Quizás estaréis pensando por qué este blog se llama EL FOTÓN DUAL. Como ya comenté en la entrada de presentación, el título hace referencia a un fenómeno cuántico denominado dualidad onda-partícula o dualidad onda-corpúsculo.
Para entender este concepto, debemos remontarnos al siglo XVIII, cuando se mantenía un gran debate sobre si la luz estaba formada por partículas o por ondas. Esto se debía a que el modelo clásico de la luz (que establecía que estaba formada por partículas) no podía explicar fenómenos como la difracción o la refracción. Por lo tanto, un grupo de reconocidos científicos de la época (como por ejemplo René Descartes) presentaron su modelo en el que se concebía a la luz como una onda, dando pie a esta discusión.
Más tarde, en 1801, Thomas Young decidió realizar un experimento para salir de dudas y descubrir si la luz estaba formada por ondas o partículas. Este experimento se denomina experimento de Young o experimento de la doble rendija. Sin embargo, en vez de describir dicho experimento, os pongo aquí un vídeo en el cual se explica de una forma más amena que en cualquier descripción escrita:
Como veis, los resultados parecen ser obtenidos a veces por una partícula y a veces por una onda.
Esto hizo que se planteara la teoría de que la luz se comporta tanto como una onda como una partícula denominada fotón, dando lugar a la dualidad onda-partícula.
Sin embargo, aunque el experimento resolvió bastantes dudas sobre la luz, también planteó cuestiones cuyas respuestas serían los pilares de la denominada mecánica cuántica.
También se ha llegado a plantear una solución más exacta del experimento de la doble rendija, aunque todos estos temas se tratarán en próximas entradas.
FUENTES
Santaolalla, J. (2016). El bosón de Higgs no te va a hacer la cama. La física como nunca te la han contado. Madrid: La esfera de libros.
A lo mejor os preguntáis, ¿qué es la tabla periódica? Pues es esa especie de tabla (perdón por la redundancia) con palabras raras que siempre aparece en la agenda o que te encuentras en las láminas de estudio de la librería. También es la cortina de la ducha de los protagonistas de Big Bang Theory. Aún así pongo aquí una imagen para aclarar esto del todo:
La tabla incluye todos los elementos químicos que se han encontrado hasta ahora ordenados horizontalmente por orden creciente de número atómico y uniéndolos verticalmente según características comunes. Entonces ahora viene la pregunta: ¿cómo se hizo esta famosa tabla?
Obviamente no se hizo así:
Entonces, ¿cómo se creó? Para esto (parafraseando a Doc Brown) debemos volver atrás, a 1869. En esta época el químico ruso Dimitri Meneléyev creó el primer modelo de la tabla periódica con los elementos descubiertos en esa época, dejando huecos para rellenarlos con los elementos descubiertos posteriormente. En 1971, Mendeléyev publicó una segunda versión de la tabla en la que cambia el orden de los elementos en función de los hidruros y óxidos que pueden formar dichos elementos, además de otros cambios.
Como podemos observar, la tabla no tiene la misma forma que ahora, debido a que la nueva disposición se introdujo durante los años 20.
Si hacemos una simple operación, hallamos que el año que viene (2019) es el 150 aniversario de la tabla. Además, se cumplen 100 años desde la fundación de la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Por dichos motivos, Naciones Unidas ha reconocido dicho año como el Año Internacional de la Tabla Periódica. Ya sólo queda esperar.
Pincha aquí para ver y descargar la tabla periódica personalizada del blog.
FUENTES Zubiaurre, S. Vílchez, J.M. y Arsuaga, J.Mª (2015). Física y Química 1º Bachillerato. Madrid: ANAYA.
Debido a que este blog es de ciencia, un dato fundamental para su comprensión es entender qué es el método científico. Y dicho esto, ¿qué es el método científico?
Cuando se observa cierto fenómeno en el medio que nos rodea, normalmente queremos darle una explicación y por lo tanto planteamos una hipótesis (básicamente: una idea que explica un fenómeno) que posteriormente debe ser contrastada. Así, cuando el gobernador de Siracusia le encargó a Arquímedes (ojo, esta anécdota no está contrastada al 100%, pero todo el mundo la da por real y no soy quién para juzgarles) que averiguase cómo se podría saber si la corona que le habían hecho era de oro puro, el científico decidió darse un baño para pensar. Durante el baño se fijó en que al entrar en la bañera el nivel del agua ascendía (esta es la observación de la que estaba hablando) y formuló la hipótesis siguiente: al sumergir un cuerpo en un líquido, el nivel de dicho líquido aumenta en proporción al volumen del cuerpo. A continuación salió corriendo desnudo por toda la polis griega (esto se lo podía permitir, ya que no existían fotografías ni internet donde pudieran avergonzarlo). Una vez que se le pasó la alegría, comprobó que la hipótesis probando con diversos objetos. Tras ver que así era, dio a conocer este ahora llamado principio de Arquímedes.
