Física cuántica o física clásica o física relativista, la física es física ¿verdad?
Son las leyes de la naturaleza, ¿por qué hay un conjunto separado de leyes?
Comencemos con la física clásica. Como su nombre indica, es clásico. La base para esto fue establecida por los científicos del siglo XVII como Galileo, Sir Newton, Kepler, quienes descubrieron los misterios de las fuerzas, el movimiento y, finalmente, la gravedad.
Esto fue un gran problema, porque antes de Newton, realmente no teníamos idea de qué fuerza hacía y cuál era la causa del movimiento. Incluso hoy, a menos que haya tomado un curso de ciencias, hay muchas posibilidades de que no sepa lo que hace una fuerza.
Luego vinieron las leyes del electromagnetismo. La base para esto fue establecida por los científicos del siglo XIX como Oersted, Micheal Faraday, Andre Ampere, el maestro escocés James Clerk Maxwell. Pudieron descifrar las leyes del electromagnetismo.
Junto con esta y algunas otras ramas como la mecánica de fluidos, la termodinámica, esto es más o menos de lo que se trata la física clásica.
En resumen, la física clásica son las reglas que gobiernan las cosas a un nivel que vemos e interactuamos con la naturaleza, todos los días.
Pero a fines del siglo XIX y principios del siglo XX nos dimos cuenta de que algunas cosas no cuadraban. En varias partes de la física, especialmente el electromagnetismo, los experimentos no coincidían con los resultados teóricos pronosticados. En una investigación más cuidadosa nos dimos cuenta de que la física clásica comienza a dar resultados absolutamente absurdos y horribles. Así nos dimos cuenta de que la física estaba incompleta. Hubo indicios de algo terriblemente mal con todas nuestras predicciones de la física clásica cuando intentamos aplicarlo a partículas diminutas. Sin entrar en demasiados detalles, el problema principal fue que la física clásica predijo que todo es fluido y continuo. Que las cosas pueden dividirse infinitamente. Pronto nos dimos cuenta de que eso no era cierto. Las cosas, como la energía, no pueden dividirse indefinidamente, pero existe un mínimo de cuantos. Y la energía solo puede venir en múltiplos integrales de estos cuantos. Así nació la mecánica cuántica.
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- ¿Cuál es la diferencia entre los puntos cuánticos de grafeno y grafeno? También como una pregunta secundaria, ¿qué propiedades hacen que los puntos cuánticos de grafeno muestren propiedades fotoluminiscentes mientras que el grafeno no las muestra?
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La mecánica cuántica es el estudio de pequeñas partículas, donde todo tiene un tamaño mínimo de escalón, una cantidad. Los tamaños de los pasos son tan pequeños que, cuando observamos cosas grandes (objetos macroscópicos), estos cuantos no juegan ningún papel y podríamos suponer que las cosas son suaves, pero a nivel microscópico, estas suposiciones fallan miserablemente.
Aquí hay una analogía que me gusta dar.
Piensa en una rampa y una escalera. Si tiene una rampa, puede pararse donde quiera en la rampa, es continua. Pero una escalera tiene un tamaño de escalón mínimo y solo puede pararse a alturas particulares (múltiplos integrales del tamaño de escalón)
Imagine una escalera que comienza desde su piso y conduce a su techo. Imagina que esta escalera tiene 25000 escaleras. ¿Qué tan pequeños serían los pasos? ¿Yo se, verdad? Tan increíblemente pequeño. Si le pusieras una pelota de tenis, rodaría. Si coloca a su hijo en él, el niño se deslizará hacia abajo, cada experimento que haga en este ‘caso de escalera’ confirmará que es una rampa. Porque se comporta como una rampa. Pero solo cuando realice experimentos cuidadosos, con objetos muy muy pequeños, verá la verdadera naturaleza de esta caja de escalera.
Así es nuestro universo. Espero que puedas entender lo que es la física clásica y la física cuántica en esta analogía de 25000 escaleras locas 😉
Gracias por leer, que tengas un buen día
