¿Cuáles fueron los avances físicos del siglo XX? La Ciencia y la Tecnología mejoran el futuro

Avances de la era moderna:

1900 – El físico alemán Max Planck sugirió al describir su ley de radiación del cuerpo negro, que la luz puede emitirse en frecuencias discretas o “cuantos”, y establece el valor de la constante de Planck para describir los tamaños de estos cuantos. Esto a menudo se considera como el nacimiento de la física cuántica.
1905 – El físico alemán Albert Einstein muestra cómo el efecto fotoeléctrico es causado por la absorción de cuantos de luz (o fotones), un paso importante para comprender la naturaleza cuántica de la luz y los electrones, y una fuerte influencia en la formación del concepto de onda. -la dualidad de partículas en la teoría cuántica.
1905 – Albert Einstein publica su Teoría especial de la relatividad, en la que generaliza el Principio de relatividad de Galileo (que todo movimiento uniforme es relativo y que no hay un estado de reposo absoluto y bien definido) desde la mecánica hasta todas las leyes de la física, e incorpora el principio de que la velocidad de la luz es la misma para todos los observadores inerciales, independientemente del estado de movimiento de la fuente.
1905 – En otro artículo, Albert Einstein deriva el concepto de equivalencia masa-energía (que cualquier masa tiene una energía asociada) y su famosa ecuación E = mc2 .
1907 – El matemático alemán Hermann Minkowski se da cuenta de que la Teoría Especial de la Relatividad de Einstein se puede entender mejor en un espacio de cuatro dimensiones, que él llama “espacio-tiempo” y en el que el tiempo y el espacio no son entidades separadas sino que se entremezclan en una estructura de cuatro dimensiones. espacio.
1911 – El químico neozelandés Ernest Rutherford interpreta los experimentos de Hans Geiger y Ernest Marsden en 1909, estableciendo por primera vez el “modelo planetario” del átomo, donde un núcleo central está rodeado por una serie de pequeños electrones como planetas alrededor de un sol. .
1915 – El físico alemán Karl Schwarzschild proporciona la primera solución exacta a las ecuaciones de campo de la relatividad general de Einstein (incluso antes de que Einstein publique la teoría) para el caso limitado de una sola masa esférica no giratoria, que conduce al “radio de Schwarzschild” que define El tamaño del horizonte de eventos de un agujero negro no giratorio.
1916 – Albert Einstein publica su Teoría general de la relatividad, en la que unifica la relatividad especial y la Ley de gravitación universal de Newton, y describe la gravedad como una propiedad de la curvatura del espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Los objetos (incluidos los planetas, como la Tierra, por ejemplo) vuelan libremente bajo su propia inercia a través del espacio-tiempo deformado, siguiendo caminos curvos porque este es el camino más corto posible en el espacio deformado.
1916 – El físico austriaco Ludwig Flamm examina la solución de Schwarzschild a las ecuaciones de campo de Einstein y señala que las ecuaciones teóricamente permiten algún tipo de conexión invisible entre dos regiones distintas del espacio-tiempo (más tarde conocido como “agujero de gusano”).
1917 – Albert Einstein publica un artículo que presenta la “constante cosmológica” en la Teoría general de la relatividad en un intento de modelar el comportamiento de todo el universo, una idea que más tarde llamó su “mayor error” pero que, a la luz de los descubrimientos recientes , está empezando a parecer notablemente profético.
1919 – Ernest Rutherford es acreditado con el descubrimiento del protón cuando se da cuenta de las firmas de los núcleos de hidrógeno cuando las partículas alfa se inyectan en gas nitrógeno. En estos experimentos, también se convirtió en la primera persona en transmutar un elemento en otro (nitrógeno en oxígeno) a través de una reacción nuclear deliberada hecha por el hombre.
1919 – El astrofísico inglés Arthur Eddington usa sus mediciones de un eclipse para confirmar la desviación de la luz de las estrellas por la gravedad del Sol como se predijo en la Teoría general de la relatividad de Albert Einstein.
1919 – El matemático alemán Theodor Kaluza propone la adición de una quinta dimensión a la Teoría general de la relatividad, un precursor de los intentos de la teoría de supercuerdas mucho más tarde para combinar la relatividad general y la teoría cuántica. El físico sueco Oskar Klein propone independientemente una idea similar en 1926.
