El origen del universo cuantico

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Si queremos entender la mecánica cuántica, que es la ciencia que rige el universo cuántico tenemos que volver a los estudios del científico Max Karl Ernes Ludwig Planck, o mejor conocido simplemente como Max Planck, el cual definió una constante muy importante la cual llamamos la constante de Planck con un valor de 6.63 x 10^-34 J.s (Joules segundo), con esta constante podemos definir otro concepto, la longitud de planck de 10^-35

 con un valor tan pequeño, da la escala a la cual empieza este universo cuántico, donde las leyes de la física clásica pierden sentido, también define un tipo de escala en pixeles para la realidad, el mundo macroscopico en el que vivimos, en muchos sentidos define la divisibilidad del universo cuántico, esta medida tomo gran importancia cuando se empezaron a basar las teorías cuánticas en la constante de Planck, como por ejemplo el principio de indeterminación de Heisenberg, también describe los niveles de energía en las órbitas del electrón usadas en el modelo actual del átomo, o la famosa ecuación de Schrodinger, pero aun mas importante la relación de  la energía y frecuencia de un fotón.

¿Pero, que tan importante es la constante de Planck para efectos macroscopicos?, un ejemplo, si la constate de Planck hubiera sido 25% mas pequeña, el sol seria violeta, de echo la forma en la que brillan los objetos, fue la que nos llevo a descubrir el universo quantico en primer lugar. Todos la materia emite luz por su propio calor interno, dependientdo de su temperatura es la onda en la que se emitirá luz, nosotros no podemos ver la luz que emitimos porque, basado en la escala universal de Kelvin K, nuestra temperatura promedio es 310K, nuestro brillo por calor es mayormente en la región infrarroja, fuera del espectro visible de luz y por otra parte el sol esta alrededor de 6000K y por lo tanto su brillo por calor emite mas fotones en la región amarilla, naranja del espectro visible, por eso si podemos ver como brilla, aparte de que esta en una región mas energética del espectro electromagnético, por eso también podemos sentir su energía en forma de calor.

Se hicieron cuidadosos experimentos para poder determinar como iba cambiado el brillo por el calor, dependiendo de la temperatura del objeto y quedo algo parecido a una curva de bell, aun así se necesitaba una explicación física y matemática del fenómeno.
Se trato de explicar con física clásica con la teoría del electromagnetismo, de acuerdo con las predicciones de esta  un cuerpo negro ideal debería tener y emitir energía en todos los rangos de frecuencia , así que con mayor frecuencia, mayor energía. Esto funciono, solo para la luz infrarroja de baja frecuencia, pero para las demas frecuencias predecía luminosidades muy altas, todavía decía que en altas frecuencias debería de alcanzar infinito, pero un universo totalmente plagado de luz no parece ser nuestro caso, a esto se le llamo la catástrofe ultravioleta, esto nos dijo que había algo mal con la física clásica, el problema es que, en física clásica todo puede ser divisible infinitesimalmente, lo que estaba apunto de descubrir planck en lo que el describió como un momento de desesperación, se le ocurrió que las partículas solo podrían vibrar con una energía que fuera múltiplo de otra energía muy pequeña, cuantifico los estados energéticos y dedujo que esta energía pequeña debería de ser la frecuencia de vibración de una partícula multiplicada por un numero muy muy muy pequeño, un numero que todavía no había sido medido, pero esto impresionantemente funciono, resolvió la equipartición de energía de una manera en la que soluciono la catástrofe ultravioleta, esta se convirtió en la Ley de Planck. Max Planck no pensó que estos niveles fueran reales, el esperaba que su constante fuera 0 pero esto no fue así, lo que significaría que no hay intervalos entre niveles energéticos.

El valor de la constante de Planck todavía no se ha medido, pero debido al recorrimiento al rojo de los cuerpos celestiales y a que se realizaron los experimentos de la radiación del espectro del cuerpo negro, solo se dedujo matemáticamente haciendo que la curva de la constante de Planck tuviera la misma forma que la curva de lo que observamos en el universo, por ejemplo mirando al sol. Planck pensaba que la energía era la que era cuantificada pero tomo la inteligencia de Albert Einstein para que el dedujera que lo que en verdad se estaba cuantificando era la luz, esas partículas si tienen niveles de energía cuantificados pero solo porque, pueden ganar o perder energía, emitiendo o absorviendo una partícula de luz a la vez, esta energía vienen en paquetes indivisibles de energía, esto fue lo que Einstein necesitaba para Hipotetizar el foton, parte onda, parte partícula, Einstein lo demostró tiempo después con el Efecto fotoeléctrico, el cual le dio un premio nobel en 1921, Esto desato la revolución cuántica por ahí de los años 20