Dualidad Onda-particula

Dualidad onda-particula

RESUMEN

La luz es un fenomeno que ha cautuvado a los hombre desde hace muchos años y los cientificos han hecho experimentos diversos para comprobar su naturaleza cada unoi aporta un cierto avance o retraso en la investigacion y comprension de la misma y al resultar no ser un simplismo se convirtio en uno de los paradigmas qu mas ha dado trascendencia a la humanidad.

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DUALIDAD DE LA LUZ

DESDE HACE MUCHOS AÑOS EL HOMBRE SE HA INQUIETADO POR BUSCAR RESPUESTAS A LOS FENOMENOS DE LA NATURALEZA QUE NOS RODEA, SIN EMBARGO AL DESCUBRIR NUEVOS CONCEPTOS O EXPLICAR CIERTOS FENOMENOS SE ABREN CADA VEZ MAS NUEVOS PARADIGMAS QUE CREAN NUVOS INTERROGANTES Y ABRIENDO CADA VEZ MAS ESPACIOS NUEVOS PARA LA CIENCIA Y PARA QUE LOS NUEVOS INVESTIGADORES SE INTERESEN EN ESTOS CAMPOS, LA LUZ ES UNO DE LOS FENOMENOS QUE EL HOMBRE HA ISO DESCUBRIENDO POCO A POCO DESDE QUE PUDO MANTENER EL FUEGO HASTA COMPRENDER QUE LA LUZ SE COMPONE DE ONDAS Y PARTICULAS, EN LOS PRIMEROS EXPERIMENTOS CONSIDERABAN LA LUZ COMO UN CHORRO DE PARTICULAS EMANADAS DE UNA FUENTE Y QUE PRODUCIAN UNA SENSACIOND E VISION CUANDO ENTRABAN EN EL OJOQUIEN MAS IMPULSO ESTA TEORIA FUE NEWTON QUIEN DE ESTA MANERA LOGRO EXPLICAR LAS LEYES DE REFLEXION Y LA REFRACCION, TAMBIEN EXISTIA TEORIA IMPLEMENTADA POR HUYGENSY HOOKE LA CUAL HACIA REFERENCIA A QUE LA LUZ SE COMPORTABA COMO ONDASEXPLICANDO TAMBIEN QUE LA LUZ TENIA EFECTOS DE REFLEXION Y REFRACCION YA QUE SE MOVIA MAS LENTO EN EL AGUA O EL VIDRIO QUE EN EL AIRE NEWTON RECONOCIO QUE LA TEORIA TENIA MUCHAS VIRTUES EN ESPECIAL POR QEU EXPLICABA LOS COLORES FORMADOS POR LAS LAMINAS DELGADAS QUE NEWTON ESTUDIA AMPLIAMENTE SIN EMBARGO LA RECHAZO POR LA PROPAGACION DE LA LUZ EN LINEA RECTA DE OBSERVACION COMUN.

VEMOS COMO NUESTRO SENTIDO COMUN NOS CIEGA MUCHAS VECES DE COMPRENDERE LA REALIDAD Y SI ESTO AFECTA A GRANDES CIENTIFICOS COMO LO FUE NEWTON ES NOTABLEMENTE APRESIABLE QUE NOS DEJEMOS LLEVAR POR EL, PERO DEBEMOS DESARRAIGAR ESAS IDEAS PRECONCEBIDAS QUE TENEMOS PARA PODER ANALIZAR LO QUE VIENE MAS ADELANTE EN LA EXPLICACION ED LO FENOMENOS QUE OCURREN A NIVEL ATOMICO Y A UNAS VELOCIDADES INCREIBLEMENTE GRANDES LAS CUALES POR NUESTROS SENTIDOS NO PODREMOS OBSERVAR.

DURANTE DECADAS SE SIGUIO DISCUTIENDO SI LA LUZ TENIA UNA NATURALEZA ONDULATORIA O CORPUSCULAR, VINIERON NUEVOS EXPERIMENTOS NUEVOS CIENTIFICOS INTERESADOS EN EXPLICAR ESTE TEMA Y PASABAN DE UNA TEORIA A OTRA HASTA QUE SE DIO POR SENTADO QUE LA LUZ TIENE COMO PARTICULARIDAD QUE SE COMPORTA DE LAS DOS FORMAS COMO ONDA Y COMO PARTICULA Y ESTO LO DEMOSTRO HERTZ EN UN EXPERIMENTO EL CUAL DESCUBRIO EL EFECTO FOTOELECTRICO QUE EINSTEIN COMPLEMENTO UNOS AÑOS DESPUES EXPLICANDO QUE LA LUZ VIENE CUANTIZADA EN PAQUETES DE ENERGIA LLAMADOS FOTONES Y ESTA ES PROPORCIONAL A LA FRECUANCIA DE LA ONDA Y ASI UNIO POR FIN ESTAS DOSTEORIAS EN LAS CUALES SE VENIA N HACIENDO CONJETURAS Y EXPERIMENTOS LOS CUALES RESPONDIA A AMBOS PERO NO EN UNA FORMA COMPLETA SINO LAS TEORIAS FUNCIONABAN A HASTA CIERTO PUNTO DE UNA FORMA Y HASTA OTRO PUNTO SI SE VEIA DESDE LA OTRA TEORIA.

