Breve historia de la mecánica cuántica

La mecánica cuántica, una de las ramas de la Física más reciente, iniciada a principios del siglo XX, se basa en el estudio de la materia y de la energía, de su comportamiento en el universo y de su multiplicidad de estados, conocida como estados cuánticos. Mediante ecuaciones matemáticas podemos explicar la existencia de las partes más minúsculas de la materia, tales como los átomos y su estructura.



 función de onda y=f(x-vt) de un electrón de un átomo de hidrógeno
(fuente: Wikipedia)

Este avance en la física surgió para suplir la insuficiencia de la ley de gravitación universal y de la teoría electromagnética clásica para explicar diversos fenómenos cuyos resultados en la formulación matemática daban lugar a resultados incorrectos. Así, Albert Einstein fue quien en 1905 retomó la hipótesis de Max Planck que afirmaba que la materia emitía y absorbía radiación electromagnética en forma de cuantos o fotones mediante una constante, posteriormente denominada constante de Planck, lo que le llevó a desarrollar su teoría del efecto fotoeléctrico y obtener el Premio Nobel de Física en 1921. Albert Einstein publicó su teoría de la relatividad general entre 1915 y 1916, igualmente válida por su evidencia empírica pero en aparente contradicción con la teoría de la mecánica cuántica, de la que rechazó algunas de sus demandas.




Supernova: primero nos afectarían las perturbaciones de origen gravitatorio, después las electromagnéticas, a la velocidad de la luz
(fuente: Wikipedia)

En 1925, Louis de Broglie definió un término nuevo: el momentum, que sugería que cada partícula poseía una longitud de onda inversamente proporcional a su masa y dada por su velocidad. Después, Erwin Schrödinger formuló la ecuación de movimiento, que define la evolución temporal de un sistema físico en el espacio. Estos últimos descubrimientos llevaron a definir los conceptos de incertidumbre o cuantización, dándole a la física cuántica, tan basada en probabilidades, la mayor exactitud en las predicciones experimentales.

Para saber más: Wikipedia