1922 – El bioquímico ruso Alexander Oparin plantea la hipótesis de que la vida en la Tierra comenzó en una “sopa primitiva” de materia y agua entre 3.9 y 3.500 millones de años atrás, ya que las reacciones químicas produjeron pequeñas moléculas orgánicas a partir de sustancias presentes en la atmósfera, que luego fueron organizadas por oportunidad en las moléculas orgánicas más complejas que son la base de la vida.
1922 – El cosmólogo y matemático ruso Alexander Friedmann descubre la solución universal en expansión de las ecuaciones de campo de relatividad general de Einstein. La solución para un universo con curvatura positiva (espacio esférico) hace que el universo se expanda por un tiempo y luego se contraiga debido al tirón de su gravedad, en un ciclo perpetuo de Big Bang seguido de Big Crunch ahora conocido como la teoría del universo oscilante.
1925 – El astrónomo estadounidense Edwin Hubble demuestra de manera concluyente que las nebulosas como la Nebulosa de Andrómeda están demasiado distantes para ser parte de la Vía Láctea y, de hecho, son galaxias enteras fuera de la nuestra, estableciendo así el “Gran Debate” sobre la naturaleza de las nebulosas espirales. y el tamaño del universo.
1925 – El físico teórico austríaco Wolfgang Pauli establece un importante principio de mecánica cuántica conocido como el principio de exclusión de Pauli, que establece que no hay dos fermiones idénticos (como los electrones) que puedan ocupar el mismo estado cuántico simultáneamente.
1926 – El físico alemán Werner Heisenberg formula su principio de incertidumbre, que los valores de ciertos pares de variables no pueden conocerse exactamente (es decir, cuanto más precisa es una variable, menos precisa puede conocerse la otra), un concepto central en cuanto a cuántica física.
1926 – El físico austriaco Erwin Schrödinger publica lo que ahora se conoce como la ecuación de Schrödinger, un logro central y revolucionario en física cuántica. Más tarde, en 1935, propone el famoso experimento de pensamiento “Gato de Schrödinger” o paradoja sobre la superposición cuántica, la decoherencia y el enredo.
1927 – El sacerdote y físico católico belga Georges Lemaître propone (incluso antes de la evidencia corroboradora de Hubble) que el universo se está expandiendo, seguido en 1931 por la primera versión definitiva de lo que se conoce como la teoría del Big Bang del origen del universo.
1928 – El físico británico Paul Dirac proporciona una descripción del “giro” de partículas elementales, como los electrones, que es coherente con los principios de la mecánica cuántica y la Teoría especial de la relatividad, y predice la existencia de antimateria.
1929 – Edwin Hubble muestra definitivamente que todas las galaxias en el universo se están alejando de nosotros, de acuerdo con una fórmula que se conoce como la Ley de Hubble, que muestra que el universo no es estático, sino que se está expandiendo.
1932 – El físico inglés James Chadwick descubre el neutrón; el físico estadounidense Carl Anderson identifica el positrón (el anti-electrón que había sido predicho por Paul Dirac unos años antes); y el físico británico John Cockcroft y el físico irlandés Ernest Walton logran transformar el litio en helio y otros elementos químicos utilizando protones de alta energía, conocidos popularmente como “división del átomo”.
1934 – El astrónomo suizo-estadounidense Fritz Zwicky y el alemán-estadounidense Walter Baade acuñan el término “supernova” e hipotetizan (correctamente) que son la transición de estrellas normales a estrellas de neutrones, así como el origen de los rayos cósmicos. Zwicky también usa el teorema virial para deducir la existencia de materia invisible (lo que ahora se llama materia oscura) en el universo, así como el efecto de la lente gravitacional.
1935 – Albert Einstein y el físico israelí Nathan Rosen logran una solución a las ecuaciones de campo de Einstein conocidas como un puente Einstein-Rosen (también conocido como agujero de gusano Lorentziano o agujero de gusano Schwarzschild).
