JoePesci

Hace un tiempo leí, en un viejo libro de física, el relato de un experimento que se hizo para investigar la naturaleza de la luz (imagino que estaba aburrido..) El caso es que no sé si entendí bien lo que allí se decía, confieso que lo lei medio dormido y que no soy precisamente un entendido en la materia (ni siquiera simpatizante). Pero por alguna razón que desconozco últimamente me estoy percatando de que la esencia de todas las cosas parece ir ligada a aquel extraño experimento. Supongo que en parte es normal, la luz debe de ser una parte esencial de la naturaleza y su dualidad podría estar presente en cualquier forma de energía (como en los humanoides). Pero lo que no acabao de entender es como actua aveces esta dualidad. En el experimento creo recordar que se pasaba un rayo de luz por dos rendijas, primero tapando una y dejando que la luz pasara por la otra y luego pasando por las dos a la vez. El resultado, al parecer era que en uno de los casos (no me preguntéis cual) la luz parecía comportarse como una onda, mientras que en el otro parecía comportarse como una partícula. Esto, dentro de lo que cabe, me pareció razonable, ya que pensé que podría tratarse de una interferencia entre fotones o algo así (vuelvo a repetir que no tengo ni idea). El caso es que en un segundo experimento (y este si que me dejó atónito) lo que se hizo fue poner (o quitar, no recuerdo) un detector de fotones que medía la intensidad de la luz. Lo sorprendente fue que el resultado del experimento variaba si se quitaba o se ponía aquel detector, es decir en un caso la luz se comportaba como partícula y en otro como onda (como en el primero!!) Realmente me parece increíble que la luz pueda comportarse de diferente manera dependiendo de como sea observada (o con que instrumentos), casi que parece dispuesta a mostrarnos una cara para que al girarnos nos muestra otra, totalmente opuesta. Si esto únicamente pasará en el primer experimento quizá no sorprendería tanto, pero que carajo tendrá que ver que haya o no un detector de fotones para que la luz parezca una onda o una partícula?? Juro que no lo entiendo.

En fin, como diría Matías: Necesito que alguien arroje algo de luz al tema..

Salute.

Su

Hola, joepesci
¿conoces la wikipedia?
Naturaleza de la luz


Teoría corpuscular
Hasta mediados del siglo XVII se creía que la luz estaba formada por corpúsculos que eran emitidos por los focos luminosos, tales como el Sol o la llama de una vela, que viajaban en línea recta y que atravesaban los objetos transparentes pero no los opacos, excitando el sentido de la vista al penetrar en el ojo. Gran parte de la popularidad de esta teoría residía en el prestigio científico de algunos de sus proponentes como Isaac Newton que había formulado leyes ópticas compatibles con esta descripción corpuscular de la luz.


Teoría ondulatoria
En 1660 Huygens demostró que las leyes de la óptica podían explicarse basándose en la suposición de que la luz tenía naturaleza ondulatoria. En aquel momento la teoría ondulatoria de la luz no fue aceptada de manera mayoritaria ya que no explicaba más aspectos observados sobre la luz que la teoría corpuscular y esta había sido apoyada por físicos destacados como Newton.

En 1827 los experimentos de Young y Fresnel sobre interferencias, y otros experiencias posteriores de Foucault sobre medidas de velocidad de la luz en el seno de líquidos, mostraron que la teoría corpuscular era poco apropiada para explicar determinados fenómenos ópticos.

En 1873 se produjo un avance sustancial en la comprensión de la naturaleza de la luz cuando los estudios teóricos de Maxwell sobre los campos eléctrico y magnético le permitieron aunar ambos en una única teoría denominada electromagnetismo en la que se deducía de manera natural la existencia de ondas electromagnéticas desplazándose a la velocidad de la luz, de donde se deducía que la naturaleza de esta debía ser electromagnética. La teoría se demostró cierta en los experimentos realizados por Hertz en 1888 y, hacia finales del siglo XIX, se creía que el conocimiento acerca de la naturaleza de la luz era completo.


Naturaleza cuántica de la luz
Sin embargo, la teoría electromagnética clásica no podía explicar la emisión de electrones por un conductor cuando incide luz sobre su superficie, fenómeno conocido como efecto fotoeléctrico. Este efecto consiste en la emisión espontánea de electrones (o la generación de una diferencia de potencial eléctrico) en algunos sólidos (metálicos o semiconductores) irradiados por luz. Fue descubierto y descrito experimentalmente por Heinrich Hertz en 1887 y suponía un importante desafío a la teoría electromagnética de la luz. En 1905, el joven físico Albert Einstein presentó una explicación del efecto fotoeléctrico basándose en una idea propuesta anteriormente por Planck para la emisión espontánea de radiación lumínica por cuerpos cálidos y postuló que la energía de un haz luminoso se hallaba concentrada en pequeños paquetes, que denominó cuantos de energía y que en el caso de la luz se denominan fotones. El mecanismo del efecto fotoeléctrico consistiría en la transferencia de energía de un fotón a un electrón. Cada fotón tiene una energía proporcional a la frecuencia de vibración del campo electromagnético que lo conforma. Posteriormente, los experimentos de Millikan demostraron que la energía cinética de los fotoelectrones coincidía exactamente con la dada por la fórmula de Einstein.

El punto de vista actual es aceptar el hecho de que la luz posee una doble naturaleza que explica de forma diferente los fenómenos de la propagación de la luz (naturaleza ondulatoria) y de la interacción de la luz y la materia (naturaleza corpuscular). Esta dualidad onda/partícula, postulada inicialmente únicamente para la luz, se aplíca en la actualidad de manera generalizada para todas las partículas materiales y constituye uno de los principios básicos de la mecánica cuántica.

¿Te gustan los experimentos extraños?
Gato de Schrödinger
De Wikipedia


El gato en la cajaEl experimento del gato de Schrödinger o paradoja de Schrödinger es un experimento imaginario, diseñado por Erwin Schrödinger para exponer uno de los aspectos más extraños, a priori, de la mecánica cuántica.

Supongamos un sistema formado por una caja cerrada y opaca que contiene un gato, una botella de gas venenoso, una partícula radiactiva con un 50% de probabilidades de desintegrarse y un dispositivo tal que, si la partícula se desintegra, se rompe la botella y el gato muere. Al depender todo el sistema del estado final de un único átomo que actúa según la mecánica cuántica, tanto la partícula como el gato forman parte de un sistema sometido a las leyes de la mecánica cuántica.

Siguiendo la interpretación de Copenhague, mientras no abramos la caja, el gato está en un estado tal que está vivo y muerto a la vez. En el momento en que abramos la caja, la sola acción de observar al gato modifica el estado del gato, haciendo que pase a estar solamente vivo, o solamente muerto.

JoePesci

Vaya, gracias por la información (nunca crei que alguien llegara a contestar este mensaje)..

Había leído algo sobre el experimento (increible) del gato en la caja, pero me da que como no me ponga a estudiar física me voy a quedar con este careto ==>> .. Se agradece de todos modos.

Salute.