En 2002 Robert Crease, historiador de la ciencia y profesor de filosofía, realizó una encuesta a través de la revista Physics World preguntando cuál había sido el experimento más bello de la física. Los resultados valoraron principalmente la capacidad de cambio del pensamiento dominante y la sencillez en los medios empleados. He aquí los diez más mencionados:

  1. Eratóstenes (240 a.C.), director de la biblioteca de Alejandría, a partir de observaciones de sombras de objetos en dos ciudades distintas llegó a la conclusión de que la Tierra era redonda y empleando cálculos trigonométricos sencillos dedujo que su circunferencia debía ser cincuenta veces la distancia entre las dos ciudades.
  2. Desde Aristóteles se creía que la aceleración de caída de los cuerpos era proporcional a su peso; Galileo Galilei (1638) postuló que no era así y que la resistencia al aíre causaba las distintas velocidades. Para demostrarlo dejó caer desde la torre de Pisa dos bolas de diferente peso mostrando como alcanzaban el suelo casi al mismo tiempo.
  3. También Galileo Galilei (misma época), empleando planos de diferente inclinación sobre los que dejaba rodar una bola logró determinar que el espacio recorrido por un cuerpo constantemente acelerado es directamente proporcional al cuadrado del tiempo.
  4. Isaac Newton (1672) utilizó prismas triangulares de cristal para hacer pasar un haz de luz y descomponerlo en los colores básicos del arcoiris, demostrando que la luz blanca era un mezcla de otros rayos lumínicos.

Son vanas y están plagadas de errores las ciencias que no han nacido del experimento
Leonardo Da Vinci

  1. Henry Cavendish (1798) mediante una balanza de torsión construida con bolas de plomo logró medir la fuerza de atracción gravitatoria, deduciendo el valor de la constante G y la masa de la Tierra.
  2. Thomas Young (1803) hizo pasar un rayo de luz a través de dos rendijas paralelas. La imagen proyectada mostraba un patrón de luces y sombras que sólo podía explicarse como interferencias de una onda. Se demostró así el comportamiento ondulatorio de la luz.
  3. Jean Foucault (1851) instaló un péndulo formado por una gran bola de hierro y un cable de acero de 67 metros en la cúpula del panteón de París. Mientras oscilaba cambiaba gradualmente de plano, marcando el recorrido en el suelo. Quedó demostrada la rotación de la Tierra.
  4. Robert Millikan (1910) pulverizó gotas de aceite en una cámara con placas metálicas en la parte superior e inferior. Variando el voltaje de las placas pudo realizar mediciones precisas de la carga de las gotas que resultaron ser siempre múltiplos enteros de un valor mínimo, considerado entonces la carga del electrón.
  5. Hasta que Ernest Rutherford (1911) realizó su experimento se pensaba que el átomo era una pasta de carga positiva donde se encontraban incrustados los electrones. Al lanzar partículas alfa contra una fina lámina dorada y observar el rebote de un pequeño porcentaje de ellas, el físico dedujo el actual modelo de átomo compuesto por un núcleo rodeado de electrones.
  6. Claus Jönsson (1961) repitió el experimento de la doble rendija de Young con un haz de electrones, obteniendo un patrón similar. Se verificaba así la interferencia cuántica de las partículas subatómicas.
El experimento más votado fue el último: la difracción del electrón a través de doble rendija. Durante muchos años fue imaginario y usado por los físicos para ilustrar el comportamiento del mundo cuántico. La imagen de interferencia muestra al electrón como si fuese una onda que pasa por las dos rendijas al mismo tiempo; a menos que se intente averiguar, mediante detectores, por cual de ellas ha pasado. En ese caso la imagen de interferencia desaparece y el electrón se comporta como una partícula. El resultado se repite incluso cuando se emiten los electrones uno a uno.

Referencias

Robert P. Crease: El prisma y el péndulo.
El País: El experimento más bello de la física.
Clifford A. Pickover: El libro de la física (hitos 15, 37, 46, 63, 65, 99, 148 y 154).
Manuel Lozano Leyva: De Arquímedes a Einstein.

 

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