Dónde está el fotón? Aquí o aquí!!

Esta entrada de nombre tan curioso (ya se que en vez de una mosca buscamos un fotón xDD), os va a enseñar uno de los fenómenos más sorprendentes de la física. Todo comenzó en 1803 cuando a un señor llamado Thomas Young tuvo la absurda (en apariencia) idea de lanzar luz contra una lámina con dos agujeros. Comprobando así que las sombras no eran las esperadas, sino que en vez de verse dos zonas luminosas (de la luz que pasa por los dos agujeros), se veían patrones de interferencia viendose numerosas zonas luminosas. Pinchad en la foto de la derecha, que es una secuencia de lo que se observa en el experimento a medida que pasa el tiempo, para entenderlo mejor. El nombre de este experimento pasó a ser el de Experimento de la doble rejilla, y dio mucho que hablar...

Este experimento fue el principio de lo que se denominó posteriormente, Dualidad onda corpúsculo. Había numerosos científicos que seguían las teorías del padre de la física clásica, Sir Isaac Newton, que sostenían que la luz estaba formada por partículas, apoyados también por el descubrimiento del efecto fotoeléctrico por parte del gran Albert Einstein; mientras que otros "revolucionarios" como Maxwell, Young o Huygens seguían las teorías de este último, que sostenían que la luz era sólamente una onda. La disputa duró numerosos años, y aquí lanzo una pregunta a los no iniciados en física. ¿Cuál de los dos grupos tenía razón?

La respuesta, además de simple, es sorprendente. Y es que ambos grupos tenían razón!! Fue el joven De Boglie quien propuso esta increíble y acertada teoría en su tesis doctoral en 1924, diciendo que:

Toda la materia presenta características tanto ondulatorias como corpusculares comportándose de uno u otro modo dependiendo del experimento específico.

Pues bien, esto es lo que ocurre en el experimento que antes os mencioné de la doble rejilla. Los fotones (partícula de luz) tienen particularidades de onda y partícula, pero no son los únicos afortunados... De hecho todos los cuerpos tienen asociada una onda que se mueve con ellos!! Sorprendente, eh?? Pues la explicación es bien sencilla y la dedujo el mismo De Broglie. Para no meterme en fórmulas (si os interesa la tenéis aquí) os diré que la longitud de onda (tamaño de la onda) de nuestra "onda asociada" varía con la velocidad y es menor cuanto más masa tengamos. Por ejemplo, nosotros no sentimos nuestras propias ondas ya que su tamaño es muy muy muy pequeño; pero si nos ponemos en el caso de un electrón que es muy chiquitín, su onda asociada tiene un tamaño similar a él, de modo que sus efectos son apreciables. Y por tanto esto significa que si lanzamos electrones contra nuestra lámina de dos agujeros, sufrirá el mismo fenómeno que el fotón.

Si no habéis entendido muy bien toda esta explicación, el doctor Quantum os lo explica perfectamente en ESTE VÍDEO. Además de daros alguna explicación extra sobre el curioso Principio de Incertidumbre de Heisenberg. Que lo disfrutéis.

Saludos


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