1935 – El astrofísico indio-estadounidense Subrahmanyan Chandrasekhar establece el “límite de Chandrasekhar” de aproximadamente 1,4 masas solares, por encima del cual una estrella debe continuar colapsando en una estrella de neutrones en lugar de establecerse en una enana blanca.
1939 – El descubrimiento de los resultados de la fisión nuclear de los experimentos de Berlín de Otto Hahn, Lise Meitner, Fritz Strassmann y Otto Frisch.
1948 – El astrónomo inglés Fred Hoyle y los austriacos Thomas Gold y Hermann Bondi proponen una cosmología no estándar (es decir, una opuesta al modelo Big Bang estándar) conocida como el universo en estado estacionario. Esta teoría describe un universo que no tiene principio ni fin, y que se expande continuamente, pero en el que se crea e inserta constantemente materia nueva a medida que se expande para mantener una densidad constante, de modo que su aspecto general no cambie con el tiempo.
1953 – Los experimentos de los bioquímicos estadounidenses Stanley Miller y Harold Urey (conocidos como los experimentos de Miller-Urey) demuestran la viabilidad de producir monómeros orgánicos básicos como aminoácidos a partir de una mezcla de gases altamente reducida, en un intento de respaldar a Alexander Oparin hipótesis sobre los orígenes de la vida en la Tierra.
1963 – El matemático de Nueva Zelanda Roy Kerr descubre una solución a las ecuaciones de campo de relatividad general de Einstein que describe un agujero negro giratorio, y argumenta que es probable que sean objetos comunes en todo el universo.
1965 – Los astrónomos estadounidenses Arno Penzias y Robert Wilson descubren la existencia de radiación cósmica de fondo de microondas, considerada por la mayoría como la mejor evidencia para el modelo Big Bang del universo (y refutando efectivamente la teoría universal del estado estacionario de Hoyle et al.).
1966 – El físico ruso Andrei Sakharov describe las tres condiciones necesarias para que sea posible el desequilibrio de materia-antimateria observado en el universo, y formula hipótesis sobre singularidades que unen universos paralelos.
1969 – El meteorito de Murchison cae sobre Australia, revelando cantidades significativas de compuestos orgánicos y aminoácidos (la base de la vida temprana en la Tierra) que se originaron en el espacio exterior.
1970 – El físico inglés Stephen Hawking proporciona, junto con Roger Penrose, teoremas sobre singularidades en el espacio-tiempo, indicando que las singularidades y los agujeros negros son en realidad una característica bastante genérica de la relatividad general. También predice que los agujeros negros deberían, en teoría, emitir radiación (conocida hoy como radiación de Hawking) hasta que finalmente agoten su energía y se evaporen.
1980 – El físico estadounidense Alan Guth propone un modelo del universo basado en el Big Bang, pero que incorpora un período corto y temprano de inflación cósmica exponencial para resolver los problemas de horizonte y planitud del modelo estándar de Big Bang.
1980 – La invención del microscopio de túnel de exploración, por el alemán Gerd Binnig y el suizo Heinrich Rohrer, muestra visualmente por primera vez que la materia está compuesta de átomos esféricos apilados fila por fila.
1983 – El físico ruso-estadounidense Andrei Linde desarrolla aún más la idea de inflación cósmica de Guth con su teoría de la inflación caótica (o inflación eterna), que ve nuestro universo como uno de los muchos “universos de burbujas” que se han desarrollado como parte de un multiverso.
1984-6 – Una serie de descubrimientos importantes en la teoría de cuerdas conduce a la “primera revolución de supercuerdas”, y se da cuenta de que la teoría de cuerdas podría ser capaz de describir todas las partículas elementales, así como las interacciones entre ellas.
1995 – El físico teórico estadounidense Edward Witten y otros desarrollan la teoría M y desencadenan una serie de nuevas investigaciones en la teoría de cuerdas, a veces llamada la “segunda revolución de la supercuerda”.
1998 – Las observaciones de supernovas Tipo 1a distantes, tanto por el astrofísico estadounidense Saul Perlmutter como por los australianos Nick Suntzeff y Brian Schmidt, indican que en realidad están más lejos de la Tierra de lo esperado, lo que sugiere una expansión acelerada del universo.

Fuente: Internet.

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