SlideShare una empresa de Scribd logo
1 de 13
Física Moderna
Postulados de Einstein
Los postulados de la relatividad especial son un conjunto de condiciones que debe cumplir
una teoría físicamente razonable para ser compatible con la electrodinámica clásica. Los
postulados propuestos inicialmente por Einstein fueron reelaborados de manera más
rigurosa hasta constituir una axiomatización rigurosa de la teoría de la relatividad.
Einstein postuló que una teoría de cuerpos en movimiento que fuera compatible con las
ecuaciones del electromagnetismo clásico debía satisfacer dos condiciones:
1. Primer Postulado (Principio de relatividad)
Las leyes físicas no varían con una transformación de coordenadas inerciales. Esto es: si
un objeto, en el espacio-tiempo, cumple las ecuaciones matemáticas que describen alguna
ley física en un determinado sistema de referencia inercial deberá, necesariamente,
obedecer las mismas ecuaciones bajo otro sistema de referencia inercial.
2. Segundo Postulado (invariabilidad de c)
Existe una constante absoluta c con la siguiente propiedad. Sean A y B dos eventos con
coordenadas (x_1,x_2,x_3,t) y (y_1,y_2,y_3,s) en un sistema de referencia inercial F, que
también tienen coordenadas (x'_1,x'_2,x'_3,t') y (y'_1,y'_2,y'_3,s') en otro sistema de
referencia inercial F', entonces sqrt{(x_1-y_1)^2 + (x_2-y_2)^2 + (x_3-y_3)^2} = c(s-t) si y
solo si sqrt{(x'_1-y'_1)^2 + (x'_2-y'_2)^2 + (x'_3-y'_3)^2} = c(s'-t').
Conviene distinguir como diversos autores han señalado a la velocidad física de la luz que
efectivamente es constante e igual a c de la velocidad coordenada de la luz que en ciertos
sistemas de coordenadas puede diferir de la velocidad física anterior.
Longitud, masa y tiempo relativos
El concepto de masa en la teoría de la relatividad especial tiene dos bifurcaciones: la masa
invariante y la masa relativista aparente. La masa relativista aparente es la masa aparente
que va a depender del observador y se puede incrementar dependiendo de su velocidad,
mientras que la invariante es independiente del observador e invariante.
donde es la masa relativista aparente,Matemáticamente tenemos que:
es la invariante y es el factor de Lorentz. Notemos que si la velocidad relativa del
factor de Lorentz es muy baja, la masa relativa tiene el mismo valor que la masa invariante
pero si ésta es comparable con la velocidad de la luz existe una variación entre ambas.
Conforme la velocidad se vaya aproximando a la velocidad de la luz, la masa relativista
tenderá a infinito.
Dilatación del tiempo y contracción de la longitud
Como se dijo previamente, el tiempo en esta teoría deja de ser absoluto como se
proponía en la mecánica clásica. O sea, el tiempo para todos los observadores del
fenómeno deja de ser el mismo. Si tenemos un observador inmóvil haciendo una
medición del tiempo de un acontecimiento y otro que se mueva a velocidades
relativistas, los dos relojes no tendrán la misma medición de tiempo.
Mediante la transformación de Lorentz nuevamente llegamos a comprobar esto. Se
coloca un reloj ligado al sistema S y otro al S', lo que nos indica que x = 0. Se tiene
las transformaciones y sus inversas en términos de la diferencia de coordenadas:
Y
Si despejamos las primeras ecuaciones obtenemos para
sucesos que satisfagan
De lo que obtenemos que los eventos que se realicen en el sistema en movimiento
S' serán más largos que los del S. La relación entre ambos es esa . Este fenómeno
se lo conoce como dilatación del tiempo.
Equivalencia entre masa y energía
La relatividad especial postula una ecuación para la energía, la cual
inexplicablemente llegó a ser la ecuación más famosa del planeta, E=mc2. A esta
ecuación también se la conoce como la equivalencia entre masa y energía.
En la relatividad, la energía y el momento de una partícula están relacionados
mediante la ecuación:
Esta relación de energía-momento formulada en la relatividad nos permite observar
la independencia del observador tanto de la energía como de la cantidad de
momento. Para velocidades no relativistas, la energía puede ser aproximada
mediante una expansión de una serie de Taylor así
Acontecimientos más relevantes de la Física Moderna.
1895
Se descubren los rayos X y se estudian sus propiedades
El físico alemán Wilhelm Röntgen logra la primera
radiografía experimentando con un tubo de rayos
catódicos que había forrado en un grueso papel negro. Se
da cuenta de que el tubo además emitía unos misteriosos
rayos que tenían la propiedad de penetrar los cuerpos
opacos. Los llamó rayos X. Por este aporte fue
galardonado con el primer premio Nobel de Física, en
1901.
1896-1898
Se descubre la radioactividad y se aísla el radio En 1898,
el físico francés Henri Becquerel descubre que el uranio
emite una penetrante radiación. Dos años más tarde, sus
colegas Marie y Pierre Curie comenzaron a aislar el radio,
con sus emisiones positivas (alfa), negativas (beta) y
neutras (gama).
1897
Se descubre el electrón El investigador británico Joseph
John Thomson determina que los rayos catódicos,
observados en tubos vacíos bajo alto voltaje, son
“cuerpos negativamente cargados”. Estos son los
electrones, la primera y genuina partícula indivisible
encontrada.
1900
Max Planck propone el quantum de energía Para explicar
los colores del calor de la materia incandescente, el físico
alemán Max Planck asumió que la emisión y absorción de
radiación ocurre en cantidades discretas y cuantificadas
de energía. Su idea marcó el inicio de la teoría cuántica
de la materia y la luz.
1901
Las ondas electromagnéticas cruzan el océano Guglielmo
Marconi, un inventor italiano, genera ondas de radio que
son detectadas cruzando el océano Atlántico. Después de
unos pocos años, la radio es ampliamente usada por los
barcos en el mar.
1905-1914
1905
Se propone la dualidad onda-partícula de la luz Albert
Einstein propone que la luz, que tiene propiedades de
onda, también estaba formada por paquetes de energía
cuantificados y discretos, que más tarde fueron llamados
fotones. Este modelo explica el efecto fotoeléctrico, en
que la luz "expulsa" electrones de una placa de metal.
1905
La teoría de la relatividad redefine el tiempo y el espacio
Albert Einstein publica su teoría de la relatividad especial,
donde postula que nada puede moverse más rápido que
la luz, que el tiempo y el espacio no son absolutos, y que
la materia y la energía son equivalentes (E=mc2).
1908-1913
Se clasifican las estrellas El astrónomo danés Ejnar
Hertzsprung y el astrofísico norteamericano Henry Norris
Russell correlacionan la energía emitida por una estrella
con su temperatura. Esto ordena los tipos estelares desde
las gigantes rojas hasta las enanas blancas, y permite la
comprensión de cómo las estrellas nacen y mueren.
1911
Se propone el modelo nuclear del átomo Ernest
Rutherford (físico neozelandés que trabaja en Inglaterra)
propone el modelo nuclear del átomo para explicar el
"rebote" de las partículas alfa desde una delgada lámina
de oro.
1911
Se descubre la superconductividad El físico holandés
Heike Kamerlingh Onnes observa que el mercurio pierde
su resistencia eléctrica a temperaturas cercanas al cero
absoluto. Este efecto de la baja temperatura también se
observa en otros materiales.
1911-1912
Se revela la estructura atómica de cristales La técnica de
la cristalografía de rayos X, desarrollada por el equipo de
William y Henry Lawrence Bragg, padre e hijo, en Gran
Bretaña, y Max von Laue en Alemania, muestra que la
hermosa simetría de los cristales sólidos revela la
disposición de los átomos.
1913
Se expone el modelo de átomo de Niels Bohr Niels Bohr,
físico danés, presenta su modelo atómico en que los
electrones giran a grandes velocidades en órbitas
circulares alrededor del núcleo ocupando la órbita de
menor energía posible, esto es, la órbita más cercana al
núcleo. El electrón puede “subir” o “caer” de nivel de
energía, para lo cual necesita "absorber" o “emitir”
energía, por ejemplo en forma de radiación o de fotones.
1913
La teoría cuántica explica el espectro del hidrógeno El
físico danés Niels Bohr usa la idea del quantum para
predecir la longitud de onda de la luz emitida por el
hidrógeno incandescente, que la física clásica no logra
explicar.
1915-1924
1915
La teoría de la relatividad general reemplaza la ley de
gravedad de Newton Albert Einstein extendió su teoría
especial para describir la gravedad como una propiedad
inherente al espacio-tiempo de cuatro dimensiones.
Einstein reemplaza la ley de gravedad de Newton por una
ecuación que explica la gravitación como una curvatura
del espacio-tiempo. La teoría explica correctamente la
desviación gradual de la órbita del planeta Mercurio.
1916
Se determina la magnitud de la constante cuántica El
norteamericano Robert Millikan usa el efecto fotoeléctrico
que Einstein explicó en 1905, para medir h, la constante
matemática introducida por Max Planck para definir su
quantum de energía, que es: 6,626 x 10-34 joule-
segundo.
1917
El telescopio del Monte Wilson comienza sus operaciones
Un telescopio con un espejo de 100 pulgadas (el más
grande por 30 años) es instalado en la cima del Monte
Wilson, en California, elegido por la tranquilidad y claridad
de su atmósfera.
1919
Durante un eclipse solar se comprueba la deflexión de la
luz por el campo gravitacional, tal como predijo la teoría
de la relatividad general De acuerdo con la teoría de la
relatividad general de Einstein, la gravedad curva el
espacio y desvía los haces de luz. Una expedición
montada por la Real Sociedad Astronómica observa el
efecto predicho en las ideales condiciones de un eclipse
solar. La confirmación hace famoso a Einstein.
1922
La teoría de la relatividad general predice un universo
expansivo. Aunque Einstein en un principio rechazó el
resultado, su teoría de la relatividad general predijo que
todo el espacio-tiempo se expande, como señaló el
matemático y meteorólogo soviético Alexander
Friedmann.
1923
Se confirma la dualidad onda-partícula de la luz El físico
norteamericano Arthur Holly Compton observa que en sus
interacciones con electrones, las ondas
electromagnéticas se comportan como partículas, por
ejemplo, como pequeñísimas bolas de billar, una nueva
evidencia que confirma la realidad del fotón.
1923
Se propone la dualidad onda-partícula de la materia
Inspirado en parte por su experiencia en la Primera
Guerra Mundial con las ondas de radio, el físico francés
Louis de Broglie generaliza la dualidad onda-partícula
sugiriendo que las partículas de materia también se
comportan como ondas.
1923
Se descubre la naturaleza de las galaxias El astrónomo
norteamericano Edwin Hubble, usando el telescopio del
Monte Wilson, determina que la galaxia Andrómeda está
a un millón de años luz (más tarde se corrigió a dos
millones de años luz). Esto resuelve un largo debate sobre
las distancias cósmicas.
1924
Se publica El cohete en el espacio interplanetario El
pionero alemán de cohetes Hermann Obert muestra cómo
un cohete puede desarrollar suficiente velocidad de salida
para vencer la atracción gravitacional de la Tierra.
1925-1934
1925
Se formulan nuevos fundamentos para la mecánica
cuántica El físico alemán Werner Heisenberg aplica el
concepto matemático de matrices para dar cuenta de los
cuantos de luz discretos emitidos y absorbidos por los
átomos. Su idea provee de una estructura a la nueva
física cuántica.
1925
Comienza el estudio de la estructura estelar El astrofísico
inglés Arthur Eddington encuentra una relación simple
entre la masa de una estrella y la energía que irradia.
1926
La ecuación de Schrödinger describe la naturaleza
ondulatoria de la materia. El físico austriaco Erwin
Schrödinger introduce su famosa ecuación (figura 1) que
describe la naturaleza de onda de la materia, la que se
convierte en una piedra angular de la mecánica cuántica.
Donde Ψ es la función de onda de una partícula, m su
masa y V su energía potencial.
1926-1928
Se desarrolla la televisión y se transmite una señal sobre
el océano El ingeniero eléctrico británico John Baird
transmite la primera imagen de televisión de objetos en
movimiento. En 1928, envía una película a través de
tecnología inalámbrica que cruza el océano Atlántico.
1927
Se prueba la dualidad onda-partícula de la materia Clinton
Davisson y Lester Germer, del laboratorio de Teléfonos
Bell, muestran que los electrones "rebotan" desde una
hilera de átomos en un cristal de níquel de manera que
las ondas de luz se reflejan y difractan desde una
superficie corrugada.
1927
Werner Heisenberg propone el principio cuántico de
incertidumbre Werner Heisenberg, físico alemán,
establece su principio cuántico de incertidumbre, según el
cual es imposible medir exactamente la posición y
velocidad de una partícula al mismo tiempo.
1927
Se postula que el universo comenzó desde un único
evento Georges Lemaitre, astrónomo y clérigo belga,
concluye que el universo comenzó su expansión desde un
