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Dualidad onda-partícula

Al principio, los físicos eran reacios a aceptar la naturaleza dual de la luz. Pero Einstein allanó el camino en 1905 al adoptar la dualidad onda-partícula. Ya hemos discutido el efecto fotoeléctrico, que llevó a Einstein a describir la luz como un fotón. Más tarde ese año, sin embargo, agregó un giro a la historia en un documento que presentaba la relatividad especial. En este artículo, Einstein trató la luz como un campo continuo de ondas, una aparente contradicción con su descripción de la luz como una corriente de partículas. Sin embargo, eso era parte de su genialidad. Aceptó voluntariamente la extraña naturaleza de la luz y eligió el atributo que mejor abordaba el problema que estaba tratando de resolver.


Hoy, los físicos aceptan la naturaleza dual de la luz. En esta visión moderna, definen la luz como una colección de uno o más fotones que se propagan a través del espacio como ondas electromagnéticas. Esta definición, que combina la onda de la luz y la naturaleza de las partículas, permite repensar el experimento de doble rendija de Thomas Young de esta manera: La luz se aleja de una fuente como una onda electromagnética. Cuando se encuentra con las rendijas, pasa y se divide en dos frentes de onda. Estos frentes de onda se superponen y se acercan a la pantalla. Sin embargo, en el momento del impacto, todo el campo de onda desaparece y aparece un fotón. Los físicos cuánticos a menudo describen esto diciendo que la onda extendida "colapsa" en un punto pequeño.


Del mismo modo, los fotones nos permiten ver el mundo que nos rodea. En la oscuridad total, nuestros ojos son capaces de sentir fotones individuales, pero generalmente lo que vemos en nuestra vida cotidiana nos llega en forma de millones de fotones producidos por fuentes de luz y reflejados en objetos. Si miras a tu alrededor en este momento, probablemente hay una fuente de luz en la habitación que produce fotones y objetos en la habitación que reflejan esos fotones. Tus ojos absorben algunos de los fotones que fluyen a través de la habitación, y así es como ves.

Este post pertenece a la serie "Partículas elementales", puedes ver todos los posts aquí


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