Aportes a la física moderna

Elisabeth Nava

C.I 30.577.322

5to año, sección “B”

APORTES A LA FÍSICA MODERNA

     Antes de la física moderna, hubo una serie de estudios, y por ende científicos; que se han hecho sumamente importantes para los avances de la física cuántica. Pero antes de saber de estos aportes, hay que conocer de qué se trata esta física primero.

    “La física moderna, o también llamada física cuántica, es una disciplina académica que nace a partir del nacimiento de dos teorías: la Teoría cuántica en 1900 y la Teoría de la relatividad en 1905, que estudia las manifestaciones que se producen en los átomos, los comportamientos de las partículas que forman la materia y las fuerzas que las rigen”. La primera teoría fue descrita por Max Plank, y la segunda por Albert Einstein. Pero para que Plank y Einstein llegaran a esas teorías, tuvieron como bases otros estudios. Como se sabe, Isaac Newton fue uno de los que le dio inicios a la física clásica, a través de las leyes de la dinámica (las que conocemos como las Leyes de Newton), con lo que dejó de lado el aristotelismo, por esto se dice que gracias a él comenzó un nuevo paradigma, que duró hasta el siglo XX.

     La física clásica o también llamada física newtoniana, es la física que estudia los movimientos  es una rama, que tiene como principal el estudio del electromagnetismo, el magnetismo, y la mecánica, pero, ¿de dónde salieron éstos? ¿Quiénes fueron sus precursores? Y aquí es donde entra al panorama distintos personajes importantes para la historia de la física clásica y que le contribuyeron montones de información para que la física moderna se formada como todo lo que es hoy en día. Esta cita habla perfecta acerca la situación de la física a finales del siglo XIX, Albert Michelson, famoso por el experimento Michelson-Morley y ganador del premio Nobel de física en 1907:

“Si bien nunca es seguro afirmar que el futuro de la ciencia física no tiene maravillas reservadas incluso más sorprendentes que las del pasado, parece probable que la mayoría de los principios fundamentales han sido firmemente establecidos y que los próximos avances habrá que buscarlos mayormente en la aplicación rigurosa de estos principios a todos los fenómenos que aparezcan ante nosotros. Es aquí donde la ciencia de la medida muestra su importancia – donde el trabajo cuantitativo es más deseable que el cualitativo. Un físico eminente comentó que las verdades futuras de la ciencia física hay que buscarlas en el sexto lugar de los decimales.”

     Para comenzar, William Gilbert (1544 – 1603) quien fue uno de los que le dio los inicios al magnetismo, por lo cual es conocido en el mundo de la física como el “Padre del Magnetismo”. Este era un filósofo natural inglés y un médico influyente, que hasta llegó a ser el médico jefe de la reina Isabel I de Inglaterra. Sin embargo, le llamaba mucho las historias acerca las piedras imán y el ámbar, ya que tenía propiedades “extrañas” que terminaron siendo magnéticas.

     Gilbert dedicó sus últimos 20 años de vida al estudio de estos fenómenos, reafirmando que eran una especie de imanes. Conclusiones con las cuales escribió su libro “De Magnete” donde comenta las teorías ya dichas acerca la piedra imán, y como resultado de sus experimentos, propuso que la verdadera causa del alineamiento de una aguja magnética o de piedra imán suspendida es la Tierra, es ella misma una gigantesca piedra imán y, por lo tanto, puede actuar sobre los materiales magnéticos. Y pudo demostrar su teoría a través de un experimento, el cual se basó en tomar una piedra imán y tallarla hasta que quedara como una pequeña tierra, luego posicionó una pequeña aguja imantada encima y observó cómo se comportaba al igual que una brújula en el campo terrestre. Esto puso considerarse como fundamento del geomagnetismo.

“Un experimento es una pregunta que la ciencia le plantea a la naturaleza, y una medición es el registro de la respuesta de la naturaleza.”  - Max Planck.

     Este también fue el primero que introdujo la palabra “eléctrico” como el término general para “los cuerpos que atraen como lo hace el ámbar”, y también en diferenciar lo magnético de lo eléctrico. Estos estudios y teorías le dieron base a otro científicos importantes, en cuanto al electro magnetismo, como a Michael Faraday y Joseph Henry.

     Joseph Henry (1797 – 1878) fue un profesor de matemática y filosofía natural americano. Este tuvo grandes descubrimientos acerca el magnetismo también, haciendo una de sus primeras publicaciones en 1827, donde disertó sobre las propiedades de la corriente galvánica y el imán. Luego en 1831 hizo la continuación de su primera publicación, profundizando en como tener mayor magnetismo con baterías pequeñas, y ese mismo año, más tarde utilizó el magnetismo para crear movimiento, que este invento se le considera como el prototipo moderno del motor de corriente eléctrica, donde es importante el efecto del imán o electroimán.

     Estos hallazgos los pensó para aplicar en una maquina movida solo por magnetismo y en una transmisión de llamada a distancia, por esto contribuyo a la invención del telégrafo electromagnético, al convertir su imán en un dispositivo más practico que era operado con una campaña a distancia mediante un cable eléctrico, lo cual años más tarde por otros científicos se convertiría en el primer telégrafo, que fue la primera manera de comunicación a distancia en el mundo. Gracias a esto, se puso dar a conocer la autoinducción, pero como fue casi al mismo tiempo que Faraday, pues se llevó el crédito por ser el primero en publicar dichos hallazgos. Sin embargo, cabe a resaltar, que el Sistema Internacional de Unidades nombró la unidad de inductancia como hernio, en honor a Joseph Henry.

     En cuanto a Michael Faraday (1791 - 1867) tuvo una infancia y educación pobre, pero gracias a  su fe religiosa lo llevó a cumplir sus metas y deseos de ser un científico importante. Iba a escuchar las conferencias del Royal Institution, del cual, terminó siendo asistente químico y de Humphry Davy. Lugar donde pudo descubrir el benceno y hacer estudios y experimentos acerca la electrólisis. Pero mucho más allá de sus hallazgos químicos, Faraday es reconocido por sus experimentos sobre la inducción electromagnética. Este es el fenómeno que genera voltaje en un cuerpo expuesto a un campo magnético, y cuando el cuerpo es conductor ocurre una corriente inducida. Faraday demostró que una carga eléctrica se acumula en la superficie de un conductor eléctrico cargado más allá de lo que hay en su interior.

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