pequeño y caliente “huevo cósmico”. Este es el origen de
la teoría del Big Bang.
1928
Se descubre una nueva interacción entre la luz y la
materia El físico indio Chandrasekhara Venkata Raman
encuentra que un haz de luz cambia su longitud de onda
si es desviado por la materia. Con la llegada del láser,
Raman rápidamente logra una importante herramienta
para el estudio de los materiales orgánicos e inorgánicos.
1928
Se predicen las antipartículasCombinando la relatividad
especial con la mecánica cuántica, el físico británico Paul
Dirac elabora una ecuación para el comportamiento de los
electrones, que inesperadamente también predice la
existencia de nuevas partículas con propiedades
similares pero carga opuesta, llamadas genéricamente
antipartículas.
1929
Se establece la expansión del universoEdwin Hubble
descubre que mientras más lejos está una galaxia de
nosotros, más de su luz se desplaza hacia el rojo y más
rápido se separa de nosotros. Esto sugiere que el
universo se expande, como fue predicho en 1922.
1929-1932
Se demuestra la actividad eléctrica en células nerviosas
El neurofisiólogo británico Edgar Adrian usa instrumentos
electrónicos como el osciloscopio para detectar eventos
eléctricos en nervios y células cerebrales. Más tarde,
Adrian estudia cómo esta actividad eléctrica se relaciona
con la epilepsia.
1930
Se inventa el motor de reacción a chorro Frank White, un
ingeniero aeronáutico británico, patenta el primer motor
de reacción a chorro, que sería testeado en un vuelo de
prueba en 1941.
1930-1935
Se inventa el plástico El químico alemán Hermann
Staudinger muestra cómo las pequeñas moléculas
forman cadenas de polímeros, estructura fundamental del
plástico, y sugiere cómo hacer polímeros. En la Compañía
E. I. du Pont de Nemours, el químico norteamericano
Wallace Hume Carohers desarrolla el nylon y la goma
sintética.
1932
Se descubre el neutrón El físico británico James
Chadwick bombardea berilio con núcleos de helio y
encuentra el neutrón, el segundo constituyente del núcleo
atómico junto con el protón. Esta partícula eléctricamente
neutra se puede usar para bombardear y probar el núcleo.
1932
Se encuentra la primera antipartícula El físico
norteamericano Carl D. Anderson examina los rastros
dejados por un rayo de partículas cósmicas en una
cámara de niebla. Anderson descubrió la huella de la
trayectoria de un electrón positivo, o positrón, cuya
existencia había predicho Paul Dirac en 1928.
1932
Se propone el mecanismo de creación de agujeros negros
Basado en la teoría de la relatividad general, el astrónomo
alemán Karl Schwarzschild mostró en 1916 que un cuerpo
denso puede producir un efecto gravitacional tan fuerte
que la luz no puede escapar: un agujero negro. En 1932,
el astrofísico indio estadounidense Subrahmanyan
Chandrasekhar calculó que una estrella de una cierta
masa colapsa bajo su propia gravedad y se convierte en
una enana blanca. Para una masa mucho mayor el
colapso puede llevar a una estrella de neutrones y
finalmente a un agujero negro.
1932
Se inventa el ciclotrón El físico norteamericano Ernest O.
Lawrence y el estudiante M. Stanley Livingston
construyen un ingenioso dispositivo para estudiar el
núcleo atómico sondeándolos con partículas subatómicas
energizadas. Su ciclotrón acelera esas partículas
haciéndolas pasar repetidamente por un ciclo a través de
un campo eléctrico y produce partículas con una energía
extremadamente alta. El diseño inspira generaciones de
aceleradores de partículas que examinan el núcleo y las
partículas elementales.
1933
Se presenta el problema de la materia oscura Fritz
Zwicky, un astrónomo suizo en California, examina la
rotación de las galaxias, concluye que ellas deben
contener más masa de la que podemos ver y llama a este
inexplicable material “materia oscura”.1934Se producen
isótopos radioactivos artificiales Irene Joliot-Curie (hija de
Pierre y Marie Curie) y su marido, Frédéric Joliot-Curie,
bombardean aluminio con núcleos de helio para producir
un isótopo radioactivo artificial: fósforo-30. Los isótopos
radioactivos son prontamente utilizados en exámenes
biológicos como la toma de yodo desde la glándula
tiroides.
1935-1944
1935-1938
Se inventa la fotocopiadora El inventor norteamericano
Chester Carlson inventa un método para copiar basado
en el hecho de que el selenio se vuelve un buen conductor
eléctrico cuando se ilumina. La primera fotocopiadora
comercial, Xerox modelo A, se operaba manualmente y
usaba un papel especial. La primera fotocopiadora
automática se produjo bajo el nombre Xerox en 1959.
1936
El sonido se graba en una cinta magnética El dispositivo
llamado “magnetófono” usa cinta magnética ―primero
fabricado de polvo magnético aplicado a una tira de
papel― para grabar un concierto dirigido por Sir Thomas
Beecham.
1937
Se encuentra un “electrón pesado “Entre los rayos
cósmicos examinados en una cámara de niebla, el físico
norteamericano Carl D. Anderson y Seth Neddermeyer
encuentran el muón, una partícula elemental 200 veces
más masiva que un electrón.
1937
Se inventa el radar y se pone en operaciones Robert
Watson-Watt y otros ingenieros británicos desarrollan el
radar (acrónimo de “Radio Detection and Ranging”
[detección y medición de distancias mediante ondas
radioeléctricas]), un método para detectar objetos
distantes iluminándolos con ondas de radio y midiendo la
señal reflectante; su primera aplicación fue en la defensa
aérea.
1938
Se descubre el mecanismo de producción de energía de
las estrellas La física clásica no puede cuantificar la
enorme energía que genera una estrella de tamaño
promedio como nuestro sol. El físico alemán-
estadounidense Hans Bethe explica este fenómeno en
términos de la teoría de las reacciones nucleares. Bethe
calculó que la alta temperatura dentro de las estrellas
causa que los núcleos de hidrógeno se fusionen,
constituyan helio y liberen una gran energía por billones
de años.
1938
Se encuentra un nuevo tipo de comportamiento de fluidos
Trabajando a temperaturas cercanas al cero absoluto, el
físico soviético Pyotr Kapitsa encuentra que el helio
líquido tiene propiedades de superfluido; fluye casi sin
ninguna fricción interna, exhibiendo comportamientos
bizarros como una tendencia a escalar espontáneamente
fuera de su envase.
1938-1939
Se observa la fisión nuclear en el uranio Los químicos
alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann detectaron
"elementos livianos" en el uranio irradiado con neutrones;
la física austriaca Lise Meitner (fugada de los nazis) y su
sobrino Otto Frish explican este resultado como una fisión
nuclear.
1939
Se construye la primera radio de frecuencia modulada
(FM) La estación FM WKCR introduce la radio libre de
estática en Nueva York. En 1941 la estación se pone en
operaciones regularmente, programada por el Radio Club
de la Universidad de Columbia.
1939
Vuela el primer helicóptero diseñado para la producción
en masa Después de su fracaso al construir un
helicóptero viable en 1909-1910, el ingeniero aeronáutico
ruso Igor Sikorsky usa los nuevos conocimientos en
aerodinámica para construir y volar exitosamente su
helicóptero VVS-300.
1942
Se usa el microscopio de electrones para examinar un
virus Los electrones, debido a su comportamiento
ondulatorio, tienen asociada una longitud de onda. En el
microscopio electrónico, inventado por el ingeniero
alemán Ernst Ruska, un haz de electrones de onda corta
examina una muestra con más alta resolución que la que
puede ser obtenida con un microscopio óptico. En 1942,
Salvador Edward Luria, un biólogo italoestadounidense,
usa el dispositivo para tomar imágenes de un virus de
tamaño 10-7 metros.
1942
Comienza a operar el primer reactor nuclear Debajo de
las galerías del estadio de fútbol de la Universidad de
Chicago, un equipo encabezado por el físico
italoestadounidense Enrico Fermi inició la primera
reacción en cadena de fisión nuclear controlada, en una
“pila atómica” que contenía uranio y grafito.
1942
Se produce el elemento plutonio y se aísla el uranio–
235Se realizan dos descubrimientos fundamentales en
Estados Unidos, basados en tecnología militar. Glenn
Seaborg y sus colegas bombardearon uranio en un
ciclotrón y produjeron el elemento plutonio fisionable, uno
de los nueve elementos nuevos más pesados que el
uranio que Seaborg ayudaría a descubrir. John Dunning y
sus colaboradores mostraron que el uranio-235 es una
forma fisionable del uranio y desarrollaron un método para
aislar este isótopo. El plutonio-239 y el uranio-235
llegaron a ser esenciales para la producción de la bomba
atómica.
1944
Se resuelve un problema básico de magnetismo El
químico noruego-estadounidense Lars Onsager
desarrolla una ingeniosa descripción matemática del
modelo Ising, una simulación en dos dimensiones de un
magneto compuesto por muchos pequeños magnetos
atómicos. Más tarde, este trabajo probó ser útil en el
análisis de otros sistemas complejos, como los gases
adheridos a superficies sólidas y las moléculas de
hemoglobina que transportan oxígeno.
1945-1954
1946
Se inventa la datación con carbono (carbono 14) El
químico norteamericano Willard Frank Libby muestra
cómo encontrar la data de muerte de organismos vivos
midiendo el decaimiento del carbono 14 radiactivo. La
datación por radiocarbono es certera para eventos de más
de 50 000 mil años, y es ampliamente usada por
arqueólogos, antropólogos e investigadores de la Tierra.
1946
Se completa el primer computador electrónico digital
programable El computador ENIAC (iniciales en inglés de
Integrador y Comparador Numérico Electrónico), basado
en tubos al vacío, entra al servicio de la Universidad de
Pensylvania. Sus características básicas son: una
máquina electrónica, digital y programable,
características que aún son esenciales en los modernos
computadores.
1947
Se termina el primer gran radiotelescopio Delineando
sobre el trabajo pionero del ingeniero norteamericano Karl
Jansky, y gracias a la tecnología radial desarrollada
durante la Segunda Guerra Mundial, Bernard Lowell y sus
colegas construyen un radiotelescopio de 218 pies de
diámetro, en Jodrell Bank (Inglaterra).
1947
Se inventa el transistor Los físicos estadounidenses John
Bardeen, William Shockley y Walter Brattain inventan el
transistor, un amplificador electrónico compuesto por
pequeñas piezas de material semiconductor. Este es el
precursor del circuito integrado y de los chips de memoria.
1947
Se descubre el pión Con métodos fotográficos, el físico
británico Cecil Frank Powell encuentra evidencia en los
rayos cósmicos estudiados del mesón pi o pión, una
partícula predicha por Yukawa en 1935.
1948
Se formula la teoría moderna de luz y electrones,
electrodinámica cuántica Los físicos estadounidenses
Richard Feynman y Julian Schwinger y el físico japonés
Sin-Itiro Tomonaga, desarrollan la electrodinámica
cuántica (QED), la primera teoría completa de la
interacción de fotones y electrones.
1949
Se modela el núcleo atómico La física alemana-
estadounidense María Goeppert Mayer y Hans Jensen,
en Alemania, describen que el núcleo atómico está
constituido por capas esféricas de neutrones y protones.
Esto explica la especial estabilidad del núcleo.
1949
Se inventa la memoria de núcleo magnético para
computador El ingeniero estadounidense Jay Forrester,
quien trabajaba para la Armada de Estados Unidos,
concibe el uso de pequeños anillos que se pueden
magnetizar en el norte o sur para representar los números
binarios 1 o 0. Su memoria de centro de ferrito,
tridimensional y de alta velocidad, llega a ser un hito en el
diseño de computadores.
1950
Se publica investigación pionera en física de plasma En
electrodinámica cósmica, el astrofísico sueco Hannes
Alfvén resume su trabajo temprano en física del plasma,
el estudio de los gases ionizados, que se relaciona con
fenómenos del campo magnético de la Tierra como la
aurora boreal, la ciencia del espacio, y con
investigaciones posteriores en fusión nuclear.
1951
Se construye el primer computador electrónico comercial
Los ingenieros estadounidenses John Pachuli y John
Eckert construyeron el Univac I (Universal Automatic
Computer I) con 5 mil tubos al vacío y almacenamiento de
datos en cinta magnética. En 1952, un computador Univac
recopiló la votación presidencial de Estados Unidos,
anticipando el triunfo de Dwight Eisenhower.
1952
Se analiza el ADN usando rayos X La físico-química
británica Rosalind Franklin realiza estudios del ADN
utilizando rayos X. Estos estudios se usan luego para
establecer la estructura del ADN.
1952-1953
Se concibe y construye el precursor del láser El físico
estadounidense Charles H. Townes y sus colegas
soviéticos Alexander Mikhailovich Prokhorov y Nikolai
Gennadiyevich Basov sugieren en forma independiente
una forma de inducir a las moléculas para que emitan
microondas intensas y coherentes. Townes construyó y le
dio nombre al primer maser (término proveniente de las
