La mecánica cuántica estudia el comportamiento de partículas diminutas.
El concepto de mecánica cuántica se emplea en el ámbito de la física, que es la ciencia dedicada al análisis de las propiedades y las características de la energía y de la materia. En esta ciencia, se llama mecánica a la rama que se centra en el movimiento y el equilibrio de los cuerpos que se encuentran sometidos a una fuerza.
El adjetivo cuántico (o cuántica, en su versión femenina), por otra parte, refiere a aquello vinculado a los cuantos de energía. Respecto a la idea de cuanto, alude a una cantidad de energía que no se puede dividir y que resulta proporcional a la frecuencia de un campo determinado.
Retomando la noción de mecánica cuántica, se trata de la parte específica de la mecánica que estudia el comportamiento de partículas diminutas. Sus premisas tienen como punto de partida que la totalidad de las formas de energía son liberadas en cuantos, unidades que pertenecen a conjuntos particulares de bosones (tipos de partículas elementales).
TemasOrigen de la mecánica cuántica
Es importante indicar que las leyes del mundo físico con el interactuamos cotidianamente son explicadas por la mecánica clásica, que recurre a términos como trayectoria, velocidad y posición para permitir el entendimiento del movimiento de los cuerpos.
Cuando comenzó el siglo XX, sin embargo, se descubrió que los resultados de diversos experimentos no podían reproducirse según los criterios de la mecánica clásica. Así surgió lo que se conoce como mecánica cuántica, que examina cómo se comportan las partículas microscópicas.
El alemán Max Planck fue uno de los pioneros de la mecánica cuántica, al señalar que la materia emite y absorbe radiación electromagnética en forma de cuantos de luz (fotones). Para el cálculo de la energía de los fotones, a fines de 1900 propuso una constante física fundamental que hoy se conoce como constante de Planck.
En 1925, en tanto, el francés Louis de Broglie sostuvo que las partículas materiales cuentan con propiedades ondulatorias. Según De Broglie, estas partículas disponen de una longitud de onda asociada, la cual está vinculada a su velocidad y es inversamente proporcional a su masa. Este descubrimiento fue clave para el desarrollo de la mecánica cuántica.
Max Planck y Louis de Broglie están entre los pioneros de la mecánica cuántica.
Su vínculo con la física clásica
Se conoce como límite clásico a la relación que existe entre la mecánica clásica y la mecánica cuántica. Dicho límite es motivo de debate y reflexión ya que se detectan incompatibilidades entre ambas áreas de la física.
En la mecánica clásica, se entiende que la materia se sitúa en un lugar concreto del espacio y que la energía es un fenómeno continuo. La mecánica cuántica, en cambio, menciona que la energía es absorbida y emitida en paquetes discretos (los cuantos) y que las partículas tienen ciertas propiedades ondulatorias al moverse.
La mecánica cuántica en pocas palabras
Comprender la mecánica cuántica es muy complejo. Su objeto de estudio incluso es un misterio para los científicos más experimentados.
Podemos decir que la mecánica cuántica examina cómo se comportan partículas minúsculas como los quarks y los fotones, entre muchas otras. Lo que hace esta rama de la física es brindar una explicación, al menos parcial, de lo que sucede en el interior de los átomos. De este modo, trabaja con probabilidades de aquello que podría ocurrir en esa zona imposible de observar de manera directa.
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