Linea Del Tiempo De La Teoria Cuantica

Línea del tiempo de la Teoría Cuántica

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A comienzos del siglo veinte, los científicos pensaban que habían logrado comprender la mayoría de los principios fundamentales de la naturaleza. Los átomos eran los bloques constructivos sólidos de la naturaleza; la gente creía en las leyes Newtonianas del movimiento; y la mayoría de los problemas parecían estar resueltos. Sin embargo, comenzando con la teoría de la relatividad de Einstein, que modifica la mecánica de Newton, los científicos gradualmente se dieron cuenta de que su conocimiento estaba lejos de ser completo. El creciente campo de la mecánica cuántica era de particular interés; la mecánica cuántica alteró completamente los conceptos fundamentales de la física. 1.71.7 Base experimental teoria cuantica y estructura atomica

Teoría cuántica: Las bases de la teoría fueron sentadas por el físico alemán Max Planck, que en 1900 postuló que la materia sólo puede emitir o absorber energía en pequeñas unidades discretas llamadas cuantos.

Y también existe el principio de incertidumbre, formulado por el físico alemán Werner Heisenberg en 1927, y que afirma que no es posible especificar con exactitud simultáneamente la posición y el momento.

Con la teoría cuántica se han podido explicar las propiedades de los átomos y moléculas, las reacciones entre ellos y sus consecuencias químicas.

Estructura atómica: Basada en nociones probabilísticas y en el principio de incertidumbre, es heredera de los viejos cuantos de Planck. Por ello se le conoce como mecánica cuántica. Con la teoría cuántica se han podido explicar las propiedades de los átomos y moléculas, las reacciones entre ellos y sus consecuencias químicas. En particular, podemos entender las regularidades que Mendeleyev plasmó en su tabla periódica de los elementos químicos.

Los químicos del siglo pasado sabían bien que el hidrógeno era el elemento más ligero y que su átomo sería el más simple: en el modelo planetario un electrón con carga e daría vueltas atraído eléctricamente por el primero de los núcleos, el protón. La ecuación de la mecánica cuántica, llamada ecuación de Schrödinger, puede resolverse en este caso y a su solución se le llama la función de onda y, relacionada con la probabilidad de encontrar al electrón en distintos puntos del espacio que rodea al protón.

Partículas descubiertas entre 1898 y 1964:

1900 Max Planck sugirió que la radiación está cuantificada (aparece en cantidades discretas.)

1905 Albert Einstein, uno de los pocos científicos que tomó en serio las ideas de Planck; propuso un cuanto de luz (el fotón) que se comporta como una partícula. Las otras teorías de Einstein explicaron la equivalencia entre la masa y la energía, la dualidad partícula-onda de los fotones, el principio de equivalencia, y especialmente la relatividad.

1909 Hans Geiger y Ernest Marsden, bajo la supervisión de Ernest Rutherford, dispersaron partículas alfa mediante una hoja de oro y observaron grandes ángulos de dispersión; sugirieron que los átomos tienen un núcleo pequeño y denso, cargado positivamente.

1911 Ernest Rutherford infirió la existencia del núcleo como resultado de la dispersión de las partículas alfa en el experimento realizado por Hans Geiger y Ernest Marsden.

1912 Albert Einstein explicó la curvatura del espacio-tiempo.

1913 Niels Bohr tuvo éxito al construir una teoría de la estructura atómica, basándose en ideas cuánticas.

1919 Ernest Rutherford encontró la primer evidencia de un protón.

1921 James Chadwick y E.S. Bieler concluyeron que alguna fuerzas fuerte tiene que mantener unido el núcleo.

1923 Arthur Compton descubrió la naturaleza cuántica (partícula) de los rayos x, confirmando de este modo al fotón como partícula.

1924 Louis de Broglie propuso que la materia tiene propiedades ondulatorias.

1925 (Jan) Wolfgang Pauli formuló el principio de exclusión para los electrones de un átomo.

1925 (April) Walther Bothe y Hans Geiger demostraron que la energía y la masa se conservan en los procesos atómicos.

1926 Erwin Schroedinger desarrolló la mecánica ondulatoria, que describe el comportamiento de sistemas cuánticos constituidos por bosones. Max Born le dió una interpretación probabilística a la mecánica cuántica. G.N. Lewis propuso el nombre de "fotón" para el cuanto de luz.

1927 Se observó que ciertos materiales emiten electrones (decaimiento beta). Dado que ambos, el átomo y el núcleo, tienen niveles discretos de energía, es difícil entender por qué los electrones producidos en esta transición, pueden tener un espectro continuo (vea 1930 para tener una respuesta.)

1927 Werner Heisenberg formuló el principio de incerteza: cuanto más sabe ud. sobre la energía de una partícula, menos sabrá sobre el tiempo en el que tiene esa energía (y vice versa.) La misma incertidumbre se aplica al ímpetu y la coordenada.

1928 Paul Dirac combinó la mecánica cuántica y la relatividad especial para describir al electrón

1930 La mecánica cuántica y la relatividad especial están bien establecidas. Hay tres partículas fundamentales: protones, electrones, y fotones. Max Born, después de tomar conocimiento de la ecuación de Dirac, dijo, "La física, como la conocemos, será obsoleta en seis meses."

1930 Wolfgang Pauli sugirió el neutrino para explicar el espectro continuo de los electrones en el decaimiento beta.

1931 Paul Dirac comprendió que las partículas cargadas positivamente requeridas por su ecuación eran nuevos objetos (el los llamó "positrones"). Son exactamente como electrones, pero cargados positivamente. Este es el primer ejemplo de antipartículas.

1931 James Chadwick descubrió el neutrón. Los mecanismos de las uniones nucleares y los decaimientos se convirtieron en problemas principales.

1933-34 Enrico Fermi desarrolló una teoría del decaimiento beta, que introdujo las interacciones débiles. Ésta es la primera teoría que usa explícitamente los neutrinos y los cambios de sabor de las partículas.

1933-34 Hideki Yukawa combinó la relatividad y la teoría cuántica, para describir las interacciones nucleares sobre la base del intercambio, entre protones y neutrones, de nuevas partículas (mesones llamados "piones"). A partir del tamaño del núcleo, Yukawa concluyó que la masa de las supuestas partículas (mesones) es superior a la masa de 200 electrones. Éste es el comienzo de la teoría mesónica de las fuerzas nucleares.

1937 Una partícula con una masa de 200 electrones es descubierta en

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