iniciales en inglés de Microwave Amplification by
Stimulated Emission of Radiation [amplificación de
microondas mediante radiación de emisión estimulada]).
1953
Se propone la estructura de doble hélice para el ADNEl
biólogo Maurice Wilkins y el biofísico Francis Crick, ambos
británicos, junto con el biólogo estadounidense James
Watson, descubrieron la estructura de doble hélice de la
compleja molécula orgánica que codifica la información
genética: el ADN.
1954
Se inventa la celda solar Científicos de los laboratorios
Bell desarrollan la celda fotovoltaica, un dispositivo de
silicio que usa luz solar para generar una corriente
eléctrica.
1954-1956
Nace la fibra óptica
El físico holandés Abraham van Heel descubre que un
revestimiento de película mejora la transmisión de luz por
fibras de vidrio, lo que conduce al rápido desarrollo de
esta tecnología. En 1956, el ingeniero indio Narinder
Kapany acuña el término “fibras ópticas”.
1955-1964
1956-1957
Se derriba una ley fundamental de las partículas
elementales
La ley de conservación de la paridad afirma que las
partículas elementales y sus imágenes en un espejo
deberían comportarse en forma idéntica. Después de que
dos físicos estadounidenses de origen chino, Tsung-Dao
Lee y Chen Ning Tang, propusieran que algunos procesos
subatómicos violan esta ley, un equipo liderado por un
tercer físico estadounidense de origen chino, Chien-
Shiung Wu, confirmó la predicción.1957Se lanza la
primera nave espacial orbital En una asombrosa hazaña
que puso inicio a la era espacial, la Unión Soviética lanza
el primer satélite artificial, el Sputnik I, de 184 libras de
peso, seguido por el Sputnik II, de 1.000 libras.
1957
Se explica la superconductividad El equipo
estadounidense conformado por John Bardeen, León
Cooper y Robert Schrieffer resuelve el viejo acertijo de la
superconductividad, descubierta en 1911. Ellos mostraron
que los electrones en superconductores forman pares
cuyas propiedades cuánticas les permiten viajar sin
perder energía.1958Se inventa el circuito integrado
Robert Noyce, de la Fairchild Semiconductor Corporation,
y Jack Kilby, de Texas Instruments, inventaron en forma
independiente el circuito integrado, que incorpora muchos
transistores y otros componentes electrónicos en un solo
chip hecho del semiconductor silicio (el primer circuito
integrado de Kilby).
1958
Se usa el ultrasonido por primera vez en aplicaciones
médicas Inspirado en el éxito del sonar antisubmarino
durante la Segunda Guerra Mundial, el obstetra británico
Ian Donald comienza a usar ondas de sonido de alta
frecuencia para examinar fetos en mujeres embarazadas.
Esta técnica de ultrasonido evita los riesgos de los rayos
X y se comienza a usar ampliamente en obstetricia y otras
aplicaciones médicas.
1958-1962
Se exploran y aplican los túneles cuánticos.
En 1958, el físico japonés Leo Esaki, de Sony
Corporation, usa túneles cuánticos que permiten a
electrones, con comportamiento de onda, pasar barreras
consideradas impenetrables por la física clásica, en el
nuevo dispositivo electrónico “diodo túnel”.
En 1962, Brian Josephson, estudiante de 22 años de la
Universidad de Cambridge, descubre que los pares de
electrones pueden perforar un túnel entre dos
superconductores separados, un efecto que se usa en
pruebas de sensibilidad magnética en geología, medicina
y física.
1959
Se predice y confirma un nuevo efecto cuántico.
El físico estadounidense David Bohm y el estudiante
graduado israelí Yakir Aharonov predijeron que un campo
magnético afecta las propiedades cuánticas de un
electrón en una forma no admitida por la física clásica. El
efecto Aharonov-Bohm se observa en 1960 e insinúa el
caudal de sorpresas que seguían latentes en la mecánica
cuántica.
1960
Se construye el primer láser En la compañía aeronáutica
Hughes, el físico estadounidense Theodore Maiman
extrae una brillante y altamente concentrada luz de color
muy puro de un cilindro de rubí. El láser es un producto
de la teoría cuántica y pronto se usa en un amplio rango
de aplicaciones comerciales.
1962
Se inventan el láser semiconductores Investigadores de
GE, IBM y del Laboratorio Lincoln del MIT descubren que
los dispositivos diodos basados en el semiconductor
arseniuro de galio (GaAs) convierten la energía eléctrica
en luz. En la década de 1990, se fabricaron billones de
láser semiconductores cada año para usarlos en
telecomunicaciones y reproductores de CD.
1963
Se descubren los quásares El astrónomo holandés-
estadounidense Maarten Schmidt analiza el corrimiento al
rojo de la luz emitida por el objeto astronómico 3C 273 y
muestra que está extremadamente distante. Este es el
primer quasar conocido, un objeto que se ve similar a una
estrella, pero más brillante que algunas galaxias. Los
quásares pueden ser asociados con agujeros negros
gigantes.
1964
Se postula la existencia de los quarks Los teóricos
estadounidenses Murray Gell-Mann y George Zweig
postulan en forma independiente la existencia de los
quarks, partículas con cargas eléctricas que son
fracciones de las cargas de los electrones, como los
ladrillos de protones, neutrones y otras partículas de
interacción fuerte. Esto introduce un nuevo orden dentro
del mundo subatómico.
1965-1974
1965
Ley de Moore Gordon Moore, cofundador de Intel
Corporation, nota que el número de elementos activos
que se pueden instalar en un chip de computador se
duplica cada 18 meses. La regla conocida como ley de
Moore continúa vigente por más de tres décadas. Para
fines del siglo XX, algunos chips contendrían más de 109
transistores.
1966
Se demuestra la potencialidad del vidrio como medio
eficaz de transmisión a larga distancia (fibra óptica)
Charles Kao y George Hockham, de los Laboratorios
Standard Communications, de Inglaterra, publican un
artículo que demuestra teóricamente que la pérdida de luz
en las fibras de vidrio se podía disminuir enormemente.
1967
Se comienza a unificar las fuerzas fundamentales Los
físicos estadounidenses Steven Weinberg, Sheldon
Glashow y el pakistaní Abdus Salam crean en forma
independiente la teoría “electrodébil”, que une las
aparentemente diferentes fuerzas electromagnética y
nuclear débil en una sola fuerza llamada “electrodébil”. En
1983, el físico italiano Carlo Rubbia y su equipo de
investigación confirman la predicción clave de esta teoría
con el descubrimiento de los bosones pesados W y Z,
portadores de la fuerza débil.
1967
Se presenta el horno de microondas La Corporación
Raytheon adapta la tecnología del radar WW II para
desarrollar el horno de microondas para uso doméstico,
el “Amana Radarange”.
1967
Se plantea el problema de los neutrinos solares La fusión
termonuclear que da la potencia al Sol produce neutrinos,
partículas elementales que tienen muy poca masa o no la
tienen. El químico estadounidense Raymond Davis
construye el primer detector de neutrinos solares en las
profundidades de la mina de oro Homestake (Dakota del
Sur, EE. UU.) Y logra detectar menos neutrinos de lo
esperado. Otras mediciones confirmaron la discrepancia.
1967-1968
Se descubren los púlsares y se interpretan como estrellas
de neutrones En Inglaterra, la estudiante graduada
Jocelyn Bell y su asesor Anthony Hewish descubren
pulsos periódicos de radio de estrellas fijas. El astrofísico
estadounidense Thomas Gold propone que esos púlsares
son estrellas de neutrones giratorias, los remanentes
densos de explosiones de supernovas.
1969
El ser humano llega a la Luna En una proeza que dio inicio
a la exploración humana directa de los cuerpos
astronómicos, el astronauta estadounidense Neil
Armstrong se convierte en el primer ser humano que
camina en la Luna.
1969
Se encuentra la primera evidencia directa de los quarks
Experimentos de los físicos estadounidenses Jerome I.
Friedman, Henry Kendall, Richard E. Taylor y otros
encuentran la primera evidencia de que los quarks,
propuestos en 1964, efectivamente existen dentro de
protones y neutrones. La técnica es similar en principio al
descubrimiento de Rutherford del núcleo atómico en
1911.
1970
Los chips de silicio comienzan a estar disponibles para las
memorias de los computadores La empresa Intel
consigue 9 millones de dólares en ventas durante el
primer año en que introduce los chips de memoria para
computadores, capaces de almacenar 1024 bits de
información.1970Aparece la fibra óptica Se fabrica con
éxito el primer lote de fibras ópticas con la transparencia
suficiente para realizar una comunicación efectiva. Los
investigadores Donald Keck, Peter Schultz y Robert
Maurer, de Corning Glass Works, lideran este avance.
1970-1971
Comienzan a operar muchos grandes telescopios Con el
establecimiento de la National Science Foundation de
Estados Unidos, entran en servicio nuevos telescopios
ópticos en lugares con excelente visual: instrumentos de
157 pulgadas en Kitt Peak (Arizona) y en Cerro Tololo
(Chile) y una unidad de 88 pulgadas en la cumbre del
volcán Mauna Kea (Hawaii). Además, un radiotelescopio
de 300 pies de extensión comienza a hacer
observaciones cerca de Bonn (Alemania). En 1992, en
Mauna Kea se agrega un telescopio de espejos múltiples
de 393 pulgadas.
1970-1973
Se desarrolla el modelo estándar de partículas
elementales El modelo estándar explica tres de las cuatro
fuerzas fundamentales (electromagnética y de interacción
fuerte y débil; omite sólo la gravedad). Esta ley vincula las
partículas clasificadas como leptones, entre ellas
electrones, muones, quarks y portadores de fuerza tales
como fotones, gluones y bosones pesados.
1971-1980
Se introduce la resonancia magnética nuclear (MNR) para
diagnóstico médico En 1939, el físico estadounidense
Isidor Isaac Rabi mostró cómo estudiar átomos y
moléculas mediante sus propiedades magnéticas. En
1946, otros dos estadounidenses, Edward M. Purcell y
Felix Bloch, de origen suizo, aplicaron separadamente
este método de resonancia magnética nuclear (MNR) en
sólidos y líquidos. En 1971, investigadores comienzan a
adaptar esta técnica, particularmente en medicina, a la
producción de imágenes no invasivas para examinar
estructuras internas del cuerpo; estuvo disponible
comercialmente en 1980.
1971-1980
Se propone una posible teoría del todo o teoría de las
supercuerdas El físico inglés Michael Green y el
estadounidense John Schwarz extienden la teoría de las
cuerdas ―que considera a las partículas elementales
como vibraciones de cuerdas diminutas― a la teoría de
las supercuerdas. Esta incorpora una nueva
correspondencia llamada supersimetría, que ubica a las
partículas y los transportadores de fuerza en un mismo
pie de igualdad. Para 1997, la teoría de las supercuerdas
parece capaz de unir la mecánica cuántica con la teoría
de la relatividad para explicar todas las partículas y
fuerzas conocidas, inclusive la gravedad, aunque
permanece sin que se le pruebe experimentalmente.
1972
Se realiza el primer examen de tomografía computarizada
Con métodos desarrollados por el físico estadounidense
Allan Cormack, el ingeniero británico Godfrey Hounsfield
combina imágenes de rayos X mediante programas de
computación, para mostrar el interior del cuerpo humano
en tres dimensiones. El examen de tomografía
computarizada se convierte en una técnica de imágenes
no invasivas de gran uso en medicina.
1972
Se encuentra una nueva forma de superfluido formado de
helio Trabajando en una muestra de temperatura apenas
sobre el cero absoluto, los físicos estadounidenses
Douglas Osheroff, Robert Richardson y David Lee
muestran que el isótopo helio-3 se vuelve un superfluido,
un líquido que fluye sin fricción interna. La
superconductividad (descubierta en 1911), la superfluidez
(1938) y la acción láser (1952) son ejemplos del
comportamiento cuántico directamente observable en la
escala humana.
1974
Se propone un mecanismo por el cual los agujeros negros
emiten energía El físico inglés Stephen Hawking, quien
desempeña el cargo de profesor en la Universidad de
Cambridge, sugiere que a pesar de su aplastante
gravedad, los hoyos negros pueden causar emisiones de
partículas subatómicas desde el espacio a su alrededor y,
finalmente, evaporarlas mientras su energía es
transferida a distancia.
1975 - 1984
1976
Se realiza la primera prueba de conexión de fibra óptica
La prueba se realizó en AT&T (Atlanta, EE. UU.). Los
equipos de trabajo instalaron dos cables de fibra óptica,
cada uno de los cuales medía 2.100 pies (630 metros) de
largo y contenía 144 fibras, tirando de ellos a través de
conductos subterráneos estándar. El servicio comercial
comenzó al año siguiente en Chicago, donde un sistema
de fibra óptica transportaba voz, datos y señales de video
a través de 1,5 millas (2,4 km) de cables subterráneos que
conectaban dos oficinas de conmutación de la compañía
telefónica de Illinois Bell Telephone Company.
1977
Se introduce el computador Apple IILos inventores
estadounidenses Steven Jobs y Stephen Wozniak
realizan la primera venta de un computador personal
