El conocimiento físico de las ondas cambia drásticamente y continuamente a lo largo de sus estudios y carrera (y el mío apenas ha comenzado)
Inicialmente, las olas fueron un modelo muy exitoso para estudiar el transporte de energía a través del espacio, es decir, ondas de agua y sonido. No hay ninguna partícula fundamental asociada en este contexto, solo una serie de partículas que se comportan de tal manera que se observe un movimiento oscilatorio. ¿Por qué fue exitoso este modelo?
- Muchos movimientos en física tienen movimiento oscilatorio, para ser más específicos, muchas situaciones donde hay un potencial parabólico, que es una buena aproximación a los mínimos potenciales, se observa movimiento oscilatorio. El movimiento oscilatorio es una de las bases fundamentales para la formación de ondas.
- Serie de Fourier: Este fue un avance tan monumental. Básicamente nos permite descomponer cualquier movimiento repetitivo en ondas sinusoidales.
Entonces las ondas parecían convertirse en una noción fundamental en física, compartiendo la misma ubicuidad que las partículas. Esto fue cuando hubo un gran debate sobre si la luz es partículas u ondas, durante este tiempo se hicieron muchas conexiones entre las propiedades de las ondas y sus propiedades, como la relación del número de onda y la frecuencia con el momento y la energía, etc.
- ¿Es e ^ ikx una función de onda aceptable?
- ¿Existe algún material que actúe sobre el sonido como lo hace un prisma con la luz?
- ¿Cuál es una descripción intuitiva de la ecuación de onda, que describe cómo cada término de la izquierda es igual a cada término de la derecha utilizando una interpretación física?
- ¿Las ondas tienen masa relavista o normal?
- Si ondas gravitacionales extremadamente fuertes golpearan la tierra, ¿las notaríamos en nuestra vida cotidiana?
Luego, cuando QM hizo su base, el modelo de “ondas” permitió formar las matemáticas de la función de onda.
Luego continúas yendo a una abstracción cada vez mayor, conceptos como ondas gravitacionales y teoría de cuerdas.
Sidney Coleman: “La carrera de un joven físico teórico consiste en tratar el oscilador armónico en niveles cada vez mayores de abstracción”.
¡Aah no exactamente olas pero lo suficientemente cerca!