Cuántica (II): La frontera

En la Física podemos distinguir dos grandes ramas: la Clásica (todo lo que se hizo antes del siglo XX, desde Arquímedes y Maxwell, pasando por Newton) y la Moderna (todo lo que se hizo en el siglo XX y lo que se está haciendo hoy en día). En la Física moderna se incluye la Cuántica (que ya hemos visto que surgió para explicar problemas como el del cuerpo negro) y la Relativista (que mezcla la mecánica con el electromagnetismo).


La Mecánica Cuántica se aplica a cosas pequeñas y que se mueven muy rápido. Aunque realmente es aplicable a cualquier cosa: desde un electrón a un Airbus 380. 


El Principio de De Broglie nos dice que cualquier cosa que tenga un momento (p = m·v, o sea, cualquier cosa con masa que se mueva), tiene una longitud de onda asociada. Para calcularla, usamos esta fórmula:

h es la constante de Planck: 6'63 ×10 ^-34 



 
Vamos a calcular la longitud de onda asociada al electrón y la Airbus 380:


<sup>ELECTRÓN

masa del electrón = 9'11×10−31 Kg
velocidad del electrón = velocidad de la luz = 300000000 m/s
λ =</sup> 2'42×10⁻¹² 

 
<sup>AIRBUS 380

masa del avión: 527000 Kg
velocidad del avión = 1050 Km/h = 291'67 m/s
λ =</sup>  4'3×10⁻⁴²



CALCULAR LA LONGITUD DE ONDA DE UNA PERSONA DE 75 Kg ANDANDO A 4 Km/h (= 1'11 m/s). [SOLUCIÓN EN COMENTARIOS]


Si bien la longitud de onda asociada al electrón parece pequeña, no se trata en absoluto de una onda pequeña. Luego al electrón se le puede aplicar la Mecánica Cuántica. Sin embargo, la longitud de onda del Airbus es muy pequeña, tan pequeña, que si no aplicamos la Mecánica Cuántica, no vamos a notar ninguna diferencia.
 

Recopilemos:


Todo lo que se mueve y tiene masa tiene una onda asociada
Solo para cuerpos muy pequeños y muy rápidos, esa onda es importante

 
O sea, para el mundo en el que nos movemos, la longitud de onda asociada a los cuerpos es muy pequeña, y le podríamos decir a la Mecánica Cuántica ...