ensamblado en vez de vender sólo partes. El Apple II
incluye su propio teclado, fuente de alimentación y ocho
zócalos para dispositivos periféricos, que permitían a los
usuarios amplias posibilidades de incorporar dispositivos
y programas de software complementarios, además de
ser capaz de generar gráficos en color. No tuvo rival hasta
la aparición del PC IBM en 1981.
1978
Se confirma la existencia de la materia oscura Siguiendo
el trabajo pionero de Fritz Zwicky realizado en 1933, la
astrónoma Vera Rubin y sus colegas analizan la rotación
de las galaxias y concluyen que la gravedad, debido a su
materia visible, es insuficiente para mantenerla junta, por
lo tanto, las galaxias también deben contener materia
invisible u oscura.
1979
Se desarrollan las teorías de polímeros y cristal líquido El
físico francés Pierre-Gilles de Gennes presenta sus
contribuciones a las teorías de polímeros y cristal líquido.
Con nuevos métodos de manufactura, por la década de
1990 ambos tipos de material aparecen en una variedad
de aplicaciones, incluyendo despliegues
computacionales, carrocerías de automóviles y
dispositivos electroópticos.
1980
Se propone el universo "inflacionario "El Big Bang es
generalmente aceptado como el origen del universo, pero
falla al explicar detalles de la distribución de la radiación
cósmica de fondo y en otras observaciones. El físico
estadounidense Alan Guth genera ideas de física de
partículas que proponen que el Big Bang fue seguido por
un tiempo de crecimiento extremadamente rápido: la
teoría Inflacionaria. Esta sugerencia inspira la
proliferación de historias hipotéticas sobre el cosmos.
1981
Se utiliza el láser en cirugía El láser remueve tejidos con
el calor mínimo de su potencia. En 1961, solo un año
después de este invento, un físico y oftalmólogo usa un
láser de rubí para destruir un tumor en la retina de un ojo
humano. Luego, se desarrolla la cirugía láser para
esculpir la córnea.
1981
Se inventa el microscopio de barrido por efecto túnel, que
da origen a la nanotecnología moderna El físico alemán
Gerd Binnig y el suizo Heinrich Rohrer desarrollan un
microscopio en el cual se examina un espécimen
midiendo minúsculas corrientes eléctricas entre la
superficie y una finísima punta metálica. La técnica puede
producir un mapa generado por computadora de la
superficie mostrando los contornos de átomos
individuales.
1982
Se presenta el disco compacto (CD)El disco compacto
(CD), disco de plástico de 5 pulgadas de diámetro que
porta información codificada como diminutas
concavidades leídas por un láser, es introducido en
conjunto con los reproductores de CD. El primer disco
compacto es 52nd Street, de Billy Joel.
1985-1994
1985
Se descubre el carbono 60 o fullereno Los químicos
estadounidenses Richard Smalley y Robert Curl y el
británico Harold Kroto descubren que 60 átomos de
carbón pueden ordenarse por sí mismos en moléculas
con forma similar a un balón de fútbol o una cúpula
geodésica como la diseñada por Buckminster Fuller.
Estos fullerenos proveen una base flexible para el diseño
y aplicación de nuevos materiales.
1986
Se encuentran los superconductores de “alta temperatura
”En el Laboratorio de Investigación de IBM en Zurich, el
físico suizo Karl Alexander Müller y su colega alemán
Johannes Georg Bednorz descubren materiales que se
convierten en superconductores a temperaturas sobre el
cero absoluto (0 °K ó -273 °C). Esto incrementa el rango
de usos comerciales de la superconductividad.
1987
Se detectan neutrinos y rayos gamma desde una
supernova La detección de neutrinos desde la Supernova
1987A, en la Gran Nube Magallánica, indica el colapso del
corazón estelar. La detección subsiguiente de rayos
gamma confirma la síntesis de elementos pesados en la
explosión.
1988
Funciona el primer cable transatlántico de fibra óptica Se
instala el primer sistema transatlántico de fibra óptica
entre Europa y Estados Unidos. La transparencia del
cristal usado permite que los amplificadores estén
separados unas 40 millas (64 km). El cable tiene una
capacidad de 300 Mb/s, que equivale a 8.000 líneas
telefónicas. Los sistemas que se instalan en la actualidad
multiplican por 100 la capacidad.
1989
Se encuentra la Gran Muralla de galaxias Luego de
inspeccionar 5 mil galaxias, los astrónomos
estadounidenses Margaret Geller y John Huchra
encontraron que estas están ordenadas en delgadas
láminas enrolladas alrededor de huecos gigantescos casi
vacíos de galaxias, como burbujas de espuma de jabón.
Entre esas láminas, la Gran Muralla se extiende por
millones de años luz. Es la estructura más grande
conocida del universo.
1989
Se lanza la World-Wide WebEl ingeniero británico Tim
Berners-Lee y colegas de la base suiza del Laboratorio
Internacional de Partículas Elementales CERN, crean el
Protocolo de Traspaso de Hipertexto (Hypertext Transfer
Protocol [HTTP]), un modo de comunicación
estandarizado para redes computacionales. El software
“point-and-click” (apuntar y pulsar) se introduce en 1993,
y el HTTP se convierte en el recurso dominante de
transferencia de información en la Internet global.
1989-1992
Se explora la radiación cósmica de fondo La
Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de
Estados Unidos (NASA, por sus iniciales en inglés) lanza
el satélite Cosmic Background Explorer (Cobe)
(Explorador de Fondo Cósmico), en 1989. Este graba
mapas de variaciones por minuto en la radiación térmica,
representado por diferentes colores, a través del cielo.
Los aportes de la Vía Láctea, incluidas en la imagen de
fondo de arriba, han sido eliminadas en la imagen de
abajo para revelar ondas en la radiación térmica dejadas
desde el Big Bang.
1990
Comienza a operar el Telescopio Espacial Hubble Se
pone en órbita sobre la atmósfera oscura de la Tierra el
telescopio Hubble, construido bajo la supervisión de la
NASA. Después de corregir un desperfecto, el Hubble
examina el universo con alta resolución en longitudes de
onda desde el ultravioleta al infrarrojo.
1993
Se completa el Sistema de Posicionamiento Global (GPS)
Terminando un proyecto de 20 años, la Fuerza Aérea de
Estados Unidos lanza los últimos de 24 satélites Navstar
que contienen relojes atómicos. Usuarios en cualquier
parte de la Tierra pueden determinar ubicaciones precisas
desde esta red para navegación, guía de tráfico
automovilístico, excursionismo e investigación geofísica.
1993
Un reactor de fusión nuclear produce alta potencia
Trabajando a temperaturas más altas que las que existen
en el interior del Sol, el reactor Tokamak de la Universidad
de Princeton genera megavatios de poder por un segundo
mediante fusión termonuclear de isótopos de hidrógeno.
Más tarde el dispositivo alcanza poderes incluso mayores,
y aunque entrega menos energía de la que usa,
constituye un paso importante hacia la obtención de poder
mediante fusión.
1994
Se comienza a usar la tecnología de silicio en dispositivos
de micromáquinas y optoeléctricos Las técnicas usadas
para hacer circuitos integrados complejos de silicio se
extienden para construir minúsculos sistemas mecánicos,
para usos como mediciones de la presión sanguínea
mediante la deformación de un diminuto diafragma de
silicio. Se examina una forma porosa de silicio que emite
luz bajo un voltaje, para usarla en artefactos
optoeléctricos.
1994
Comienza la planificación para el acelerador del siglo
XXIEl Consejo Europeo para la Investigación Nuclear
(Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, en
francés [CERN]) aprueba la construcción del más
poderoso acelerador de partículas del mundo. Este será
construido 17 millas en torno a un túnel existente,
acelerará y chocará protones de alta energía en busca de
objetos como la propuesta partícula Higgs, la cual se
pensaba que interactuaba con todas las partículas
elementales dotándolas de masa.
1994
Se proponen nuevas técnicas físicas para secuenciar el
ADNEl Proyecto Genoma Humano comenzó en 1990
como una monumental empresa de 15 años para analizar
la secuencia del ADN humano, la que nos daría un
completo mapa genético (genoma). En 1994 se proponen
rápidos y nuevos métodos físicos de secuenciación;
varios usan rayos láser, métodos fotolitográficos
desarrollados por la industria de semiconductores y
detección de moléculas individuales.1995 en adelante.
1995
Se encuentra el quark top Investigadores usan la máquina
Tevatron en el laboratorio del Acelerador Nacional Fermi,
cerca de Chicago, para detectar el sexto y último miembro
de la familia quark de partículas fundamentales. Los
primeros resultados de los aceleradores alrededor del
mundo que guiaron al desarrollo del modelo estándar para
la composición de la materia, incluyen el descubrimiento
del neutrino muon (1962), el quark encantado (charmed)
(1974), el leptón tau (1975) y el quark fondo (bottom)
(1977).
1995
Se detecta la rotación del núcleo interno de la Tierra
Usando mediciones de ondas sísmicas y simulaciones
computacionales, los geofísicos estadounidenses
Xiaodong Song y Paul Richards muestran que el corazón
interior sólido de la Tierra, de 1.500 millas de diámetro,
gira dentro del líquido externo del núcleo ligeramente más
rápido que el resto del planeta.
1995
Se alcanza un nuevo estado de la materia por la
condensación de miles de átomos (condensado Bose-
Einstein). En 1924-1925, el físico indio Satyendra Nath
Bose y Albert Einstein predijeron que átomos
extremadamente fríos podrían condensarse en un único
estado cuántico. En 1995, un equipo dirigido por los
físicos estadounidenses Eric Cornell y Carl Wieman
atrapa una nube de 2 mil átomos metálicos congelados a
menos de una millonésima de grado sobre el cero
absoluto, y produce el condensado de Bose-Einstein.
Este logro conduce a la construcción del láser atómico en
1997. El nuevo estado de la materia alcanzado en este
“superátomo”, también llamado condensado Bose-
Einstein o “burbuja mecánica cuántica”, es decisivo en el
desarrollo de la medición de alta precisión y la
nanotecnología. (De izquierda a derecha, la aproximación
a la condensación: el ancho de la colina, que se contrae
mientras más átomos se unen al condensado en
desarrollo, representa la propagación de temperaturas en
la nube.)
1997
La misión Pathfinder explora Marte Una astronave de la
NASA aterriza en Marte y deja el Sojouner (que significa
“morador o residente temporal”), un pequeño vehículo con
ruedas que examina la superficie y sus rocas para
investigar el pasado y presente de la geología marciana.
El Sojouner 1997Se confirma la acción cuántica a
distancia en una extensión de kilómetros La teoría
cuántica predice que dos partículas separadas por una
amplia distancia pueden ser “enredadas” o
“enmarañadas” de tal manera que la dimensión de una
instantáneamente afecta las propiedades dimensionales
de la otra. Einstein llamó a este inquietante efecto spooky
(“fantasmal”). Incentivado por tempranas observaciones
en varios laboratorios, un grupo suizo liderado por el físico
Nicolas Gisin confirmó este fenómeno a una distancia de
11 kilómetros.
1998-2008
Se puede resolver el rompecabezas de los neutrinos
solares Se designa al Observatorio de Neutrinos Sudbury
(SNO, por sus iniciales en inglés), en Ontario (Canadá),
para resolver el problema de los neutrinos solares que
surgió en 1967. Físicos nucleares y astrofísicos habían
predicho el número de neutrinos producidos en la fusión
solar que podrían llegar a la Tierra, pero los experimentos
detectaron sólo un tercio de ellos. La solución del misterio
puede requerir que los neutrinos tengan masa, y eviten
ser detectados al cambiar sus características camino a la
Tierra. El experimento ilustra la interdependencia de los
reinos atómico y cósmico de una forma particularmente
obligatoria y precisa.
2000-2010
Las ondas gravitacionales abren una nueva ventana al
universo.
Se cree que las ondas gravitacionales, aún no detectadas
para el año 1999, se agitan a través del espacio-tiempo
del universo. Se espera que un nuevo sistema de
detección planificado para Louisiana (estado de
Washington), y para otros sitios alrededor del mundo, las
encuentre. El Observatorio de Ondas Gravitacionales
Interferómetro Láser (Laser Interferometer Gravitational
Wave Observatory [LIGO]) revelará el fenómeno cósmico
de una forma jamás registrada por telescopios ópticos o
de radio y entregará convincentes nuevas pruebas de las
teorías de la relatividad y el Big Bang.
2000-2010
La fotónica compite con la electrónica En principio, los
fotones pueden transmitir, manipular y almacenar
información de manera más eficiente que los electrones.
Las fibras ópticas están comenzando a reemplazar los
cables de cobre que han sido usados para la transmisión
de datos por más de un siglo. De todos modos, el
computador all-optical (“todo-óptico”), con circuitos
fotónicos integrados, se encuentra aún en pañales.
Cuando madure, serán posibles nuevas y revolucionarias
formas de hacer "pensar" a las máquinas.