¿Qué podemos sacar en claro de esta anécdota? Pues el ya comentado método científico, que pongo aquí abajo para que quede aún más claro:
Ahora vamos a ver qué características tiene este método (esta es la parte en la que parece un libro de texto, pero no se me ocurre ninguna idea mejor de plasmarlo):
Es un método hipotético-deductivo, ya que se plantea una hipótesis y se deducen sus consecuencias, para luego comprobar si dicha hipótesis es cierta.
Es un método racional, ya que la lógica juega una parte clave en el proceso.
Es analítico debido a que se estudian las hipótesis mediante experimentos para comprobar su veracidad.
Es claro, preciso y puede ser llevado a cabo por cualquiera ya que es una versión avanzada del clásico "ensayo-error".
Sin embargo, este proceso puede llevar a caminos insospechados. Por ejemplo, Alexander Fleming se fue unas semanas de vacaciones, dejándose descubierta sin querer una placa con bacterias que estaba estudiando (la versión científica de dejarse la luz encendida). Cuando llegó descubrió que en la placa se hallaba un hongo que impedía la formación de bacterias, lo que le llevó a crear la penicilina. Esto (hallar algo mientras se busca otra cosa) se conoce serendipia.
Cuando una una hipótesis es aceptada por la comunidad científica, esta pasa a ser una teoría. Si además esta es demostrada, se convierte en una ley científica.
Si queréis ver una explicación un poco más completa del método científico y con varios ejemplos mirad este vídeo:
Vale, ya sabemos lo que es el método científico. Así que vamos a la siguiente pregunta:
¿Qué es la ciencia?
La ciencia es un campo de estudio que se rige por el método que acabo de explicar, por lo tanto si alguien presenta un trabajo como si fuera científico sin seguir todos los pasos no es ciencia. Obvio, ¿verdad? Pues por lo que parece hay mucha gente que no ve esto tan claro y se gasta medio sueldo en "tratamientos científicamente demostrados" que luego resultan no serlo. Esto es a grandes rasgos la llamada pseudociencia.
Para que alguien sea científico es necesario que éste posea unos amplios conocimientos de la materia que se dedique a estudiar y, sobre todo, que tenga un título universitario (a ser posible un doctorado, ya que es comúnmente la titulación más alta en una carrera).
Según sus usos la ciencia puede ser básica (es por pura curiosidad sin aparentemente ninguna aplicación práctica) o aplicada (sirve para diversos campos, como la tecnología). Según si realiza o no experimentos para comprobar sus hipótesis será formal (no usa experimentos, ya que por la naturaleza del campo de estudio es imposible. Un gran ejemplo son las matemáticas) o experimental (su propio nombre lo indica).
Y para terminar...
En definitiva, si algo se saca en claro de esta entrada es que para que sea posible la ciencia es necesario el método científico y, por lo tanto todo el mundo debería conocerlo (cosa que desgraciadamente no es así). FUENTES Zubiaurre, S. Vílchez, J.M. y Arsuaga, J.Mª (2015). Física y Química 1º Bachillerato. Madrid: ANAYA. Calle, D (2018). ¿Cuánto pesan las nubes? Y otras sencillas preguntas y sus respuestas científicas. Barcelona: Plaza y Janés.
Esta es mi primera entrada en este blog y, por tanto, creo que es mi deber informar aquí qué temas se van a tratar.
En él hablaré principalmente de temas relacionados con la física, con la química, las tan odiadas (por algunos) matemáticas, la biología y algún que otro dato geológico.
Por supuesto, cuando ocurra alguna festividad relacionada con estas materias (porque aunque no lo parezca existen, pese a que haya que trabajar igualmente dichos días).
De vez en cuando se conmemorará el nacimiento y/o fallecimiento de algún científico relevante o alguna de las grandes aportaciones a la ciencia.
También servirá como un porfolio digital de este curso de 1º de bachillerato.
Respecto al título, se refiere a un fenómeno cuántico denominado dualidad onda-partícula (que explicaré en otra entrada), siendo el fotón (una partícula elemental) un claro ejemplo de ello.
Y por ahora, eso es lo que tengo previsto, aunque puede que decida hacer alguna entrada especial sorpresa de vez en cuando.
