De la cosmologia clàssica a la física quàntica

Altres aportacions a la nova cosmologia

Tycho Brahe

Les seves observacions astròmiques precises van ser a la llarga per donar suport a les tesis heliocèntriques. Els seus descobriments van resultar incompatibles amb la creença aristotèlica en les esferes i en la immutabilitat del cosmos. Brahe va descobrir una nova estrella en la constel·lació de Cassiopea, destruint així la idea que el món supralunar està lliure de la generació i de la corrupció, i també va precisar l'òrbita dels cometes.

Johannes Kepler

Deixebla de Brahe, va ser un defensor entusiasta de l'heliocentrisme. Va formular una sèrie de lleis que van desterrar l'herència aristotèlica que el copernicanisme mantenia: la circularitat de les òrbites i la uniformitat de les seves velocitats. Kepler va definir un heliocentrisme consistent a afirmar que les òrbites planetàries eren el·líptiques, que en un dels seus focus hi havia el Sol, i que la velocitat a la qual es desplaçaven els planetes per aquesta òrbita variava en funció de la distància a la qual estigués el Sol. Aquestes lleis permetien donar una explicació senzilla de la retrogradació dels planetes.

Galileu

Les aportacions d'aquest científic van significar la consolidació definitiva de l'heliocentrisme. Va ser el primer a fer servir un telescopi. Això li va permetre fer descobriments com ara les taques solars o els cràters de la Lluna. Un altre dels seus descobriments van ser les llunes de Júpiter. Aquest fenomen contradeia el geocentrisme.

La física quàntica: Revolució en el microcosmos

• La dualitat ona-partícula

  Tradicionalment s'havia considerat que la matèria era discontínua i de naturalesa corpuscular; l'energia, en canvi, es considerava contínua i de naturalesa ondulatòria.

  Max Planck va descobrir que l'energia no s'emet de manera contínua, sinó en paquets, de naturalesa discontínua. Més tard, Einstein identificava els paquets de la llum, que va anomenar fotons. D'altra banda, Broglie proposava no tan sols els fotons, sinó també els electrons.

  Dos teories alternatives

  • Mecànica matricial de Werner Heisenberg

    Aquesta formulació prefereix la interpretació dels processos físics com a processos continus.

  • Mecànica ondulatòria d'Erwin Schrödinger

    Aquesta formulació prefereix la interpretació dels processos físics com a processos continus i destaca el comportament ondulatori de la matèria.

• El principi d'incertesa

  Tota medició implica una interacció entre l'observador i l'objecte observat. Quan volem saber la temperatura de l'aigua d'una banyera, introduïm un termòmetre per saber a quina temperatura està. Aquest fet es converteix en problemàtic quan parlem de fenòmens subatòmics, ja que qualsevol alteració resulta significativa i determinant.

• La superposició quàntica

  La realitat està indeterminada, ja que es troba en tots els estats possibles alhora, fins que la nostra observació l'obliga a determinar-se i adoptar-ne l'un o l'altre. El propi Schrödinger va ser un dels primers a adonar-se de les conseqüències sorprenents de la seva teoria.