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Fisica moderna eq. 6
Fisica moderna eq. 6Fisica moderna eq. 6
Fisica moderna eq. 6
 
Física moderna
Física modernaFísica moderna
Física moderna
 
Relatividad de la fisica moderna
Relatividad de la fisica modernaRelatividad de la fisica moderna
Relatividad de la fisica moderna
 
Fisica moderna eq 3
Fisica moderna eq 3Fisica moderna eq 3
Fisica moderna eq 3
 
Física clásica y moderna
Física clásica y modernaFísica clásica y moderna
Física clásica y moderna
 
Física moderna eq. 1
Física moderna eq. 1Física moderna eq. 1
Física moderna eq. 1
 
La teoría cuántica
La teoría cuánticaLa teoría cuántica
La teoría cuántica
 
Teorías de unificación de física
Teorías de  unificación de físicaTeorías de  unificación de física
Teorías de unificación de física
 
Equivalencia entre masa y energía (E=mc2)
Equivalencia entre masa y energía (E=mc2)Equivalencia entre masa y energía (E=mc2)
Equivalencia entre masa y energía (E=mc2)
 
Introducción a la Física Moderna
Introducción a la Física ModernaIntroducción a la Física Moderna
Introducción a la Física Moderna
 
Que es la fisica
Que es la fisicaQue es la fisica
Que es la fisica
 
Clase 2 y 3 fisica cuantica
Clase 2 y 3 fisica cuanticaClase 2 y 3 fisica cuantica
Clase 2 y 3 fisica cuantica
 
Ensayo física moderna luis alarcon
Ensayo física moderna luis alarconEnsayo física moderna luis alarcon
Ensayo física moderna luis alarcon
 
Grandes personajes de la física clásica
Grandes personajes de la física clásicaGrandes personajes de la física clásica
Grandes personajes de la física clásica
 
La física y sus ramas con audio
La física y sus ramas con audioLa física y sus ramas con audio
La física y sus ramas con audio
 
Relatividad para principiantes, recensión
Relatividad para principiantes, recensión Relatividad para principiantes, recensión
Relatividad para principiantes, recensión
 
Fisica 1
Fisica 1Fisica 1
Fisica 1
 
Fisica moderna
Fisica modernaFisica moderna
Fisica moderna
 
TEORIA DE SUPERCUERDAS
TEORIA DE SUPERCUERDASTEORIA DE SUPERCUERDAS
TEORIA DE SUPERCUERDAS
 
Fundamentos de la_fisica-03_05_2010
Fundamentos de la_fisica-03_05_2010Fundamentos de la_fisica-03_05_2010
Fundamentos de la_fisica-03_05_2010
 

Similar a Física moderna

Física cuántica, Efecto Compton y Efecto Fotoelectrico
Física cuántica, Efecto Compton y Efecto FotoelectricoFísica cuántica, Efecto Compton y Efecto Fotoelectrico
Física cuántica, Efecto Compton y Efecto Fotoelectricokerensanchez23
 
Mecánica cuántica para terapeutas
Mecánica cuántica para terapeutasMecánica cuántica para terapeutas
Mecánica cuántica para terapeutasjreyesp
 
La relatividad 1997 03
La relatividad 1997 03La relatividad 1997 03
La relatividad 1997 03mamen
 
STPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].ppt
STPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].pptSTPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].ppt
STPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].pptRafaelCorrales11
 
Clase teoria cuantica
Clase teoria cuanticaClase teoria cuantica
Clase teoria cuanticaRaul Chel
 
Fisica Reflaxion Y Refraccion
Fisica Reflaxion Y RefraccionFisica Reflaxion Y Refraccion
Fisica Reflaxion Y RefraccionAndres Avila
 
La relatividad
La relatividadLa relatividad
La relatividadmamen
 
Teoría cuántica y estructura atómica
Teoría cuántica y estructura atómicaTeoría cuántica y estructura atómica
Teoría cuántica y estructura atómicamisael2194
 
Átomo y teoría cuántica
Átomo y teoría cuánticaÁtomo y teoría cuántica
Átomo y teoría cuánticaamerika_09
 
La relatividad (2)
La relatividad (2)La relatividad (2)
La relatividad (2)claubea125
 
La relatividad (2)
La relatividad (2)La relatividad (2)
La relatividad (2)claubea125
 
Teorias de la
Teorias de laTeorias de la
Teorias de laJeizon001
 
Teoria de la relatividad especial y general
Teoria de la relatividad especial y generalTeoria de la relatividad especial y general
Teoria de la relatividad especial y generalJesús Gómez Ávila
 
