UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA FACULTAD DE INGENIERÍA FÍSICA III PRESENTADO A: PROF. JAIME VILLALOBOS PRESENTADOR POR: CLAUDIA MARCELA MUÑOZ GONZALEZ CÓDIGO 27 EL NACIMIENTO DE UNA NUEVA FÍSICA, MAX PLANCK DESCUBRE EL SENDERO La observación y el afán por entender como funciona la Naturaleza, ha hecho del hombre uno de los seres mas impresionantes que haya pasado por este mini Universo al que llamamos Planeta Tierra. Su paso por ella la ha transformado, de tal grado que ha modificado su funcionamiento y sus ciclos energéticos generales, causado en pocos años por una serie de descubrimientos que han logrado traer grandes beneficios a la humanidad, en cuanto al mejoramiento y progreso en sus formas de Existir, pero al mismo tiempo estos grandes descubrimientos han sido utilizados para destruir, desbastar y agotar, en la mayoría de los casos, sin medir las consecuencias a lo que pueda suceder en un futuro a corto plazo. Claro esta que esta serie de descubrimientos que nos han traído tan grandes beneficios, provienen como habría de esperarse, de los más grandes hombres, que gracias a su afán por entender como funciona la Naturaleza, han logrado predecir su funcionamiento, postular leyes y controlar de alguna forma su poder y energía. Entre los fenómenos que presenta la Naturaleza, que fue centro de atención para el hombre en la segunda mitad del siglo XIX, fue el estudio de la Energía que emite un cuerpo, cuando se encuentra a una determinada temperatura, y además que no era visible para el ojo humano. A este tipo de energía se le llamo Radiación del Cuerpo Negro y al cuerpo que tiene la propiedad de emitirla independientemente del material que lo compone, Cuerpo Negro. El por que esta energía no era visible para nosotros, pero si detectable por nuestro sentido del tacto, era por que nuestro ojo no podía resolver este tipo onda, ya que esta limitado a una pequeña región del espectro, el visible, que contiene tan solo los colores. El estudio de este fenómeno llevo a postular nuevos conceptos, que gracias a trabajos experimentales dedujeron tres leyes empíricas las cueles son: La Ley de Stefan y Boltzmann de 1878, que estableció la forma teórica de la energía total radiada por un cuerpo negro. Las leyes de Wien de 1893, que calculan la densidad de energía radiada por un cuerpo negro en función de su frecuencia y temperatura. (Solo para grandes frecuencias). La Ley de Rayleigh-Jeans (1900-1905), que también calcula la densidad de energía emitida por un cuerpo negro, con un pequeño inconveniente, que no funciona para frecuencias muy grandes, por que nos conduce a la llamada catástrofe ultravioleta. Los anteriores científicos con sus trabajos abrieron el camino e hicieron grandes contribuciones al estudio de este fenómeno, pero debido a que formularon sus leyes dentro del paradigma de la Física Clásica, no lograron explicar por que sus postulados funcionaban solo para determinados casos. Ante esto, en el año de 1900 el científico Alemán, Max Planck resuelve este problema con una idea innovadora y fresca, que rompe con el Paradigma de La Física Clásica e inicia y abre el sendero, hacia la ahora llamada Física Moderna. Max Planck retoma los trabajos hechos por sus colegas, aceptan y desecha algunas de sus ideas, e incluye a estos un nuevo concepto; La Energía es discreta, a lo que llamo cuantización de la Energía. Formula con ello dos postulados y descubre la constate universal la cual lleva su nombre. Sus postulados son: 1. La Energía de un oscilador debe ser siempre un múltiplo entero de una mínima cantidad de energía. 2. Para osciladores de diferentes frecuencias la energía debe ser proporcional a la frecuencia de la radiación que emite o absorbe. Esto permite entender que la radiación emitida por un cuerpo negro a una temperatura determinada esta conformada por la emisión y absorción de energía de un conjunto de osciladores armónicos, cada uno de ellos con una energía proporcional a su frecuencia, discreta, y múltiplo entero de nhv. Los descubrimientos de Planck con el tiempo fueron verificados por otros científicos, fueron el nacimiento la física cuántica, proporcionaron los cimientos para la investigación en campos como la energía atómica y sirvieron a Einstein para explicar otro fenómeno problemático para la física clásica, El Efecto Fotoeléctrico. Referencias García Castañeda, Joaquín Mauricio, Introducción a la física moderna Mauricio García Castañeda, Jeannine Ewert De-Geus Bogotá Universidad Nacional de Colombia 2003 http://es.wikipedia.org/wiki/Max_Planck http://aportes.educ.ar/fisica/nucleo-teorico/recorrido-historico/adios-a-lafisica-clasica-ii-la-mecanica-cuantica/planck_y_la_radiacion_de_cuerp.php