La Fisica Moderna es fundamental para comprender las nuevas tecnologias y los descubrimientos cientificos del siglo XX. La Fisica Cuantica esta en los fundamentos de los dispositivos electronicos de los ordenadores. El laser permite realizar operaciones quirurgicas antes impensables. Las aplicaciones de la Fisica Nuclear en Medicina permiten obtener imagenes precisas de los organos internos y poderosas herramientas para la lucha contra el cancer. La Teoria de la Relatividad es necesaria para comprender el funcionamiento de las centrales nucleares y cual es la fuente de energia del Sol. La Fisica Moderna es la base de nuestra comprension actual del Universo. Este conocimiento, aparte de su propio interes intelectual, tambien es importante en Filosofia, pues describe la posicion del Hombre en La Creacion y establece fundamentos firmes para responder a las eternas cuestiones de quienes somos y de donde venimos. El libro esta divido en cinco capitulos que contienen problemas resueltos relativos a los principales temas de Fisica Relativista y Fisica Cuantica. Esta obra esta dirigida a estudiantes universitarios de primer curso que necesitan afianzar sus conocimientos en Fisica Moderna.
La Fisica Moderna es fundamental para comprender las nuevas tecnologias y los descubrimientos cientificos del siglo XX. La Fisica Cuantica esta en los fundamentos de los dispositivos electronicos de los ordenadores. El laser permite realizar operaciones quirurgicas antes impensables. Las aplicaciones de la Fisica Nuclear en Medicina permiten obtener imagenes precisas de los organos internos y poderosas herramientas para la lucha contra el cancer. La Teoria de la Relatividad es necesaria para comprender el funcionamiento de las centrales nucleares y cual es la fuente de energia del Sol. La Fisica Moderna es la base de nuestra comprension actual del Universo. Este conocimiento, aparte de su propio interes intelectual, tambien es importante en Filosofia, pues describe la posicion del Hombre en La Creacion y establece fundamentos firmes para responder a las eternas cuestiones de quienes somos y de donde venimos. El libro esta divido en cinco capitulos que contienen problemas resueltos relativos a los principales temas de Fisica Relativista y Fisica Cuantica. Esta obra esta dirigida a estudiantes universitarios de primer curso que necesitan afianzar sus conocimientos en Fisica Moderna.
En este breve escrito se hace algunos comentarios sobre la física cuántica con el objetivo de hacer un acercamiento al lector a este nuevo paradigma y de motivar una reflexión en esta línea.La física cuántica es la ciencia más desarrollada y mejor fundamentada hasta el momento junto con la teoría de la relatividad de Einstein. Toda la tecnología actual es una consecuencia directa de la física cuántica, es decir sin física cuántica no hubiese sido posible la construcción de un láser, computador (internet), celulares, microondas, transbordadores espaciales, etc. El impacto de la tecnología en el hombre moderno es abrumador, el acceso a la información, la creación de internet y las consecuencias sobre las estructuras políticas, educativas y económicas es impresionante.Entonces la importancia de la física cuántica está más que justificada, además la cosmología relativista, la teoría cuántica de campos, la astrofísica, las teorías del big bang sobre el origen del universo, agujeros negros, materia oscura, teoría de supercuerdas, supermembranas, la física nuclear, universos paralelos, la física atómica, etc se enmarcan dentro de la física moderna, que consta de la física cuántica y la teoría de la relatividad general.La física cuántica nos proporciona mucha tecnología pero este no es su único aspecto de gran relevancia, hay otro aspecto y muy importante, es la forma de pensar que introduce. El pensamiento cuántico introduce una forma de pensar radicalmente distinta a lo que antes el ser humano creía saber sobre la naturaleza del universo y de si mismo. Las ideas cuánticas son complejas precisamente por ese aspecto de tener que reestructurar la mente en todos sus esquemas conceptuales
El desarrollo de las ideas basicas de la Mecanica Cuantica comenzo a principios del siglo pasado, como consecuencia de una serie de descubrimientos y observaciones que pusieron en evidencia las graves dificultades de la Fisica Clasica para interpretar las propiedades del atomo y sus partes constituyentes asi como las propiedades de la radiacion electromagnetica y su interaccion con la materia. Esos descubrimientos revolucionaron las nociones hasta entonces sustentadas por los fisicos y plantearon una asombrosa cantidad de enigmas, cuya solucion obligo a realizar un profundo replanteo de los fundamentos y conceptos basicos de la Fisica.
El estudio de la Mecanica Cuantica es importante por varias razones. En primer lugar porque pone de manifiesto la metodologia esencial de la Fisica. En segundo lugar porque tuvo un exito formidable ya que permitio dar respuestas validas a casi todos los problemas en los cuales se la ha aplicado. En tercer lugar porque es la herramienta teorica basica para numerosas disciplinas de gran importancia, como la Quimica Fisica, la Fisica Molecular, Atomica y Nuclear, la Fisica de la Materia Condensada y la Fisica de Particulas.