UNIDAD1_QUIMICA.pptx
UNIDAD1_QUIMICA.pptxUNIDAD1_QUIMICA.pptx
UNIDAD1_QUIMICA.pptxEstebanMv1
 

Similar a Física moderna (20)

Fisica
FisicaFisica
Fisica
 
Tercera unidad
Tercera unidad Tercera unidad
Tercera unidad
 
Física cuántica, Efecto Compton y Efecto Fotoelectrico
Física cuántica, Efecto Compton y Efecto FotoelectricoFísica cuántica, Efecto Compton y Efecto Fotoelectrico
Física cuántica, Efecto Compton y Efecto Fotoelectrico
 
Mecánica cuántica para terapeutas
Mecánica cuántica para terapeutasMecánica cuántica para terapeutas
Mecánica cuántica para terapeutas
 
La relatividad 1997 03
La relatividad 1997 03La relatividad 1997 03
La relatividad 1997 03
 
Fisica cuantica
Fisica cuanticaFisica cuantica
Fisica cuantica
 
Física cuántica
Física cuánticaFísica cuántica
Física cuántica
 
Trabajo Quimica Expo 1
Trabajo Quimica Expo 1Trabajo Quimica Expo 1
Trabajo Quimica Expo 1
 
STPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].ppt
STPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].pptSTPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].ppt
STPF2.ppt [Modo de compatibilidad] [Reparado].ppt
 
Clase teoria cuantica
Clase teoria cuanticaClase teoria cuantica
Clase teoria cuantica
 
Fisica Reflaxion Y Refraccion
Fisica Reflaxion Y RefraccionFisica Reflaxion Y Refraccion
Fisica Reflaxion Y Refraccion
 
La relatividad
La relatividadLa relatividad
La relatividad
 
Teoría cuántica y estructura atómica
Teoría cuántica y estructura atómicaTeoría cuántica y estructura atómica
Teoría cuántica y estructura atómica
 
Átomo y teoría cuántica
Átomo y teoría cuánticaÁtomo y teoría cuántica
Átomo y teoría cuántica
 
La relatividad (2)
La relatividad (2)La relatividad (2)
La relatividad (2)
 
La relatividad (2)
La relatividad (2)La relatividad (2)
La relatividad (2)
 
Teorias de la
Teorias de laTeorias de la
Teorias de la
 
Teoria de la relatividad especial y general
Teoria de la relatividad especial y generalTeoria de la relatividad especial y general
Teoria de la relatividad especial y general
 
UNIDAD1_QUIMICA.pptx
UNIDAD1_QUIMICA.pptxUNIDAD1_QUIMICA.pptx
UNIDAD1_QUIMICA.pptx
 
Completo
CompletoCompleto
Completo
 

Último

Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptxPresentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptxYeseniaRivera50
 
Unidad II Doctrina de la Iglesia 1 parte
Unidad II Doctrina de la Iglesia 1 parteUnidad II Doctrina de la Iglesia 1 parte
Unidad II Doctrina de la Iglesia 1 parteJuan Hernandez
 
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptxc3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptxMartín Ramírez
 
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024IES Vicent Andres Estelles
 
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPEPlan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPELaura Chacón
 
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdfTEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdfDannyTola1
 
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIACarlos Campaña Montenegro
 
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docx
CIENCIAS NATURALES 4 TO  ambientes .docxCIENCIAS NATURALES 4 TO  ambientes .docx
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docxAgustinaNuez21
 
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docxPLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docxJUANSIMONPACHIN
 
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdfTarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdfManuel Molina
 
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptxProcesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptxMapyMerma1
 
Uses of simple past and time expressions
Uses of simple past and time expressionsUses of simple past and time expressions
Uses of simple past and time expressionsConsueloSantana3
 
La Función tecnológica del tutor.pptx
La  Función  tecnológica  del tutor.pptxLa  Función  tecnológica  del tutor.pptx
La Función tecnológica del tutor.pptxJunkotantik
 
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdfEstrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdfromanmillans
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzprofefilete
 
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptxSINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptxlclcarmen
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxjosetrinidadchavez
 

Último (20)

Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptxPresentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
Presentación de Estrategias de Enseñanza-Aprendizaje Virtual.pptx
 
Unidad II Doctrina de la Iglesia 1 parte
Unidad II Doctrina de la Iglesia 1 parteUnidad II Doctrina de la Iglesia 1 parte
Unidad II Doctrina de la Iglesia 1 parte
 
VISITA À PROTEÇÃO CIVIL _
VISITA À PROTEÇÃO CIVIL                  _VISITA À PROTEÇÃO CIVIL                  _
VISITA À PROTEÇÃO CIVIL _
 
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptxc3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
c3.hu3.p1.p3.El ser humano como ser histórico.pptx
 
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
Metabolismo 3: Anabolismo y Fotosíntesis 2024
 
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPEPlan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
Plan Año Escolar Año Escolar 2023-2024. MPPE
 
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdfTEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
TEST DE RAVEN es un test conocido para la personalidad.pdf
 
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIARAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
RAIZ CUADRADA Y CUBICA PARA NIÑOS DE PRIMARIA
 
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docx
CIENCIAS NATURALES 4 TO  ambientes .docxCIENCIAS NATURALES 4 TO  ambientes .docx
CIENCIAS NATURALES 4 TO ambientes .docx
 
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docxPLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
PLANIFICACION ANUAL 2024 - INICIAL UNIDOCENTE.docx
 
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdfTarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
Tarea 5_ Foro _Selección de herramientas digitales_Manuel.pdf
 
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptxProcesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
Procesos Didácticos en Educación Inicial .pptx
 
Uses of simple past and time expressions
Uses of simple past and time expressionsUses of simple past and time expressions
Uses of simple past and time expressions
 
La Función tecnológica del tutor.pptx
La  Función  tecnológica  del tutor.pptxLa  Función  tecnológica  del tutor.pptx
La Función tecnológica del tutor.pptx
 
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdfEstrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
Estrategia de Enseñanza y Aprendizaje.pdf
 
Sesión La luz brilla en la oscuridad.pdf
Sesión  La luz brilla en la oscuridad.pdfSesión  La luz brilla en la oscuridad.pdf
Sesión La luz brilla en la oscuridad.pdf
 
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyzel CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
el CTE 6 DOCENTES 2 2023-2024abcdefghijoklmnñopqrstuvwxyz
 
Unidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDI
Unidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDIUnidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDI
Unidad 3 | Teorías de la Comunicación | MCDI
 
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptxSINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
SINTAXIS DE LA ORACIÓN SIMPLE 2023-2024.pptx
 
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptxOLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
OLIMPIADA DEL CONOCIMIENTO INFANTIL 2024.pptx
 

