Dr. Ramón Castañeda Priego
Departamento de Ingeniería Física,
División de Ciencias e Ingenierías,
Campus León,
Universidad de Guanajuato
Hace aproximadamente 100 años, la Física experimentó una revolución que permitió replantearnos la forma en la que debemos comprender la naturaleza de la materia a escalas de longitud microscópicas. Esto dio origen al nacimiento de la Mecánica Cuántica. Sin embargo, la idea de que la materia está constituida por unidades elementales, las cuales hoy en día llamamos átomos, y que le imparten un carácter discreto o molecular a ésta es muy antigua.
Las primeras discusiones sobre las características de los átomos datan de la época de los filósofos griegos Leucipo y Demócrito (500 – 400 años AC). No obstante, las primeras evidencias (experimentales) sobre la composición de los átomos se lograron a mediados del siglo XIX. Más o menos por la misma época, el botánico inglés Robert Brown observó que pequeños granos de polen suspendidos en agua exhibían un movimiento errático (o estocástico), el cual posteriormente fue denominado como Movimiento Browniano. Ahora sabemos que ese movimiento es ocasionado por las incesantes colisiones de las moléculas de agua sobre la superficie del polen; la fuerza neta “instantánea” resultante que experimenta el polen le imparte ese carácter “estocástico” a su desplazamiento.
En 1905, y usando las técnicas de la naciente Física Estadística, Albert Einstein describió y explicó la naturaleza del Movimiento Browniano. Posteriormente, el físico francés Jean Perrin utilizó el trabajo teórico de Einstein para determinar experimentalmente la masa y las dimensiones de los átomos. Por haber demostrado la existencia de los átomos y las moléculas, Perrin recibió el Premio Nobel en Física en 1926.
Pero más allá de haberse corroborado la naturaleza molecular de la materia, la descripción precisa del Movimiento Browniano formulada por Albert Einstein permitió demostrar enfática y magistralmente la validez del principio de Conservación de la Energía -- quizás el Principio más importante en Física -- a escalas de longitud no accesibles al ojo humano y, además, sirvió como puerta de entrada para introducir un nuevo tipo de procesos denominados: procesos estocásticos. Actualmente, esta clase de procesos son ampliamente usados como modelos matemáticos que permiten explicar una gran variedad de fenómenos naturales (crecimiento poblacional de bacterias, solidificación amorfa de materiales, transporte de moléculas, etcétera) y poseen, además, un sinnúmero de aplicaciones en diversas disciplinas del conocimiento, tales como la Física, la Química, la Biología, la Neurología, la Ecología, la Economía, así como en la Ingeniería y en el desarrollo de nuevas Tecnologías.
Resulta entonces inimaginable el valor y el impacto de las contribuciones de Albert Einstein a la ciencia moderna. La pregunta que naturalmente surge es ¿a cuántos Premios Nobel más debiera ser merecedor?
Fecha de publicación: 26 de mayo de 2018.
Cualquier comentario sobre este artículo, favor de dirigirlo a Esta dirección de correo electrónico está siendo protegida contra los robots de spam. Necesita tener JavaScript habilitado para poder verlo.. Para consulta de más artículos www.ugto.mx/eugreka.
