en 1932. El
principio de incertidumbre ejerció una profunda influencia en la física y en la
filosofía del siglo XX.
En 1925, Heisenberg inventa la mecánica cuántica matricial. Lo que subyace en su aproximación al tema es un gran
pragmatismo. En vez de concentrarse en la evolución de los sistemas físicos de
principio a fin, concentra sus esfuerzos en obtener información sabiendo el
estado inicial y final del sistema, sin preocuparse demasiado por conocer en
forma precisa lo ocurrido en el medio. Concibe la idea de agrupar la
información en forma de cuadros de doble entrada. Fue Max Born quien se
dio cuenta de que esa forma de trabajar ya había sido estudiada por los
matemáticos y no era otra cosa que la teoría de matrices. Uno de los resultados más llamativos es que la
multiplicación de matrices no es conmutativa, por lo que toda asociación de
cantidades físicas con matrices tendrá que reflejar este hecho matemático. Esto
lleva a Heisenberg a enunciar el Principio de
indeterminación.
Wolfgang Ernst Pauli
Wolfgang Ernst Pauli (Viena, 25 de abril de 1900 - Zúrich, 15 de diciembre de 1958) fue un físico austríaco,
nacionalizado suizo y luego estadounidense. Se cuenta entre los padres fundadores de la mecánica cuántica; es suyo el principio de
exclusión, según el cual es
imposible que dos electrones -en un átomo- puedan tener la misma energía, el mismo lugar, e idénticos números
cuánticos.
El efecto Pauli fue bautizado así por su extraña habilidad para averiar el equipo
experimental, simplemente por estar él en las proximidades. Pauli también era
consciente de su reputación, y fue para él un placer cada vez que el efecto
Pauli se manifestaba.
En cuanto a la física, Pauli fue un famoso
perfeccionista. Esto lo extendía no sólo a su propio trabajo, sino también a la
labor de sus colegas. Como resultado, llegó a ser conocido dentro de la
comunidad física como la "conciencia de la Física".
En el segundo bloque temático,
correspondiente a una de las obras más importantes de Carl Gustav Jung, Psicología y alquimia, se analiza una serie de sueños e impresiones visuales
en estado de vigilia de un hombre adulto, alguien descrito por su autor como espiritualmente
superior. Aunque Jung no lo diga directamente, el individuo en cuestión
sería Pauli.
Max Planck
Max Karl Ernest Ludwig Planck (Kiel, Alemania, 23 de abril de 1858 – Gotinga, Alemania, 4 de octubre de 1947) fue un físico alemán considerado como el
fundador de la teoría
cuántica y galardonado con el Premio Nobel de Física en 1918.
Aunque en un principio fue ignorado por la
comunidad científica, profundizó en el estudio de la teoría del calor y descubrió,
uno tras otro, los mismos principios que ya había enunciado Josiah Willard Gibbs (sin conocerlos previamente, pues no habían sido
divulgados). Las ideas de Clausius sobre la entropía ocuparon un espacio
central en sus pensamientos.
En 1889, descubrió una constante fundamental,
la denominada Constante de Planck, usada para calcular la energía de un fotón. La ley de Planck
establece que la radiación no puede ser emitida ni absorbida de forma continua,
si no sólo en determinados momentos y pequeñas cantidades denominadas cuantos o
fotones. La energía de un cuanto o foton depende de la frecuencia de la
radiación:
E= h v
donde h es la constante de Plank y su valor
es 6,62 por 10 elevado a -34 Julios por segundo o también 4.13 por 10 elevado a
-15 Electronvoltios. Un año
después descubrió la ley de radiación del calor, denominada Ley de Planck, que
explica el espectro de emisión de un cuerpo negro. Esta ley se convirtió en una
de las bases de la teoría cuántica, que emergió unos años más tarde con la colaboración
de Albert Einstein y Niels Böhr.
Erwin Schrödinger
Erwin Rudolf Josef
Alexander Schrödinger (Erdberg, Viena, Imperio austrohúngaro, 12 de agosto de 1887 – id., 4 de enero de 1961) fue un físico austríaco,
nacionalizado irlandés, que
realizó importantes contribuciones en los campos de la mecánica cuántica y la termodinámica. Recibió el Premio Nobel de Física en 1933 por haber desarrollado la ecuación de Schrödinger. Tras mantener una larga correspondencia con Albert Einstein propuso el
experimento mental del gato de Schrödinger que mostraba las paradojas e interrogantes a los que
abocaba la física cuántica.
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Hablo de algunas
ecuaciones que realizaron estos grandes cientificos pero mas que nada se baso
en la historia de la mecánica cuántica y de cada uno de los cientificos, que es
lo que hicieron en toda su vida, como llegaron a que se mostraran interés en la
materia y por eso anteriormente explicaba algo de lo que mas menciono el dia de
la conferencia.
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Mostro una fotografía
donde se encuentran todos los cientificos que menciono y que destacan en la
mecánica cuantica
Conferencia
Solvay de 1927. Niels
Bohr se encuentra situado en la segunda fila, el primero por la derecha. Entre
los participantes destacan Auguste
Piccard, Albert Einstein, Marie Curie, Erwin
Schrödinger, Wolfgang Pauli, Werner Heisenberg, Paul Dirac, Louis de
Broglie y Max Planck.