Física moderna

  • 1. Física Moderna Postulados de Einstein Los postulados de la relatividad especial son un conjunto de condiciones que debe cumplir una teoría físicamente razonable para ser compatible con la electrodinámica clásica. Los postulados propuestos inicialmente por Einstein fueron reelaborados de manera más rigurosa hasta constituir una axiomatización rigurosa de la teoría de la relatividad. Einstein postuló que una teoría de cuerpos en movimiento que fuera compatible con las ecuaciones del electromagnetismo clásico debía satisfacer dos condiciones: 1. Primer Postulado (Principio de relatividad) Las leyes físicas no varían con una transformación de coordenadas inerciales. Esto es: si un objeto, en el espacio-tiempo, cumple las ecuaciones matemáticas que describen alguna ley física en un determinado sistema de referencia inercial deberá, necesariamente, obedecer las mismas ecuaciones bajo otro sistema de referencia inercial. 2. Segundo Postulado (invariabilidad de c) Existe una constante absoluta c con la siguiente propiedad. Sean A y B dos eventos con coordenadas (x_1,x_2,x_3,t) y (y_1,y_2,y_3,s) en un sistema de referencia inercial F, que también tienen coordenadas (x'_1,x'_2,x'_3,t') y (y'_1,y'_2,y'_3,s') en otro sistema de referencia inercial F', entonces sqrt{(x_1-y_1)^2 + (x_2-y_2)^2 + (x_3-y_3)^2} = c(s-t) si y solo si sqrt{(x'_1-y'_1)^2 + (x'_2-y'_2)^2 + (x'_3-y'_3)^2} = c(s'-t'). Conviene distinguir como diversos autores han señalado a la velocidad física de la luz que efectivamente es constante e igual a c de la velocidad coordenada de la luz que en ciertos sistemas de coordenadas puede diferir de la velocidad física anterior. Longitud, masa y tiempo relativos El concepto de masa en la teoría de la relatividad especial tiene dos bifurcaciones: la masa invariante y la masa relativista aparente. La masa relativista aparente es la masa aparente que va a depender del observador y se puede incrementar dependiendo de su velocidad, mientras que la invariante es independiente del observador e invariante.
  • 2. donde es la masa relativista aparente,Matemáticamente tenemos que: es la invariante y es el factor de Lorentz. Notemos que si la velocidad relativa del factor de Lorentz es muy baja, la masa relativa tiene el mismo valor que la masa invariante pero si ésta es comparable con la velocidad de la luz existe una variación entre ambas. Conforme la velocidad se vaya aproximando a la velocidad de la luz, la masa relativista tenderá a infinito. Dilatación del tiempo y contracción de la longitud Como se dijo previamente, el tiempo en esta teoría deja de ser absoluto como se proponía en la mecánica clásica. O sea, el tiempo para todos los observadores del fenómeno deja de ser el mismo. Si tenemos un observador inmóvil haciendo una medición del tiempo de un acontecimiento y otro que se mueva a velocidades relativistas, los dos relojes no tendrán la misma medición de tiempo. Mediante la transformación de Lorentz nuevamente llegamos a comprobar esto. Se coloca un reloj ligado al sistema S y otro al S', lo que nos indica que x = 0. Se tiene las transformaciones y sus inversas en términos de la diferencia de coordenadas: Y Si despejamos las primeras ecuaciones obtenemos para sucesos que satisfagan De lo que obtenemos que los eventos que se realicen en el sistema en movimiento S' serán más largos que los del S. La relación entre ambos es esa . Este fenómeno se lo conoce como dilatación del tiempo.
  • 3. Equivalencia entre masa y energía La relatividad especial postula una ecuación para la energía, la cual inexplicablemente llegó a ser la ecuación más famosa del planeta, E=mc2. A esta ecuación también se la conoce como la equivalencia entre masa y energía. En la relatividad, la energía y el momento de una partícula están relacionados mediante la ecuación: Esta relación de energía-momento formulada en la relatividad nos permite observar la independencia del observador tanto de la energía como de la cantidad de momento. Para velocidades no relativistas, la energía puede ser aproximada mediante una expansión de una serie de Taylor así
  • 4. Acontecimientos más relevantes de la Física Moderna. 1895 Se descubren los rayos X y se estudian sus propiedades El físico alemán Wilhelm Röntgen logra la primera radiografía experimentando con un tubo de rayos catódicos que había forrado en un grueso papel negro. Se da cuenta de que el tubo además emitía unos misteriosos rayos que tenían la propiedad de penetrar los cuerpos opacos. Los llamó rayos X. Por este aporte fue galardonado con el primer premio Nobel de Física, en 1901. 1896-1898 Se descubre la radioactividad y se aísla el radio En 1898, el físico francés Henri Becquerel descubre que el uranio emite una penetrante radiación. Dos años más tarde, sus colegas Marie y Pierre Curie comenzaron a aislar el radio, con sus emisiones positivas (alfa), negativas (beta) y neutras (gama). 1897 Se descubre el electrón El investigador británico Joseph John Thomson determina que los rayos catódicos, observados en tubos vacíos bajo alto voltaje, son “cuerpos negativamente cargados”. Estos son los electrones, la primera y genuina partícula indivisible encontrada. 1900 Max Planck propone el quantum de energía Para explicar los colores del calor de la materia incandescente, el físico alemán Max Planck asumió que la emisión y absorción de radiación ocurre en cantidades discretas y cuantificadas de energía. Su idea marcó el inicio de la teoría cuántica de la materia y la luz. 1901 Las ondas electromagnéticas cruzan el océano Guglielmo Marconi, un inventor italiano, genera ondas de radio que son detectadas cruzando el océano Atlántico. Después de unos pocos años, la radio es ampliamente usada por los barcos en el mar. 1905-1914 1905 Se propone la dualidad onda-partícula de la luz Albert Einstein propone que la luz, que tiene propiedades de onda, también estaba formada por paquetes de energía cuantificados y discretos, que más tarde fueron llamados fotones. Este modelo explica el efecto fotoeléctrico, en que la luz "expulsa" electrones de una placa de metal. 1905 La teoría de la relatividad redefine el tiempo y el espacio Albert Einstein publica su teoría de la relatividad especial, donde postula que nada puede moverse más rápido que la luz, que el tiempo y el espacio no son absolutos, y que la materia y la energía son equivalentes (E=mc2). 1908-1913 Se clasifican las estrellas El astrónomo danés Ejnar Hertzsprung y el astrofísico norteamericano Henry Norris Russell correlacionan la energía emitida por una estrella con su temperatura. Esto ordena los tipos estelares desde las gigantes rojas hasta las enanas blancas, y permite la comprensión de cómo las estrellas nacen y mueren. 1911 Se propone el modelo nuclear del átomo Ernest Rutherford (físico neozelandés que trabaja en Inglaterra) propone el modelo nuclear del átomo para explicar el "rebote" de las partículas alfa desde una delgada lámina de oro. 1911 Se descubre la superconductividad El físico holandés Heike Kamerlingh Onnes observa que el mercurio pierde su resistencia eléctrica a temperaturas cercanas al cero absoluto. Este efecto de la baja temperatura también se observa en otros materiales. 1911-1912 Se revela la estructura atómica de cristales La técnica de la cristalografía de rayos X, desarrollada por el equipo de William y Henry Lawrence Bragg, padre e hijo, en Gran Bretaña, y Max von Laue en Alemania, muestra que la hermosa simetría de los cristales sólidos revela la disposición de los átomos. 1913 Se expone el modelo de átomo de Niels Bohr Niels Bohr, físico danés, presenta su modelo atómico en que los electrones giran a grandes velocidades en órbitas circulares alrededor del núcleo ocupando la órbita de menor energía posible, esto es, la órbita más cercana al núcleo. El electrón puede “subir” o “caer” de nivel de energía, para lo cual necesita "absorber" o “emitir” energía, por ejemplo en forma de radiación o de fotones. 1913 La teoría cuántica explica el espectro del hidrógeno El físico danés Niels Bohr usa la idea del quantum para predecir la longitud de onda de la luz emitida por el hidrógeno incandescente, que la física clásica no logra explicar. 1915-1924 1915 La teoría de la relatividad general reemplaza la ley de gravedad de Newton Albert Einstein extendió su teoría especial para describir la gravedad como una propiedad inherente al espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Einstein reemplaza la ley de gravedad de Newton por una ecuación que explica la gravitación como una curvatura del espacio-tiempo. La teoría explica correctamente la desviación gradual de la órbita del planeta Mercurio.
  • 5. 1916 Se determina la magnitud de la constante cuántica El norteamericano Robert Millikan usa el efecto fotoeléctrico que Einstein explicó en 1905, para medir h, la constante matemática introducida por Max Planck para definir su quantum de energía, que es: 6,626 x 10-34 joule- segundo. 1917 El telescopio del Monte Wilson comienza sus operaciones Un telescopio con un espejo de 100 pulgadas (el más grande por 30 años) es instalado en la cima del Monte Wilson, en California, elegido por la tranquilidad y claridad de su atmósfera. 1919 Durante un eclipse solar se comprueba la deflexión de la luz por el campo gravitacional, tal como predijo la teoría de la relatividad general De acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein, la gravedad curva el espacio y desvía los haces de luz. Una expedición montada por la Real Sociedad Astronómica observa el efecto predicho en las ideales condiciones de un eclipse solar. La confirmación hace famoso a Einstein. 1922 La teoría de la relatividad general predice un universo expansivo. Aunque Einstein en un principio rechazó el resultado, su teoría de la relatividad general predijo que todo el espacio-tiempo se expande, como señaló el matemático y meteorólogo soviético Alexander Friedmann. 1923 Se confirma la dualidad onda-partícula de la luz El físico norteamericano Arthur Holly Compton observa que en sus interacciones con electrones, las ondas electromagnéticas se comportan como partículas, por ejemplo, como pequeñísimas bolas de billar, una nueva evidencia que confirma la realidad del fotón. 1923 Se propone la dualidad onda-partícula de la materia Inspirado en parte por su experiencia en la Primera Guerra Mundial con las ondas de radio, el físico francés Louis de Broglie generaliza la dualidad onda-partícula sugiriendo que las partículas de materia también se comportan como ondas. 1923 Se descubre la naturaleza de las galaxias El astrónomo norteamericano Edwin Hubble, usando el telescopio del Monte Wilson, determina que la galaxia Andrómeda está a un millón de años luz (más tarde se corrigió a dos millones de años luz). Esto resuelve un largo debate sobre las distancias cósmicas. 1924 Se publica El cohete en el espacio interplanetario El pionero alemán de cohetes Hermann Obert muestra cómo un cohete puede desarrollar suficiente velocidad de salida para vencer la atracción gravitacional de la Tierra. 1925-1934 1925 Se formulan nuevos fundamentos para la mecánica cuántica El físico alemán Werner Heisenberg aplica el concepto matemático de matrices para dar cuenta de los cuantos de luz discretos emitidos y absorbidos por los átomos. Su idea provee de una estructura a la nueva física cuántica. 1925 Comienza el estudio de la estructura estelar El astrofísico inglés Arthur Eddington encuentra una relación simple entre la masa de una estrella y la energía que irradia. 1926 La ecuación de Schrödinger describe la naturaleza ondulatoria de la materia. El físico austriaco Erwin Schrödinger introduce su famosa ecuación (figura 1) que describe la naturaleza de onda de la materia, la que se convierte en una piedra angular de la mecánica cuántica. Donde Ψ es la función de onda de una partícula, m su masa y V su energía potencial. 1926-1928 Se desarrolla la televisión y se transmite una señal sobre el océano El ingeniero eléctrico británico John Baird transmite la primera imagen de televisión de objetos en movimiento. En 1928, envía una película a través de tecnología inalámbrica que cruza el océano Atlántico. 1927 Se prueba la dualidad onda-partícula de la materia Clinton Davisson y Lester Germer, del laboratorio de Teléfonos Bell, muestran que los electrones "rebotan" desde una hilera de átomos en un cristal de níquel de manera que las ondas de luz se reflejan y difractan desde una superficie corrugada. 1927 Werner Heisenberg propone el principio cuántico de incertidumbre Werner Heisenberg, físico alemán, establece su principio cuántico de incertidumbre, según el cual es imposible medir exactamente la posición y velocidad de una partícula al mismo tiempo. 1927 Se postula que el universo comenzó desde un único evento Georges Lemaitre, astrónomo y clérigo belga, concluye que el universo comenzó su expansión desde un pequeño y caliente “huevo cósmico”. Este es el origen de la teoría del Big Bang. 1928 Se descubre una nueva interacción entre la luz y la materia El físico indio Chandrasekhara Venkata Raman encuentra que un haz de luz cambia su longitud de onda