COMO VEMOS EXISTEN EN LA QACTUALIDAD DIVERSOS PLANTEAMIENTOS QUE PODRIAN ESTAR ERRADOS POR AFERRARNOS A CREENCIAS DEL SENTIDO COMUN EL CUAL NOS LIMITA NUESTRO CONOCIMIENTO COMO APEGARNOS A LO QUE NUESTROS SENTIDOS NOS INDICAN NOS DEJA VER SOLO DE UNA FORMA COMO FUNCIONA EL UNIVERSO QUE NOS RODEA IMAGINAR USAR NUESTRO CEREBRO COMO UNICO REFERENTE NOS PODRA DAR GRANDES INTEROGANTES QUE QUIZA NUESTROS SENTIDOS NO PERMITEN ASIQ UE LA INVITACION ES A IMAGINAR A USAR ESA CAPACIDAD QUE TODOS TENEMOS Y QUE MUCHAS VECES NO UTILIZAMOS POR DEJARNOS INFLUENCIAR POR NUESTROS SENTIDOS Y ASI COMO LA LUZ PODEMOS MANTENER UNA DUALIDAD CON LO QUE EXPERIMENTAMOS Y LO QUE PODEMOS IMAGINAR.

AUN ASI SERIA INTERESANTE CITAR UNAS PALABRAS DE EINSTEIN "LO MAS INCOMPRENSIBLE"

Aún así sería interesante concluir citando unas palabras de Einstein: Lo mas incomprensible es que sea comprensible.

REFERENCIAS

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• Dualidad onda-partícula (o el electrón como onda en el espacio de momentos)

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• figura 1.

• El post ¿has visto ese lindo electrón?, que alude a que en La Aventura de las Partículas los leptones son dibujados como felinos (electrón – gato, muón – león, y tauón – tigre), parece sugerir que se ha observado por primera vez la onda “cuántica” de un electrón. En mi opinión, no es realmente cierto, aclarémoslo un poco.

• La dualidad onda-partícula es el hecho de que un electrón cuando realizamos un experimento para ver su naturaleza como partícula (onda) se comporte como una partícula (onda), siendo fiel reflejo del principio de incertidumbre de Heisenberg, la complementaridad de Bohr, el hecho de que el experimento altera la “naturaleza” del sistema cuántico medido. Muchos experimentos han demostrado esta “doble” naturaleza del electrón (en realidad el electrón no es ni una onda, ni una partícula, sino que es otra cosa que puede ser observada como partícula u onda, según el experimento, pero que no sabemos observar de ninguna otra forma).

• El artículo “Coherent Electron Scattering Captured by an Attosecond Quantum Stroboscope,” deMauritsson et al., Physical Review Letters, 22 feb 2008, aparecido en ArXiv en agosto del pasado año, muestra por primera vez una imagen de un electrón en el espacio de momentos, es decir, visto como onda, orbitando en un átomo gracias al mismo efecto estroboscópico que nos hace pensar que los radios de una rueda que se mueve a más de 30 vueltas por segundo parece que, a veces, va hacia atrás. Utilizando pulsos ultracortos (de attosegundos) y gracias a un efecto estroboscópico cuántico han podido observar un electrón a “fogonazos” en periodos de tiempo inferiores al femtosegundo (10-15 segundos). ¡¡Espectacular!! Una animación la podéis ver aquí en AVI o MOV.

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• figura 2.

• El principio físico de la técnica de estroboscopía cuántica utilizada para capturar el movimiento del electrón se ilustra en la figura 2. Un tren (o una sucesión) de pulsos ultracortos en el régimen de attosegundos, en el ultravioleta (onditas azules dentro de la envolvente roja en la figura 2) que inciden sobre un material, logran la ionización de éste por efecto túnel y que algunos de sus electrones “salten”. Un láser de campo infrarrojo está colocado de tal forma que los electrones “saltan” sobre él. El efecto estroboscópico se consigue sincronizando de forma correcta los pulsos ultravioletas y el láser infrarrojo, de forma tal que sólo un eleectrón y exactamente uno “salta” en cada ciclo

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