Angel "Java" Lopez en Blog

Publicado el 12 de Mayo, 2014, 13:39

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Comienzo hoy una serie (que podría ser interminable) sobre un tema grandísimo: los avances que ha hecho la física en los últimos ciento y pico de años para descubrir y comprender lo que llamamos "partículas elementales". Es un gran tema que abarca tanto la física experimental como la teórica, y es un ejemplo más que interesante sobre cómo trabaja la ciencia.

Empecemos este largo camino con un pantallazo de la situación de la física al terminar el siglo XIX y comenzar el XX. En el siglo que terminaba, había continuado el gran desarrollo de la mecánica clásica, impulsada por el estudio de la mecánica celeste y el gran aporte de nuevos modelos matemáticos. Pero la joya de la centuria eran los avances de Faraday, Maxwell y otros en el desarrollo del electromagnetismo. Fenómenos eléctricos y magnéticos, conocidos desde la antiguedad, pero dejados algo de lado por el avance de la mecánica clásica y la óptica, fueron unificados luego de pacientes experimentos, modelos propuestos y el andamiaje matemático que se consiguió aplicar (recuerdo que las que conocemos como ecuaciones de Maxwell no fueron escritas así por él, sino que fue el resultado de la evolución de la notación a finales del siglo XIX, en especial gracias al aporte de los operadores inventados por Heaviside).

Pero además, en los últimos años, se habían sumado nuevos fenómenos, nuevos problemas, nuevas excitaciones y anticipaciones. Teníamos los rayos catódicos, el efecto fotoeléctrico, la radioactividad, los rayos X, el efecto Zeeman, y la notable ley de Rydberg para explicar las líneas espectrales, que serían la puerta de entrada de "lo discreto" en física, y luego uno de los motores de la física cuántica. Hacía poco tiempo que alguien había dicho (creo que Lord Kelvin): "en física, ahora sólo hace falta ajustar algunos decimales". Pero no: realmente el panorama estaba en ebullición, y no se sabía en qué iba a terminar todo.

Los átomos todavía no habían sido aceptados por todos. La estructura atómica de la materia se había discutido desde los antiguos griegos, pero fue con Dalton donde asomó de nuevo vigorizada con el avance de la química. Pero para muchos físicos, los átomos eran sólo un modelo superficial, algo que ayudaba a los químicos en sus ideas, pero que no eran reflejo de una realidad física, solamente un aditamento, una herramienta para facilitar el avance. Por ejemplo, Mach nunca adoptó el atomismo. Y Ostwal fue a duras penas convencido recién entrado el siglo XX. En fechas tan tardías como 1897, lord Kelvin describía a "la electricidad como un líquido continuo homogéneo". Pero en el mismo año, J.J.Thomson ejecutaba su famoso experimento que determinaba la razón e/m de la masa y la carga de los rayos catódicos. El positivismo se hubiera quedado en una simple ley matemática, pero Thomson fue más allá (como hace casi cualquier científico) y propuso un modelo: la existencia del electrón. Nuestra primer partícula elemental.

Por hoy bastante, basta agregar las fuentes consultadas. Por un lado, el excelente "Elementary particles, a short history of discoveries in atomic physics", de Chen Ning Yang. Por otro, el también excelente "De los rayos X a los quarks", de Emilio Segré. Y otras lecturas que iré mencionando.

Nos leemos!

Angel "Java" Lopez
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Por ajlopez, en: Ciencia