Cuantizacion De La Energia

CUANTIZACION DE LA ENERGIA

En la mecánica cuántica muchas cantidades que se creían continuas resultaron ser discontinuas, o discretas, como dicen los físicos. Pero la cuantización sólo se nota en la escala más pequeña, la de los átomos y las partículas elementales. Con los objetos de la vida diaria podemos seguir suponiendo que la energía y otras cantidades cambian continuamente, pero ahora sabemos que la verdad es otra. La mecánica cuántica nos revela un nuevo aspecto de la naturaleza que permaneció oculto hasta que Max Planck descubrió los cuantos en 1900.

La mecánica cuántica es la física que se usa para tratar con átomos, moléculas y partículas elementales. Es la física de lo muy pequeño. Las cosas más pequeñas del universo no se comportan como los objetos con los que nos topamos todos los días. La mecánica cuántica revela sus extrañas propiedades.

La mecánica cuántica nació en 1900, cuando el físico alemán Max Planck consiguió explicar la radiación térmica, un fenómeno bien estudiado pero mal entendido . La radiación térmica es un tipo de luz y calor que emiten todas las cosas. Las propiedades de esta radiación dependen de la temperatura del objeto, por eso se llama radiación térmica. Se nota sobre todo cuando los objetos están muy calientes –el carbón al rojo vivo emite luz naranja-rojiza, además de calor

La física de la época de Max Planck no permitía explicar los detalles de la radiación térmica (también llamada radiación de cuerpo negro). Planck tuvo que inventar una física nueva. Supuso que la radiación se emitía y absorbía en “paquetes”. Cada paquete contiene una cantidad fija de energía y no se puede subdividir. Planck llamó a los paquetes quantum (que quiere decir “qué tanto” en latín). Con la hipótesis de que la radiación venía en cuantos, Planck logró explicar la radiación térmica.

De hipótesis a teoría

La hipótesis cuántica de Planck iba en contra de lo que se sabía acerca de la energía. Los físicos pensaban que ésta podía ir y venir entre los objetos como un flujo continuo (digamos, como un chorro de agua, que llena una cubeta continuamente). Planck cambió este flujo continuo por una ráfaga de paquetes discontinuos (como si la cubeta se llenara de piedras, o cubos de hielo). Al principio este razonamiento no le gustó ni a Planck. Pero la hipótesis cuántica ganó adeptos conforme fue explicando otros fenómenos que no se entendían con la física clásica.

En 1913 Niels Bohr la usó para explicar por qué los átomos, en ciertas circunstancias, emiten luz de colores que son característicos de cada sustancia (espectros atómicos).

Para 1930 la hipótesis cuántica ya había dado lugar a una teoría completa del mundo de lo muy pequeño: la mecánica cuántica.

Importancia

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