TEORÍA
Por José Fernando Isaza
La
física encuentra sus bases en hipótesis teóricas; algunas de ellas tardan
muchos años en ser validadas con resultados experimentales
Galileo dedujo la ley de caída de los cuerpos por medio de un
experimento mental; no hay evidencia de que lo haya comprobado arrojando dos
objetos de diferente masa desde la torre de Pisa. Los avances, posteriores a
Newton, en la mecánica clásica, realizados por Hamilton, Lagrange, parten de un
postulado: la pereza es la madre de todos los inventos, la naturaleza es sabia
y perezosa, por lo tanto las trayectorias de los objetos siguen el recorrido
del menor esfuerzo.
Se pensaba
que el universo era infinito y homogéneo. En 1823, Olbers echa al traste dicha
concepción cósmica: de ser el universo infinito y homogéneo, la noche sería tan
luminosa como el día. Es la paradoja de Olbers: como la noche es oscura, el
universo es finito. La cosmología del siglo XX, apoyada en resultados
experimentales, acepta como hipótesis la finitud del cosmos.
Los
orígenes de la mecánica cuántica se basan en un trabajo teórico, papel y lápiz,
realizado por Planck en el año 1900; busca responder la pregunta ¿por qué
existe la materia? De acuerdo con la teoría de la radiación, se deducía que se
iban produciendo en cualquier volumen ondas de menor y menor longitud sin
límite, el resultado: la catástrofe electromagnética, solo radiación sin
materia. Como esto no es así, Planck postuló que la energía no puede tener
valores muy pequeños, deben ser mayores que un quántum y se evita así la
“catástrofe”.
En el año
1905, cuando Einstein formula la teoría de la relatividad especial, no existía
posibilidad técnica para demostrar la equivalencia masa-energía, ni el aumento
de masa al crecer la velocidad. Hoy esos experimentos son el trabajo cotidiano
de la comunidad científica. Einstein postula su hipótesis y deduce las
ecuaciones para permitir que la formulación del electromagnetismo de Maxwell no
se modifique si el objeto radiante está o no inmóvil en relación con un
observador.
Los
modelos del átomo, un núcleo de carga positiva (protones y neutrones) alrededor
del cual giran partículas de carga negativa, electrones, no permiten la
existencia de la materia; en un instante los electrones colapsan en el núcleo.
Un teórico, Louis de Broglie, resuelve esta falencia, postulando que, de
acuerdo con Planck, los electrones solo pueden girar en órbitas cuya energía es
un múltiplo de un quántum.
Antes de
que los aceleradores de partículas pudieran comprobar la existencia de la
antimateria —partículas idénticas a la materia pero de carga eléctrica de signo
contrario—, Paul Dirac introdujo en las ecuaciones de mecánica cuántica la
energía relativista. La expresión es una raíz cuadrada. ¿Qué pasa si se toma el
signo negativo? No hay ninguna contradicción y la solución es la antimateria.
Los
bosones W y Z que explican las fuerzas en el átomo fueron postulados por S.
Glasgow, S. Weinberg y A. Salam; muchos años después se comprobó su existencia.
El premio
Nobel de Física en 2013 premia la hipótesis de la existencia de una partícula
que les da masa a las partículas, el bosón de Higgs, la maldita partícula (The
Godman particle) —su nombre políticamente correcto es La partícula de Dios—.
Pasan 48 años entre el descubrimiento teórico y la comprobación experimental.
Fuente: elespectador.com
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