A HISTORIA DA FÍSICA (2ª parte)

A FÍSICA DO SÉCULO XX

Podemos situar o arranque da física do século XX no descubrimento de Becquerel, en 1896, da radiactividade, fenómeno que estudaron os esposos Curie, quenes en 1898 conseguiron aislar o polonio e o radio, e por Rutherford, quen descubriu a radiactividade do torio, distinguiu os raios alfa e beta nas emisións radiactivas (1903) e logrou a primeira transmutación artificial (1919).

Coa fórmula da radiación do corpo negro establecida por Planck (1900) produciuse a primeira gran ruptura na física do século XX. Para chegar a esta fórmula , Planck supuxo que a radiación electromagnética se emite en forma discontinua e introduciu a constante que hoxe leva o seu nome. En 1905, Einstein, para esplicar o efecto fotoeléctrico, ampliou o suposto de Planck postulando que, demáis de ser emitida de forma discontinua, a radiación electromagnética viaxa e é absorbida en forma de <> que poden ser asimilados a partículas (fotons). Neste mesmo ano, Einstein publicou asemesmo un artículo no cal, usando unha transformación establecida por Lorentz, formulaba a teoría da relatividade restrinxida ou da relatividade especial, teoría da que se deducía que a velocidade da luz no vacío constituye un límite físico inalcanzable e a célebre fórmula E=mc", ("= o cadrado). En 1916 Einstein presentou a teoría da relatividade xeneral, na que a gravitación é consecuencia da curbatura do espacio-tempo.

Por outra parte, Rutherford propuxo en 1911 un modelo de átomo coa carga positiva concentrada nun nucleo, pero este modelo presentaba contradicións e, para solventalas, Bohr formulou en 1913 un modelo atómico no que se introducían ad hoc algunhas regras de cuantización. En 1924, guiado pola idea da simetría do mundo físico , De Broglie propuxo que, do mesmo modo que era posible asociar corpúsculos (fotons) as radiacións electromagnéticas, debían poder asociarse ondas ós corpúsculos materiais, de maneira que, o igual que a luz, as partículas materiais se comportarían unhas veces como ondas e outras como corpúsculos. Iniciouse así o desenrolo da mecánica cuántica, teoría aún hoxe non ben comprendida pero ampliamente confirmada pola experiencia. Entre os principáis físicos cuyos nomes se asocian coa formulación desta teoría figuran Schrödinger, Heisenberg, Born e Pauli. A Schrödinger se debe a famosa ecuación de onda que leva o seu nome (1926). Heisenberg formulou o principio de indeterminación (1927), que fixa un linde á precisión coa que poden ser coñecidas de forma simultanea a cantidade de movemento e a posición dunha partícula. Born propuxo unha interpretación da función de onda da ecuación de Schrödinger que liga a devandita magnitude coa probabilidade de atopar a partícula no punto e no instante do que se trate. Pauli introduxo o principio de e exclusión, segun o cal nun sistema atómico non poden existir dous electróns no mesmo estado cuántico.

En 1927, Uhlenbeck e Goudsmitt descubriron o espín do electrón e, en 1930, Dirac formulóu a teoría cuántica relativista do electrón, teoría que supuxo o renacemento da electrodinámica cuántica, desenrolada por Schwinger, Feynman, Dyson e Tomonaga. Nos anos sesenta, xurdiu a cromodinámica cuánteca (Gell-Mann), según a cal, partículas como o protón estan formadas por outras partículas demominadas quarks.