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sábado, 2 de julio de 2011

Maxwell: el último gigante de la Física en el siglo XIX

Maxwell: el último gigante de la Física en el siglo XIX
El pasado día 13 se cumplieron 180 años del nacimiento del gran físico escocés Clerk Maxwell uno de los gigantes de la física de todos los tiempos.

A diferencia de gigantes como Copérnico, Kepler y Galileo, y del propio Newton, otro gigante que se trepó sobre las espaldas de los primeros para ver más lejos, su nombre apenas le dice nada al hombre común.

Sin embargo sus aportes, en pocos años, transformaron toda la Física del siglo XIX y la convirtieron en la ciencia que es hoy.

De aquella grandiosa transformación se habla muy poco.

Téngase en cuenta que, sobrepasando la primera mitad del siglo, la Física solo podía exhibir la mecánica como un cuerpo de ideas plenamente desarrolladas y matematizadas y una astronomía evolucionada sobre la ley de la gravitación universal.

Ramas tan importantes como la electricidad y el magnetismo, la física de los fenómenos térmicos y la óptica, aún experimentaban una evolución muy incipiente que reclamaba las ideas fundamentales, verdaderos principios físicos en qué sustentarse.

Pues bien, correspondió a Maxwell la gloria de legar a la ciencia tales principios o ideas a una edad muy temprana, pues murió cuando apenas contaba con 48 años.

Los estudiantes de ciencias naturales o ingeniería se familiarizan con su nombre al estudiar los principios del electromagnetismo moderno, dados por las famosas ECUACIONES DE MAXWELL, que vienen siendo a la electricidad como las tres ecuaciones de Newton a la mecánica. En esas cuatro ecuaciones, por cierto muy elegantemente planteadas, se encierren todos los secretos de los complejísimos fenómenos electromagnéticos. Un conocido profesor cubano de física, Manuel Grant, afirmaba escuchar una bella melodía cuando escribía dichas ecuaciones en el pizarrón.

Pero a veces se pasan por alto dos cosas muy importantes a propósito del tema. La primera es que Maxwell le dio expresión matemática a un concepto realmente revolucionario para toda la ciencia: las acciones se difunden por el espacio no instantáneamente, como lo presumía la acción a distancia, hasta entonces reinante en la Física, sino con una velocidad finita. Este concepto, conocido como CAMPO, fue tomado con entusiasmo por Einstein, quien expresó que era la idea más importante aportada a la Física, luego de la mecánica newtoniana.

La segunda es que Maxwell demostró que la luz no es más que una onda electromagnética, que se difunde a una velocidad finita. Así la óptica resultó integrada al electromagnetismo, del cual tomó sus principios, como resultó en su tiempo la integración de la astronomía con la mecánica.

En justicia, diremos que estos aportes se hicieron sobre la base de los geniales experimentos e ideas de Michael Faraday.

Pero quizá el aporte de mayor carga conceptual de Maxwell resultó la creación de la denominada física estadística. El comprendió que, para un estudio riguroso de los gases, era necesario considerarlos como compuestos por millones de millones de partículas cuyas velocidades se encontraban distribuidas al azar. Al mismo tiempo, pudo demostrar que, detrás del aparente “caos”, se escondía un “orden probabilístico”. Así, siempre existirá un número bien determinado de moléculas para diferentes intervalos de velocidades. Ello le permitió calcular los valores medios de esa y otras magnitudes.

Dichas ideas propinaron un golpe considerable a lo que se denomina DETERMINISMO MECÁNICO, pues dejó en claro que el estudio de sistemas muy complejos o formados por un gran número de entes, solo puede hacerse sobre la base del cálculo de probabilidades, careciendo de sentido el conocimiento de valores absolutos.

Por Luis Pérez Tamayo / ahora.cu

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