La teoría de cuerdas: el experimento de la doble rendija
Sin la física cuántica, no podría existir la teoría de cuerdas. He aquí un vistazo a cómo la teoría cuántica permite objetos para actuar como partículas y ondas. El experimento que demostró que la luz actúa como una ola fue la experimento de la doble rendija.
Mostraba a un haz de luz que pasa a través de dos ranuras en una barrera, lo que resulta en la luz y de interferencia oscuro bandas en una pantalla. Este tipo de interferencia es una característica de comportamiento de las ondas, lo que significa que la luz tenía que estar en forma de ondas.
Estos patrones de interferencia en la luz se habían observado en el tiempo de Isaac Newton, en la obra de Francesco Maria Grimaldi. Estos experimentos se han mejorado enormemente en el joven investigador Thomas Young en 1802.
Para el experimento funcione, la luz que pasa a través de las dos ranuras necesarias para tener la misma longitud de onda. Hoy en día, usted puede lograr esto con láser, pero no estaban disponibles en la época de joven, por lo que se le ocurrió una ingeniosa manera de obtener una sola longitud de onda. Creó una sola ranura y dejar pasar la luz a través de eso, y después de que la luz se fue a través de dos rendijas.
Debido a que la luz que pasa a través de las dos rendijas procedía de la misma fuente, que estaban en fase entre sí, y el experimento trabajaron. Esta configuración experimental se muestra en esta figura.
Como se puede ver en la figura, el resultado final es una serie de bandas claras y oscuras en la pantalla final. Esto viene de la interferencia de las ondas de luz, que se muestra en esta figura.
yonterferenc significa que agrega la amplitud de las ondas. Dónde amplitudes altas y bajas se superponen, se anulan entre sí, dando lugar a bandas oscuras. Si altas amplitudes se superponen, la amplitud de la onda total es la suma de ellos, y lo mismo sucede con amplitudes bajas, lo que resulta en las bandas de luz.
Este comportamiento dual fue el problema que enfrenta la teoría de Einstein de fotones de la luz, porque aunque el fotón tenía una longitud de onda, según Einstein, todavía era una partícula! ¿Cómo podría una partícula posiblemente tener una longitud de onda? Conceptualmente, no hizo ningún sentido real, hasta que un joven francés ofreció una solución a la situación.
En 1923, el francés Louis de Broglie propuso una nueva teoría audaz: Las partículas de la materia también tenían longitudes de onda y pueden comportarse como ondas, al igual que hicieron los fotones
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