Desde que el ser humano comenzó a observar el mundo que lo rodea, se ha preguntado cómo funcionan las cosas. A lo largo de la historia, hemos desarrollado leyes y teorías para explicar los fenómenos naturales que presenciamos en nuestra vida cotidiana. Dos figuras destacadas en este viaje han sido Sir Isaac Newton y la física cuántica. En este artículo, exploraremos cómo estas dos etapas en la evolución de la física han moldeado nuestra comprensión del universo.
Newton y las Leyes del Movimiento
Hace más de tres siglos, Isaac Newton cambió para siempre nuestra percepción del mundo físico. Sus famosas leyes del movimiento, publicadas en su obra «Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica» en 1687, sentaron las bases de la física clásica.
La primera ley de Newton, conocida como la ley de la inercia, establece que un objeto en reposo permanecerá en reposo y un objeto en movimiento continuará moviéndose a una velocidad constante en línea recta a menos que una fuerza externa actúe sobre él. Esta ley nos muestra cómo los objetos tienden a mantener su estado de movimiento o reposo.
La segunda ley de Newton introduce el concepto de fuerza y establece que la aceleración de un objeto es directamente proporcional a la fuerza aplicada sobre él e inversamente proporcional a su masa. En otras palabras, Fuerza = Masa x Aceleración. Esta ley es fundamental para entender cómo los objetos se mueven cuando se aplican fuerzas sobre ellos.
La tercera ley de Newton, conocida como la ley de acción y reacción, nos dice que por cada acción hay una reacción igual y opuesta. Esto significa que cuando un objeto ejerce una fuerza sobre otro, el segundo objeto ejerce una fuerza igual en magnitud pero en sentido opuesto sobre el primero. Esta ley explica cómo funcionan las fuerzas en pares, como el impulso y la reacción en un cohete.
La Revolución Cuántica
A medida que avanzaba el tiempo, la física clásica de Newton comenzó a encontrar sus límites en la escala más pequeña, la de los átomos y las partículas subatómicas. Fue entonces cuando la física cuántica emergió como una nueva teoría revolucionaria en el siglo XX.
La física cuántica nos introduce en un mundo donde las partículas subatómicas, como electrones y fotones, se comportan de manera completamente diferente a como lo hacen los objetos macroscópicos. Aquí, las leyes de Newton dejan de ser aplicables, y entramos en el dominio de la probabilidad y las ondas de probabilidad.
En la física cuántica, las partículas pueden existir en múltiples estados simultáneamente, un fenómeno conocido como superposición. Además, la medición de una propiedad de una partícula puede cambiar instantáneamente la propiedad de otra partícula, incluso si están separadas por distancias enormes, lo que se conoce como la «entrelazación cuántica».
La física cuántica ha revolucionado nuestra comprensión del universo y ha dado lugar a tecnologías increíbles, como los ordenadores cuánticos y la criptografía cuántica, que son fundamentales en la era digital actual.
En resumen, las leyes de la física, desde las de Newton hasta la física cuántica, nos han proporcionado las herramientas necesarias para comprender el mundo que nos rodea, desde los movimientos de los planetas hasta el comportamiento de las partículas subatómicas. A medida que continuamos explorando el universo, podemos estar seguros de que la física seguirá desvelando nuevos misterios y desafiando nuestra comprensión.