El Rincón de Yuuki: Curiosidades de la Mecánica Cuántica

Que no, que no me he vuelto loca. Que es divertido e interesante. Que sí, que lo leáis, que luego sabréis una cosa interesante más. Venga, allá voy.

La mecánica cuántica es un campo de la física que puede parecer complicado (y lo es), pero incluso las personas que no nos divertimos estudiando esta materia podemos maravillarnos con algunos de sus principios. Pero antes de explicar los que son más famosos, aquí va una pequeña lección de historia de la física:

Las ecuaciones de Maxwell no podían explicar la radiación térmica emitida por los objetos, ya que según ellas, tendía al infinito. Entonces, a principios del siglo XX, Max Planck (que recibiría el premio Nobel de física) descubrió que si la radiación era emitida en forma de cuantos de luz (o fotones, como los del orzán) y no de forma continua, desaparecía el problema. Poco después, Einstein propuso que la luz podía comportarse como una onda o una partícula en distintas situaciones. Así comenzó la física cuántica.

Dualidad onda corpúsculo:

En física cuántica, las partículas se comportan como ondas y las ondas como partículas…pero ¿en qué se diferencia una partícula de una onda (normalmente)?

Las principales diferencias son que las partículas tienen masa y ocupan un lugar en el espacio, mientras que las ondas se extienden en el espacio (no lo ocupan)  y tienen masa 0 (!!!!). Lo que quiere decir este concepto (el de la dualidad) es que a niveles muuuuuuy pequeños todo es mu raro.

Principio de incertidumbre de Heisenberg:

Esto es todavía más raro que lo anterior. Resulta que no se pueden conocer la posición de una partícula y su velocidad al mismo tiempo porque cuando miras una,  cambia la otra (!!!!????) (ºAº’). Entonces, las partículas no tienen una trayectoria definida y cuando las observamos (se dan cuenta) hacen otra cosa.

Gato de Schrödinger:

Esta es la cosa más rara que he visto en mi vida. Es un experimento mental que propuso el físico Erwin Schrödinger y que es así:

Supongamos que tenemos un pobre gatito encerrado en una caja bien cerrada que contiene además una botella de letal veneno que se abre en función de lo que haga una partícula contenida en su mecanismo de apertura (también hay que suponer que la posibilidad de que el veneno salga y mate al gato es del 50% y la de que no salga de otro 50% [qué cosa más rara, ¿verdad?, pues ya veréis…]).

Nosotros, completamente a salvo fuera de la terrible cajita, sabemos que en este preciso instante la botella se ha abierto o no lo ha hecho ni lo hará. Pues entonces, según la física cuántica……….. ¡El gato está vivo y muerto a la vez! Eso sí, cuando abramos la caja solo estará o una cosa o la otra.

Explicación:

Según el principio de incertidumbre cuando observamos una partícula, esta se comporta de una manera normal, pero cuando no lo hacemos, realiza todas las posibilidades de movimiento (vamos, que si la dejamos en frente de dos puertas para que pase por una o la otra, si no miramos, pasa por las dos a la vez). Esto quiere decir que si la dejamos que la partícula “haga lo que quiera”, hará todo lo que pueda y la botella se abrirá y no se abrirá.

Por supuesto, cuando se abre la caja el gato solo estará de una de las dos formas, lo dice la física… ¡no hace falta que probeis en casa!