¡Sea Planck y Einstein! Y el futuro comenzó
José Ángel Pérez
Monterrey.- A la edad de 26 años, en 1905, cuando trabajaba como asesor técnico en el otorgamiento de patentes en la Oficina Federal para la Propiedad Intelectual de Berna, después de sus infructuosos esfuerzos por conseguir un puesto académico en las universidades de Alemania, Holanda y Suiza; Einstein publica un trabajo por el cual obtiene, años más tarde, el Premio Nobel de Física. Este trabajo titulado: Sobre un punto de vista heurístico acerca de la generación y transformación de la luz, fue publicado en la revista Annalen der Physik.
El trabajo referido es una explicación que pocos habían logrado, y es que Einstein pertenece a ese grupo de genios que investigan la realidad desprovisto de prejuicios y actitudes que forman barreras para el conocimiento, como diría Kant llegar a “la cosa en sí”, transformándola en “la cosa misma”, es decir algo que se puede conocer sorteando los “fantasmas que la rodean” como escribiera años mas tarde Bachellard.
Apenas cinco años antes de la publicación de Einstein, Max Planck da solución a uno de los problemas que habían quitado el sueño a los científicos poniendo en jaque a la física. Me refiero al problema de la “radiación del cuerpo negro”. En los experimentos realizados se observaba que la radiación que emiten los cuerpos calientes no es continua y ¡algo inusual pasa cuando la longitud e onda tiende a cero! La fórmula que explica esta radiación, la ecuación de Rayleigh Jean, presentaba ciertos problemas. Entonces Planck, propone una solución revolucionaria en 1900, esto lo podemos resumir en lo siguiente: La energía no se da en cantidades continuas sino en paquetes, estos paquetes los llamó cuantos. Y, como todos los genios, la energía de dichos paquetes la expresó con la sencilla ecuación E=hf.
Einstein retoma la propuesta de Planck para dar una explicación del Efecto Fotoeléctrico. Este fenómeno se observa cuando se hace incidir luz de frecuencia alta sobre superficies metálicas. Se observaba que la superficie metálica desprendía electrones y que la energía incidente no dependía de la intensidad de la luz sino de la frecuencia. Einstein establece que esto sucede porque la luz es una radiación no continua sino empaquetada y cada paquete los llamó fotones, que ¡eran los mismos cuantos de Planck! Estos al chocar con los otros paquetes, los electrones del metal, los expulsa, como si chocaran dos bolas de billar. Lo maravilloso de esta propuesta es considerar la luz como formada por partículas.
Einstein y Planck habían abierto las mentes de los físicos al futuro, la Física Moderna había iniciado y con ella la transformación de la humanidad, impulsando la ciencia y la tecnología, generando las condiciones científico-técnicas que aceleraron el conocimiento del macro y micromundo.
Por último te invito a visitar un sitio desde donde puedes experimentar con el efecto fotoeléctrico desde la comodidad de tu computadora: https://phet.colorado.edu/es/simulation/legacy/photoelectric