Page 17 - Revista SCMT marzo-2020 vol 23-1
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mediante la radiación electromagnética. Esta rama que hay muchas más formas de emitir luz de
de la física sostiene que las partículas se dedican alta frecuencia que luz de baja frecuencia,
a intercambiar energía en números enteros que lo cual sugiere que en vez de un bonito y
albergan la mínima cantidad posible, que son tibio resplandor rojo, su tostadora estaría
los quantum. Al trabajar con quantums y con emitiendo rayos X y rayos gamma sobre toda
base en el postulado del intercambio de energía la cocina. Pero esto en realidad no sucede,
de forma discreta, la física cuántica permitió afortunadamente, así que alguna otra cosa
brindar explicaciones a hechos inaccesibles para debe estar sucediendo.
la física convencional.
La solución a este problema la encontró Max
De hecho, la física cuántica está en todo nuestro Planck, quien introdujo la “hipótesis cuántica”,
alrededor. El universo, como lo conocemos, se dándole a la teoría que de allí surgió un
rige por reglas cuánticas. La física clásica emerge nombre: que la luz solo puede ser emitida en
cuando se aplica física cuántica a un enorme unos discretos pedazos o rangos de energía,
número de partículas y es cuando las cosas múltiplos de un número entero constante del
parecen ser diferentes. Es entonces cuando cual depende la frecuencia de la luz. Para luz
aparecen gran cantidad de fenómenos diarios que de alta frecuencia, este quantum de energía
deben su existencia a efectos cuánticos. Veamos es mayor que la porción de energía calórica
algunos ejemplos de cosas que posiblemente se determinada para esa frecuencia, por lo
encuentren en su vida diaria, sin que se hubiera tanto, ninguna luz se emite a esa frecuencia.
dado cuenta que son cuánticas: Esto cancela la posibilidad de que exista
luz de alta frecuencia y conduce a una
fórmula que iguala el espectro observado
1) Las tostadoras. El color rojo de un elemento
cuando se calienta mientras se tuesta una de la luz emitida por objetos calientes con
rebanada de pan es algo familiar para muchos gran precisión. Así que cada vez que usted
calienta una tostada, está viendo el sitio
de nosotros. Allí es donde empieza la física
cuántica: explicar por qué los objetos brillan donde empezó la física cuántica.
con ese particular color rojo es el problema 2) La luz fluorescente. Los antiguos bom-
que la física cuántica debe resolver.
billos de luz incandescente producían luz
calentando un alambre lo suficiente para
El color de la luz emitida por un objeto emitir una luz blanca brillante, produciendo
caliente es un ejemplo de un fenómeno simple quantums igual que una tostadora. Si tiene
y universal que es muy atractivo para los bombillos fluorescentes, bien en forma de
físicos teóricos: sin importar de qué material tubos alargados o los retorcidos, se está
están hechos los objetos, si se calientan, el obteniendo luz mediante otro proceso
espectro de luz que emiten a una determinada cuántico revolucionario.
temperatura, si no se destruyen por el calor
mismo, es exactamente el mismo para todas A principio de los 1800, los físicos notaron que
las sustancias. Este comportamiento universal cada elemento de la tabla periódica tenía un
fue la conclusión a la que llegaron un grupo espectro único: si se obtiene vapor de átomos
de físicos brillantes a finales de 1800, pero calientes, emiten luz dentro de un rango de
ninguno pudo explicar la razón del problema. frecuencia pequeña muy discreta, diferente
para cada elemento. Estas “líneas espectrales”
El hecho de que la luz fuera independiente fueron rápidamente utilizadas para identificar
de la composición del objeto sugería una la composición de materiales desconocidos y
explicación simple y universal: el color de la aún para descubrir elementos previamente
luz que un objeto puede emitir, concuerda desconocidos como el helio, por ejemplo,
con la cantidad de energía calórica contenida que fue primero detectado como una línea
en el objeto. El problema con esto reside en espectral en la luz solar.
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