Ramón Peralta y Fabi, de la Facultad de Ciencias de la UNAM nos obsequia en el número 80 de la revista "ciencias" que edita esa Facultad de la UNAM un exquisito artículo acerca del interés de Albert Einstein en el movimiento browniano.
Guiados de la mano de Peralta Fabi nos introducimos en el fascinante mundo de la física, los átomos y las probabilidades, en una narración rica en su desarrollo literario el autor nos hace comprender el interés de Albert Einstein por probar la existencia fisica de los átomos como partículas elementales, que si bien todo científico de su época da por hecho, muy pocos habían caminado por el fangoso terreno que permitiese comprobar dicha existencia.
A menudo la ciencia basa su conocimiento en la fe, no en la misma fe de los creyentes religiosos, pero una fe al fin, sólo una mente ecléctica como la de Einstein pudo haber jugado con la idea de los granos de polen descritos por Robert Brown y dar vueltas y mas vueltas hasta lograr construir todo un edificio teórico que ayudase a comprobar la existencia real de los átomos.
Peralta Fabi nos recuerda con cuanta familiaridad estamos acostumbrados hoy día a aceptar sin reparo la existencia de los átomos, no obstante nunca jamás nadie los ha visto y es muy improbable que lleguemos a hacerlo por más que nuestra tecnología se desarolle al máximo.
Si un día vamos al cine y observamos en la oscuridad el haz de luz que emite el proyector, nos daremos cuenta de que hay muchas partículas, muy pequeñas, que se están moviendo incesantemente. Veremos que lo hacen en forma zigzagueante y en todas direcciones. Observaremos que ¡también se mueven hacia arriba! ¿Qué partículas son éstas? Sencillamente son las partículas de polvo que hay en el aire.
Observemos con cuidado la bocanada de humo que lanza al aire un fumador. Veremos que está compuesta de pequeñísimas partículas que se están moviendo continuamente en todas las direcciones, también en zigzag.
Otro caso es el siguiente: Póngase polvo de color en un vaso y luego, poco a poco, viértase agua sobre él. Observaremos que las partículas de polvo, una vez que empiezan a estar en contacto con el líquido se mueven en forma incesante, accidentada y en todas las direcciones. En particular veremos que se mueven también ¡hacia arriba! Si esperamos un intervalo de tiempo lo suficientemente grande nos daremos cuenta de que el polvo se mezcla con el agua, formando lo que se llama una suspensión. Esta mezcla con el tiempo se homogeniza sin que ocurra, como uno esperaría intuitivamente, que las partículas de polvo caigan y se depositen en el fondo del vaso. Veremos que algunas partículas efectivamente caen, pero hay otras que suben.
El hecho común en estos tres casos es que partículas muy pequeñas se hallan inmersas en un fluido. En el caso del haz de luz del cine, el fluido es el aire de la sala; en el caso del fumador, el fluido es también el aire de la atmósfera y en el tercer caso, el fluido es el agua.
El movimiento descrito arriba, que lleva a cabo una partícula muy pequeña que está inmersa en un fluido, se llama movimiento browniano. Este movimiento se caracteriza por ser continuo y muy irregular. La trayectoria que sigue la partícula es en zigzag.
En el caso del movimiento browniano, la lógica de Einstein es maravillosa -nos cuenta Peralta Fabi- directa y contundente: hay átomos, luego, deben manifestarse. Son muchos, son pequeños y la dinámica debe ser complicada, por lo tanto el lenguaje es de probabilidades y estadística.
La explicación del movimiento browniano, como resultado de la presencia de átomos que colisionan ininterrumpidamente con la partícula, y las predicciones precisas para experimentos diseñados con este fin, desempeñaron un papel crucial para que se aceptara la existencia de los átomos.
En sus palabras, cuarenta y seis años más tarde, Einstein nos dice que la motivación para su trabajo del movimiento browniano fue que "quería encontrar hechos que garantizaran, en la medida de lo posible, la existencia de átomos de un tamaño finito y determinado".
ARTÍCULO: "Átomos, polen y probabilidades" Revista ciencias / Facultad de Ciencias UNAM Número 80 octubre diciembre 2005 / AUTOR: Ramón Peralta y Fabi, Facultad de Ciencias de la UNAM.
No hay comentarios.:
Publicar un comentario