El trabajo titulado ELEMENTOS DE FISICA MODERNA AVANZADA es una obra realizada con el fin de exponer algunos elementos claves de la física del siglo XX en el ámbito académico y muy en especial para aquellas personas que usan la física como el principal instrumento en investigaciones o aplicaciones ingenieriles. El texto presentado, es consecuencia de un esmerado análisis por parte de los autores, sobre las experiencias de la enseñanza y el aprendizaje de la física moderna en el siglo XXI y las necesidades de los estudiantes/profesores de la Universidad Tecnológica de Pereira en el que hacer académico y desarrollador. Por otra parte, el manuscrito tiene como propósito, entregar una herramienta a los estudiantes que iniciarán sus cursos de física avanzada en carreras de pregrado y posgrado, como: Licenciatura en Matemáticas y Física, Ingeniería Física, Maestría en Instrumentación Física, Doctorado en Ciencias, los cuales requerirán disponer material bibliográfico de formación básica. Los temas mostrados en la obra, son tratados de manera que el lector pueda seguir una línea coherente en los contenidos, los cuales se tratan de manera intuitiva respetando el rigor.
[ES] Hoy en día hay sobradas razones para considerar la teoría cuántica como uno de los mayores éxitos de la física moderna. Después de unos primeros años dificultosos, inaugurados por el descubrimiento del cuanto de acción por Max Planck en 1900, la teoría física cuántica acumula éxitos y consigue describir una cantidad de fenómenos cada vez mayor. No obstante, también es una teoría que desafía a nuestra intuición, pues choca con las nociones más elementales de la física clásica. La validez del formalismo de la mecánica cuántica está fuera de toda duda, pero de este no se desprende inmediatamente una imagen de la realidad microscópica. Esto supone un problema serio, ya que el objetivo de la física es dar una descripción de la realidad, además de permitirnos manipularla. Profundizar en este tema es el motivo principal para hacer este trabajo. Una de las primeras soluciones al problema presentado, y también la más dominante,1 es la interpretación de Copenhague. Se asocian comúnmente a esta físicos como Max Born, Werner Heisenberg y Niels Bohr. Esta interpretación suele entenderse como sinónimo de indeterminismo, el principio de correspondencia de Bohr, la interpretación estadística de la función de onda de Born y la interpretación complementaria de Bohr de ciertos fenómenos atómicos.2 Sin embargo, a día de hoy se dispone de suficiente información para saber que bajo este término se agrupan interpretaciones muy diferentes entre sí.3 A pesar de las divergencias entre los autores mencionados, está ampliamente aceptado que la perspectiva general que comparten tiene su origen en el trabajo de Bohr.4 Así, he centrado el trabajo en su solución al problema de la física cuántica y en su filosofía de la física.
El libro está dedicado a la presentación de temas básicos de la denominada “física moderna”. Está diseñado para estudiantes de segundo y tercer año de la licenciatura en Física y carreras afines e intenta familiarizar al estudiante con los conceptos y herramientas de cálculo adecuados a los temas incluidos en el texto. Los temas tratados incluyen la teoría de la relatividad especial de Einstein, el modelo atómico de Bohr, las leyes de la radiación, el efecto fotoeléctrico, el efecto Compton, los principios de la mecánica ondulatoria, la ecuación de Schroedinger y sus soluciones para el oscilador armónico y el campo coulombiano. Se presentan las reglas de cuantificación del momento angular y se discuten las soluciones de la ecuación de Schroedinger en presencia de barreras de potencial. El material del texto se acompaña con ejercicios de aplicación y lecturas recomendadas. Al final de cada capítulo se presenta una guía de los conceptos expuestos.
El presente artículo es un ensayo que expone algunas reflexiones sobre los aportes de los conceptos de la física cuántica a la concepción del ser humano y su relación consigo mismo y con el mundo. Se observa la comprensión del universo como un ser viviente, en el cual las causas de los fenómenos manifiestos provienen de un plano oculto y no manifiesto; allí el ser humano es concebido como una parte integral de un campo energético común, en el cual, mediante el principio de la no-localidad, cada acción, palabra y pensamiento provocan consecuencias a menudo inimaginables. Además, según esta perspectiva, la responsabilidad de cada uno por sus propios actos y pensamientos es una cuestión ineludible, de forma que somos realmente creadores activos de nuestra personalidad y vida. Esta manera de comprender el estado de cosas en el universo exige de cada uno de nosotros una revisión urgente de nuestros paradigmas personales, de nuestra filosofía y de nuestro grado de implicación tanto en los argumentos de nuestra vida, como en los acontecimientos sociales.