lunes, 12 de mayo de 2014

Naturaleza Dual de la Materia

La naturaleza ondulatoria es inherente a cada cuerpo. La importancia del hecho radica en que en ocasiones la luz se comporta de una u otra forma. 

Louis de Broglie postuló la dualidad en su forma: 

lambda=h/mxv 

Donde lambda= la longitud de onda (metros) 
h=Constante de Planck (6.626x10-34 Jxs) 
m=masa (kg) 
v=velocidad (m/s) 

De todo esto se deduce que onda y corpúsculo son dos camisetas para un mismo ente (la luz, en este caso). Es notable el hecho de que la luz es capaz de "doblar las esquinas". Huygens demostró esta propiedad mediante la difracción, en la que los puntos que abordaba la onda se convertían en nuevos focos emisores sucesivamente. 

El comportamiento corpuscular se pone de manifiesto en el hecho de que la luz posee cantidad de movimiento. Es conocido la gran carrera de los físicos lúdicos en poner en órbita veleros estelares, impulsados por el viento solar, para iniciar la gran regata del sistema solar. La superficie de una de estas velas estelares abarcaría fácilmente el tamaño de varios campos de fútbol!! 

En el siglo XVII se desarrollaron dos teorías contrapuestas sobre la naturaleza de la luz: una de parte el genial científico inglés Isaac Newton (teoría corpuscular) y por otra del matemático geómetra holandés Cristian Huygens (teoría ondulatoria).
Para Newton la luz estaba formada por pequeñísimos corpúsculos o partículas, y demostró las leyes de la reflexión y la refracción, en base a esa teoría. La luz se reflejaría como lo puede hacer una pelota cuando rebota sobre una superficie, y se refractaría al pasar de un medio a otro por la diferencia de velocidad de transmisión en los dos medios, pero no explicaba otros fenómenos como por ejemplo la difracción.
Debido al gran prestigio académico de Newton, la teoría de Huygens quedo relegada por más de un siglo, hasta que los experimentos de Thomas Young y Auguste Jean Fresnel la corroboraron ya en el siglo XIX.

Este experimento que demostró la naturaleza ondulatoria de la luz permitió, un siglo después, corroborar la doble naturaleza ondulatoria-corpuscular de todas las partículas. Contra toda lógica se ha observado que los electrones, los protones o cualquier partícula de materia goza también de una naturaleza ondulatoria. Haciéndo pasar a través de las dos rendijas haces de partículas se observan, también, patrones de interferencia tal como supuso en su día el físico francés Louis-Victor de Broglie

Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa”. (Stephen Hawking, 2001)



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