Relatividad y Mecánica Cuántica: Transformando la Comprensión del Universo

La Teoría General de la Relatividad

Albert Einstein publicó la Teoría General de la Relatividad, con la que socavó los fundamentos de la cosmología y de nuestra comprensión del Universo.

La constancia de la velocidad de la luz no concordaba con la teoría de la gravitación newtoniana: si la fuerza con que dos cuerpos se atraen cambia al desplazarse uno, la fuerza que los vincula debería cambiar al instante.

Al encontrar el camino más corto entre dos puntos, si el espacio en el que se mueven está curvado, el planeta acaba trazando una órbita a su alrededor. La teoría de la relatividad explicó, finalmente, los movimientos orbitales de los planetas.

La Mecánica Cuántica: La Revolución en el Microcosmos

El mundo atómico empezó a revelar características sorprendentes que tampoco podían explicarse desde el punto de vista de la física clásica o newtoniana.

El surgimiento de la Mecánica Cuántica trajo consigo tres repercusiones teóricas fundamentales:

a) La dualidad onda-partícula

Se consideraba que la materia era discontinua y estaba constituida por partículas invisibles o átomos (naturaleza corpuscular), mientras que la energía se consideraba continua y de naturaleza ondulatoria.

b) Principio de incertidumbre

La mecánica cuántica no puede establecer, simultáneamente y con precisión, la posición y la velocidad de una partícula. Una de las causas de esto es la inevitable interrelación entre el observador y el objeto observado; no puede haber observación sin intervención del observador.

• Toda medición implica una interacción entre el observador y el objeto observado que altera las condiciones de este último.
• Este hecho, aunque es imperceptible e irrelevante en la escala macroscópica, es problemático cuando hablamos de fenómenos subatómicos.
• El Universo, a nivel cuántico, no tendrá una forma determinada, sino probable.

c) La superposición cuántica

Las consecuencias más sorprendentes de la mecánica cuántica se derivan de las ecuaciones de Schrödinger.

La mayoría de los físicos considera que en la realidad se dan los dos estados superpuestos; la realidad se encuentra indeterminada y existe en todos los estados posibles al mismo tiempo. Nuestra observación la obliga a determinarse y adoptar un estado u otro.