¿Cómo midieron los físicos la fuerza eléctrica entre dos electrones? ¿Cómo se calculó esta fuerza eléctrica?
La pregunta plantea dos puntos importantes sobre el método científico. Estos son:
- La universalidad de la ciencia.
- Cómo los métodos indirectos han configurado nuestras teorías.
Permítanme detallar estos puntos.
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- Se coloca un cilindro sobre un papel y se saca el papel. El cilindro se desliza inicialmente y luego rueda. Por favor explícamelo con ecuaciones.
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Verán, hasta ahora en nuestra experiencia con el universo y la naturaleza, hemos concluido una verdad básica sobre la naturaleza: Ella es imparcial. Ya sea en la Tierra, o en la luna, en la Vía Láctea, hoy o hace mucho tiempo en una galaxia muy, muy lejana; Las leyes de la física son siempre las mismas. La ciencia es universal, la naturaleza es imparcial.
En el lenguaje de la física, llamamos a esta teoría como una “simetría”. Decimos que el universo es simétrico con respecto al tiempo, con respecto a la rotación, con respecto a la traducción, etc. Eso es lo que hicieron los físicos.
El experimento de gota de aceite realizado por Millikan nos permitió calcular la carga de un electrón. Puede leer sobre esto, pero brevemente, lo logró ionizando gotas de aceite con la ayuda de rayos X y equilibrando estas gotas cargadas aplicando un campo eléctrico adecuado. Millikan observó que la carga de estas gotas de aceite siempre resultó ser un múltiplo de la carga electrónica.
La matemática de la fuerza entre cargas fue dada por Coulomb. Descubrió que dos esferas cargadas se atraían entre sí por una fuerza proporcional al producto de las cargas, y variaba inversamente con el cuadrado de la distancia entre ellas (medida experimentalmente con la ayuda del equilibrio torsional).
Y aquí es donde entra la segunda parte del método: el método indirecto. En física, no es posible averiguar si algo es cierto, debido a los límites de la tecnología y las limitaciones físicas. Para superarlos, desarrollamos métodos indirectos para confirmar estas ideas, como el descubrimiento del bosón de Higgs no se realizó al observarlo a simple vista, pero en teoría predecimos un posible canal para que se pudriera en otras partículas, lo que podríamos detectar. Por lo tanto, aunque se observa indirectamente, el descubrimiento se marca como bueno como verdadero.
Eso fue lo que se hizo. Tuvimos un experimento dándonos la carga de un electrón. Otra teoría nos dio la matemática de la fuerza entre las cargas. Al unir dos y dos, los físicos pudieron medir la fuerza entre dos electrones, lo que luego se confirmó experimentalmente.
