2005- Año Internacional de la Física

"LO MÁS INCOMPRENSIBLE DEL MUNDO
ES QUE LO PODEMOS COMPRENDER ..."

... El año 2005 ha sido declarado el Año Internacional de la Física por parte de la UNESCO y la Unión Internacional de Física Pura y Aplicada (IUPAP) con el objetivo de promover el interés por esta ciencia y a la vez combatir los prejuicios que existen hacia la labor científica.
¿Por qué el 2005?
Porque se celebra el centenario del nacimiento de la Física Moderna, hecho que fue gatillado por cuatro trabajos de Albert Einstein, los que fueron publicados en la revista alemana "Annalen der Physik". Estos cuatro trabajos se conocen como los del "Annus Mirabilis" (Año Milagroso) y se resumen a continuación:

i) 18 de marzo de 1905: El Efecto Fotoeléctrico
... Según los expertos, los cuatro artículos de Einstein de 1905 merecían el Premio Nobel. Sin embargo, fue el primer paper - "Un punto de vista heurístico sobre la producción y transformación de la luz" - el que hizo que en 1921 Einstein recibiera el Nobel de Física. Cinco años antes, Max Planck se había atrevido a cuantizar la energía para explicar la "Radiación de Cuerpo Negro". Lo mismo hizo Einstein para explicar el "Efecto Fotoeléctrico", consistente en la colisión entre un fotón o "partícula de luz" y un electrón de la superficie de un metal (este fenómeno no se puede explicar en términos ondulatorios).
... Para el Efecto Fotoeléctrico se cumple que:

Donde:
Ekmáx = Enegía cinética máxima adquirida por el electrón
hn = Energía de la partícula de luz = (cte de Planck)*(frecuencia)
f = Función de trabajo del metal (energía mínima con la que un electrón está ligado al metal)

ii) 11 de mayo de 1905: El Movimiento Browniano
... Bajo el título "Sobre el movimiento - requerido por la teoría cinética molecular del calor - de pequeñas partículas suspendidas en un líquido estacionario", Einstein proporcionó una evidencia experimental irrefutable sobre la existencia de los átomos. El argumento fue tan convincente que Wilhelm Ostwald (un antiatomista), terminó convertido al atomismo después de conocer el trabajo de Einstein.
... Para el movimiento Browniano, se tiene que:

Donde:
<r2(t)> = desplazamiento cuadrático medio en el instante t
D = coeficiente de difusión del fluído
t = tiempo

iii) 30 de junio de 1905: Relatividad Especial
... En el tercer artículo titulado "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento", Einstein solucionó la incompatibilidad entre el Electromagnetismo y la Mecánica gracias a la Teoría de la Relatividad Especial. En este trabajo se demostraba que todos los observadores debían medir la misma rapidez c = 3*108 m/s para la luz (independiente del movimiento). Para satisfacer los Postulados de la Relatividad Especial, las transformaciones galileanas deben sustituirse por las transformaciones de Lorentz:

... En 1915, Einstein extendió esta teoría para observadores bajo el efecto de un campo gravitatorio, creando de este modo la "Relatividad General".

iv) 27 de septiembre de 1905: Equivalencia entre masa y energía
... En el artículo "¿Depende la inercia de un cuerpo de su contenido de energía?", Einstein dedujo la existencia de una tercera forma de energía (aparte de la energía cinética y potencial clásicas). Esta energía "condensada" corresponde a la masa o "energía en reposo".
... En ausencia de campos, la energía total de un objeto de masa m es:

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Los Fundadores de la Física Moderna (Bruselas, 1927)