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Thomas Young hizo el experimento más bello de la historia de la física

La teoría de Newton sobre la naturaleza corpuscular de la luz parecía incuestionable; pero llegó Young para demostrarle que estaba equivocado. ¿O no?

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El autor del experimento de la doble rendija | Wikipedia

Hace unos años se les pidió opinión a los físicos acerca del experimento más bello de la historia. Se trataba de valorar la simplicidad del planteamiento, la armonía de sus elementos y la profundidad de sus resultados. La respuesta fue unánime: el experimento de la doble rendija de Thomas Young.

Young nació en 1773. Con dos años ya sabía leer y con seis había repasado minuciosamente la Biblia dos veces. A los catorce estudiaba griego, latín, francés, italiano, hebreo, caldeo, sirio, samaritano, árabe, persa, turco y amhárico. Se decidió por la medicina pero no parecía tener empatía con los pacientes, así que a los 28 años decidió dejarlo y unirse a la Royal Institution de Londres donde desentrañó los mayores misterios de la época haciendo sonrojar al mismísimo Sir Isaac Newton.

El experimento más bello

Por aquel entonces, el funcionamiento del mundo se describía según las leyes descubiertas por Newton muchos años atrás. Dentro de esa descripción se encontraba la luz. Según el genio inglés, estaba compuesta por diminutas partículas que se comportaban de la misma forma que cualquier otro objeto físico: viajando en línea recta con una velocidad enorme y chocando con su entorno mediante las leyes descritas por él mismo. Parecía una explicación coherente y definitiva.

Thomas Young estudiaba la audición y la voz humana, y fue entonces cuando se preguntó si el sonido y la luz no tendrían una misma naturaleza: las ondas. Para probarlo se le ocurrió un experimento.

En una habitación a oscuras con la ventana tapada hizo un diminuto agujero taladrando la persiana con un punzón. Utilizó un espejo para desviar el pequeño haz de luz que entraba. Luego cogió "un trozo de cartón, aproximadamente de tres milímetros de grosor" y lo colocó de canto en la trayectoria del rayo haciendo que éste se separara en dos. Los dos rayos chocaban en una pantalla donde Thomas pudo observar algo inesperado: una distribución de sombras en bandas alternativas de luz y oscuridad. Según la Teoría Corpuscular de Newton las partículas pasarían a un lado y otro del cartón impactando en la pantalla con una distribución circular y no de bandas. El resultado observado por Young sólo podía ser explicado si la luz se comportaba como una onda.

La luz es una onda… pero no siempre

Young había demostrado que la luz se comportaba de una manera muy similar al sonido y Newton parecía derrotado. Sin embargo, la historia no había acabado. Primero, el físico Max Planck descubrió a finales del siglo XIX que la energía no era un chorro continuo sino que se emitía en paquetes discontinuos, como si fuera un código morse. Pocos años después, fue Einstein el que descubrió que lo mismo sucedía con la luz. No había una emisión continua sino que se propagaba en diminutos pulsos (como la energía) que fueron bautizados como fotones.

Newton demostrando su espectro

El comportamiento de estos fotones nos retrotraía a la aparentemente superada teoría de Newton y de la naturaleza de la luz como partícula. ¿En qué quedamos? ¿La luz es una onda o una partícula? Pues aquí entra en escena la teoría cuántica. Resulta que la luz es las dos cosas. A veces se manifiesta como partícula y a veces como onda. Es la denominada "dualidad onda corpúsculo" que se extiende a todas las partículas subatómicas como el electrón, el protón, etc.

Thomas Young, el ultimo hombre que lo supo todo

Thomas Young puede ser considerado el "último gran erudito". Poseía un vasto conocimiento en todas las materias. Por ejemplo, fue el primero en descifrar jeroglíficos egipcios y desempeñó un papel fundamental en la decodificación de la piedra Rosetta; estudió la visión humana desarrollando la teoría del color y diagnosticó por primera vez el astigmatismo. En ingeniería definió el módulo de elasticidad, en música diseñó un método de afinación de instrumentos, en medicina realizó importantes contribuciones a la hemodinámica…

El conocimiento del Universo no posee contenidos ni disciplinas estancas. Éste es, quizás, el mayor error de nuestra moderna concepción de la sociedad. La especialización produce innumerables avances pero cercena una visión general del mundo que permita concebirlo como un todo.

Esto me recuerda, salvando las distancias, a cuando Steve Jobs asistió a clases de caligrafía aunque nada tenía que ver con las asignaturas de su primer curso de universidad. Años más tarde había diseñado el primer ordenador personal con diversas fuentes de escritura. Como él mismo dijo en su famoso discurso

"no se pueden conectar los puntos hacia delante, sólo puedes hacerlo hacia atrás. Así que tenéis que confiar en que los puntos se conectarán alguna vez en el futuro".

En Tecnociencia

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