Planck: Naturaleza Atómica de la materia

ANTECEDENTES HISTÓRICOS

Dos teorías de dinámica
Cuando el siglo XIX llegaba a su fin, muchos físicos se hacían preguntas sobre la tan honrada mecánica de Newton. En particular, ¿seguía describiendo toda la naturaleza? En su búsqueda, los científicos empezaron a agruparse en dos lampos. Unos buscaba la respuesta estudiando lo que llamaban "electrodinámica", la relación entre la mecánica y la electricidad.

Los otros buscaban en la termodinámica y sus dos leyes básicas. La primera ley reconocía que la energía ni se crea ni se destruye, sino que siempre se conservaba, y la segunda ley se basaba en la idea de que el calor no pasaría de in cuerpo más frío a uno más caliente.

El estudio de la termodinámica se basaba en suponer que .í materia estaba compuesta de partículas. Sin embargo, esto suponía un problema, ya que los átomos no habían sido descubiertos. En su lugar, la visión tradicional era que la materia era continua, no compuesta de discretos bloques de construcción.

A mediados de los 1870, Ludwig Boltzmann había propuesto una explicación termodinámica en la que la energía contenida en un sistema es el resultado colectivo del movimiento de muchas moléculas diminutas. Creía que la segunda ley sólo era válida en sentido estadístico, sólo reaccionaba si le añadían todos los trocitos de energía a todas las pequeñas partículas.

Boltzmann tenía respaldo, pero había muchos que dudaban. Entre los detractores estaba Max Karl Ernst Ludwig Planck. Estaba fascinado con la segunda ley de la termodinámica, pero rechazaba la versión estadística de Boltzmann porque dudaba de la hipótesis atómica sobre la ríe descansaba.

En 1882 afirmó falsamente: "a pesar del gran éxito de la teoría atómica en el pasado, finalmente vamos a tener que renunciar a ella, y decidir en favor de la suposición ;e que la materia es continua".

Durante los años 1890, Planck empezó a ver que la hipótesis atómica tenía el potencial de unificar distintos fenómenos físicos y químicos, pero su propia investigación estaba dirigida a encontrar una solución no atómica.

Planck estudió en las universidades de Munich y Berlín. Fue nombrado profesor de física en la Universidad de Kiel en 1885, y desde 1889 hasta 1928 ocupó el mismo cargo en la Universidad de Berlín. En 1900 Planck formuló que la energía se radia en unidades pequeñas separadas denominadas cuantos.

Avanzando en el desarrollo de esta teoría, descubrió una constante de naturaleza universal que se conoce como la constante de Planck. La ley de Planck establece que la energía de cada cuanto es igual a la frecuencia de la radiación multiplicada por la constante universal.

Sus descubrimientos, sin embargo, no invalidaron la teoría de que la radiación se propagaba por ondas. Los físicos en la actualidad creen que la radiación electromagnética combina las propiedades de las ondas y de las partículas.

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