  • 6. si es desviado por la materia. Con la llegada del láser, Raman rápidamente logra una importante herramienta para el estudio de los materiales orgánicos e inorgánicos. 1928 Se predicen las antipartículasCombinando la relatividad especial con la mecánica cuántica, el físico británico Paul Dirac elabora una ecuación para el comportamiento de los electrones, que inesperadamente también predice la existencia de nuevas partículas con propiedades similares pero carga opuesta, llamadas genéricamente antipartículas. 1929 Se establece la expansión del universoEdwin Hubble descubre que mientras más lejos está una galaxia de nosotros, más de su luz se desplaza hacia el rojo y más rápido se separa de nosotros. Esto sugiere que el universo se expande, como fue predicho en 1922. 1929-1932 Se demuestra la actividad eléctrica en células nerviosas El neurofisiólogo británico Edgar Adrian usa instrumentos electrónicos como el osciloscopio para detectar eventos eléctricos en nervios y células cerebrales. Más tarde, Adrian estudia cómo esta actividad eléctrica se relaciona con la epilepsia. 1930 Se inventa el motor de reacción a chorro Frank White, un ingeniero aeronáutico británico, patenta el primer motor de reacción a chorro, que sería testeado en un vuelo de prueba en 1941. 1930-1935 Se inventa el plástico El químico alemán Hermann Staudinger muestra cómo las pequeñas moléculas forman cadenas de polímeros, estructura fundamental del plástico, y sugiere cómo hacer polímeros. En la Compañía E. I. du Pont de Nemours, el químico norteamericano Wallace Hume Carohers desarrolla el nylon y la goma sintética. 1932 Se descubre el neutrón El físico británico James Chadwick bombardea berilio con núcleos de helio y encuentra el neutrón, el segundo constituyente del núcleo atómico junto con el protón. Esta partícula eléctricamente neutra se puede usar para bombardear y probar el núcleo. 1932 Se encuentra la primera antipartícula El físico norteamericano Carl D. Anderson examina los rastros dejados por un rayo de partículas cósmicas en una cámara de niebla. Anderson descubrió la huella de la trayectoria de un electrón positivo, o positrón, cuya existencia había predicho Paul Dirac en 1928. 1932 Se propone el mecanismo de creación de agujeros negros Basado en la teoría de la relatividad general, el astrónomo alemán Karl Schwarzschild mostró en 1916 que un cuerpo denso puede producir un efecto gravitacional tan fuerte que la luz no puede escapar: un agujero negro. En 1932, el astrofísico indio estadounidense Subrahmanyan Chandrasekhar calculó que una estrella de una cierta masa colapsa bajo su propia gravedad y se convierte en una enana blanca. Para una masa mucho mayor el colapso puede llevar a una estrella de neutrones y finalmente a un agujero negro. 1932 Se inventa el ciclotrón El físico norteamericano Ernest O. Lawrence y el estudiante M. Stanley Livingston construyen un ingenioso dispositivo para estudiar el núcleo atómico sondeándolos con partículas subatómicas energizadas. Su ciclotrón acelera esas partículas haciéndolas pasar repetidamente por un ciclo a través de un campo eléctrico y produce partículas con una energía extremadamente alta. El diseño inspira generaciones de aceleradores de partículas que examinan el núcleo y las partículas elementales. 1933 Se presenta el problema de la materia oscura Fritz Zwicky, un astrónomo suizo en California, examina la rotación de las galaxias, concluye que ellas deben contener más masa de la que podemos ver y llama a este inexplicable material “materia oscura”.1934Se producen isótopos radioactivos artificiales Irene Joliot-Curie (hija de Pierre y Marie Curie) y su marido, Frédéric Joliot-Curie, bombardean aluminio con núcleos de helio para producir un isótopo radioactivo artificial: fósforo-30. Los isótopos radioactivos son prontamente utilizados en exámenes biológicos como la toma de yodo desde la glándula tiroides. 1935-1944 1935-1938 Se inventa la fotocopiadora El inventor norteamericano Chester Carlson inventa un método para copiar basado en el hecho de que el selenio se vuelve un buen conductor eléctrico cuando se ilumina. La primera fotocopiadora comercial, Xerox modelo A, se operaba manualmente y usaba un papel especial. La primera fotocopiadora automática se produjo bajo el nombre Xerox en 1959. 1936 El sonido se graba en una cinta magnética El dispositivo llamado “magnetófono” usa cinta magnética ―primero fabricado de polvo magnético aplicado a una tira de papel― para grabar un concierto dirigido por Sir Thomas Beecham. 1937 Se encuentra un “electrón pesado “Entre los rayos cósmicos examinados en una cámara de niebla, el físico norteamericano Carl D. Anderson y Seth Neddermeyer encuentran el muón, una partícula elemental 200 veces más masiva que un electrón.
  • 7. 1937 Se inventa el radar y se pone en operaciones Robert Watson-Watt y otros ingenieros británicos desarrollan el radar (acrónimo de “Radio Detection and Ranging” [detección y medición de distancias mediante ondas radioeléctricas]), un método para detectar objetos distantes iluminándolos con ondas de radio y midiendo la señal reflectante; su primera aplicación fue en la defensa aérea. 1938 Se descubre el mecanismo de producción de energía de las estrellas La física clásica no puede cuantificar la enorme energía que genera una estrella de tamaño promedio como nuestro sol. El físico alemán- estadounidense Hans Bethe explica este fenómeno en términos de la teoría de las reacciones nucleares. Bethe calculó que la alta temperatura dentro de las estrellas causa que los núcleos de hidrógeno se fusionen, constituyan helio y liberen una gran energía por billones de años. 1938 Se encuentra un nuevo tipo de comportamiento de fluidos Trabajando a temperaturas cercanas al cero absoluto, el físico soviético Pyotr Kapitsa encuentra que el helio líquido tiene propiedades de superfluido; fluye casi sin ninguna fricción interna, exhibiendo comportamientos bizarros como una tendencia a escalar espontáneamente fuera de su envase. 1938-1939 Se observa la fisión nuclear en el uranio Los químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann detectaron "elementos livianos" en el uranio irradiado con neutrones; la física austriaca Lise Meitner (fugada de los nazis) y su sobrino Otto Frish explican este resultado como una fisión nuclear. 1939 Se construye la primera radio de frecuencia modulada (FM) La estación FM WKCR introduce la radio libre de estática en Nueva York. En 1941 la estación se pone en operaciones regularmente, programada por el Radio Club de la Universidad de Columbia. 1939 Vuela el primer helicóptero diseñado para la producción en masa Después de su fracaso al construir un helicóptero viable en 1909-1910, el ingeniero aeronáutico ruso Igor Sikorsky usa los nuevos conocimientos en aerodinámica para construir y volar exitosamente su helicóptero VVS-300. 1942 Se usa el microscopio de electrones para examinar un virus Los electrones, debido a su comportamiento ondulatorio, tienen asociada una longitud de onda. En el microscopio electrónico, inventado por el ingeniero alemán Ernst Ruska, un haz de electrones de onda corta examina una muestra con más alta resolución que la que puede ser obtenida con un microscopio óptico. En 1942, Salvador Edward Luria, un biólogo italoestadounidense, usa el dispositivo para tomar imágenes de un virus de tamaño 10-7 metros. 1942 Comienza a operar el primer reactor nuclear Debajo de las galerías del estadio de fútbol de la Universidad de Chicago, un equipo encabezado por el físico italoestadounidense Enrico Fermi inició la primera reacción en cadena de fisión nuclear controlada, en una “pila atómica” que contenía uranio y grafito. 1942 Se produce el elemento plutonio y se aísla el uranio– 235Se realizan dos descubrimientos fundamentales en Estados Unidos, basados en tecnología militar. Glenn Seaborg y sus colegas bombardearon uranio en un ciclotrón y produjeron el elemento plutonio fisionable, uno de los nueve elementos nuevos más pesados que el uranio que Seaborg ayudaría a descubrir. John Dunning y sus colaboradores mostraron que el uranio-235 es una forma fisionable del uranio y desarrollaron un método para aislar este isótopo. El plutonio-239 y el uranio-235 llegaron a ser esenciales para la producción de la bomba atómica. 1944 Se resuelve un problema básico de magnetismo El químico noruego-estadounidense Lars Onsager desarrolla una ingeniosa descripción matemática del modelo Ising, una simulación en dos dimensiones de un magneto compuesto por muchos pequeños magnetos atómicos. Más tarde, este trabajo probó ser útil en el análisis de otros sistemas complejos, como los gases adheridos a superficies sólidas y las moléculas de hemoglobina que transportan oxígeno. 1945-1954 1946 Se inventa la datación con carbono (carbono 14) El químico norteamericano Willard Frank Libby muestra cómo encontrar la data de muerte de organismos vivos midiendo el decaimiento del carbono 14 radiactivo. La datación por radiocarbono es certera para eventos de más de 50 000 mil años, y es ampliamente usada por arqueólogos, antropólogos e investigadores de la Tierra. 1946 Se completa el primer computador electrónico digital programable El computador ENIAC (iniciales en inglés de Integrador y Comparador Numérico Electrónico), basado en tubos al vacío, entra al servicio de la Universidad de Pensylvania. Sus características básicas son: una máquina electrónica, digital y programable, características que aún son esenciales en los modernos computadores. 1947 Se termina el primer gran radiotelescopio Delineando sobre el trabajo pionero del ingeniero norteamericano Karl
  • 8. Jansky, y gracias a la tecnología radial desarrollada durante la Segunda Guerra Mundial, Bernard Lowell y sus colegas construyen un radiotelescopio de 218 pies de diámetro, en Jodrell Bank (Inglaterra). 1947 Se inventa el transistor Los físicos estadounidenses John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain inventan el transistor, un amplificador electrónico compuesto por pequeñas piezas de material semiconductor. Este es el precursor del circuito integrado y de los chips de memoria. 1947 Se descubre el pión Con métodos fotográficos, el físico británico Cecil Frank Powell encuentra evidencia en los rayos cósmicos estudiados del mesón pi o pión, una partícula predicha por Yukawa en 1935. 1948 Se formula la teoría moderna de luz y electrones, electrodinámica cuántica Los físicos estadounidenses Richard Feynman y Julian Schwinger y el físico japonés Sin-Itiro Tomonaga, desarrollan la electrodinámica cuántica (QED), la primera teoría completa de la interacción de fotones y electrones. 1949 Se modela el núcleo atómico La física alemana- estadounidense María Goeppert Mayer y Hans Jensen, en Alemania, describen que el núcleo atómico está constituido por capas esféricas de neutrones y protones. Esto explica la especial estabilidad del núcleo. 1949 Se inventa la memoria de núcleo magnético para computador El ingeniero estadounidense Jay Forrester, quien trabajaba para la Armada de Estados Unidos, concibe el uso de pequeños anillos que se pueden magnetizar en el norte o sur para representar los números binarios 1 o 0. Su memoria de centro de ferrito, tridimensional y de alta velocidad, llega a ser un hito en el diseño de computadores. 1950 Se publica investigación pionera en física de plasma En electrodinámica cósmica, el astrofísico sueco Hannes Alfvén resume su trabajo temprano en física del plasma, el estudio de los gases ionizados, que se relaciona con fenómenos del campo magnético de la Tierra como la aurora boreal, la ciencia del espacio, y con investigaciones posteriores en fusión nuclear. 1951 Se construye el primer computador electrónico comercial Los ingenieros estadounidenses John Pachuli y John Eckert construyeron el Univac I (Universal Automatic Computer I) con 5 mil tubos al vacío y almacenamiento de datos en cinta magnética. En 1952, un computador Univac recopiló la votación presidencial de Estados Unidos, anticipando el triunfo de Dwight Eisenhower. 1952 Se analiza el ADN usando rayos X La físico-química británica Rosalind Franklin realiza estudios del ADN utilizando rayos X. Estos estudios se usan luego para establecer la estructura del ADN. 1952-1953 Se concibe y construye el precursor del láser El físico estadounidense Charles H. Townes y sus colegas soviéticos Alexander Mikhailovich Prokhorov y Nikolai Gennadiyevich Basov sugieren en forma independiente una forma de inducir a las moléculas para que emitan microondas intensas y coherentes. Townes construyó y le dio nombre al primer maser (término proveniente de las iniciales en inglés de Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation [amplificación de microondas mediante radiación de emisión estimulada]). 1953 Se propone la estructura de doble hélice para el ADNEl biólogo Maurice Wilkins y el biofísico Francis Crick, ambos británicos, junto con el biólogo estadounidense James Watson, descubrieron la estructura de doble hélice de la compleja molécula orgánica que codifica la información genética: el ADN. 1954 Se inventa la celda solar Científicos de los laboratorios Bell desarrollan la celda fotovoltaica, un dispositivo de silicio que usa luz solar para generar una corriente eléctrica. 1954-1956 Nace la fibra óptica El físico holandés Abraham van Heel descubre que un revestimiento de película mejora la transmisión de luz por fibras de vidrio, lo que conduce al rápido desarrollo de esta tecnología. En 1956, el ingeniero indio Narinder Kapany acuña el término “fibras ópticas”. 1955-1964 1956-1957 Se derriba una ley fundamental de las partículas elementales La ley de conservación de la paridad afirma que las partículas elementales y sus imágenes en un espejo deberían comportarse en forma idéntica. Después de que dos físicos estadounidenses de origen chino, Tsung-Dao Lee y Chen Ning Tang, propusieran que algunos procesos subatómicos violan esta ley, un equipo liderado por un tercer físico estadounidense de origen chino, Chien- Shiung Wu, confirmó la predicción.1957Se lanza la primera nave espacial orbital En una asombrosa hazaña que puso inicio a la era espacial, la Unión Soviética lanza el primer satélite artificial, el Sputnik I, de 184 libras de peso, seguido por el Sputnik II, de 1.000 libras. 1957
  • 9. Se explica la superconductividad El equipo estadounidense conformado por John Bardeen, León Cooper y Robert Schrieffer resuelve el viejo acertijo de la superconductividad, descubierta en 1911. Ellos mostraron que los electrones en superconductores forman pares cuyas propiedades cuánticas les permiten viajar sin perder energía.1958Se inventa el circuito integrado Robert Noyce, de la Fairchild Semiconductor Corporation, y Jack Kilby, de Texas Instruments, inventaron en forma independiente el circuito integrado, que incorpora muchos transistores y otros componentes electrónicos en un solo chip hecho del semiconductor silicio (el primer circuito integrado de Kilby). 1958 Se usa el ultrasonido por primera vez en aplicaciones médicas Inspirado en el éxito del sonar antisubmarino durante la Segunda Guerra Mundial, el obstetra británico Ian Donald comienza a usar ondas de sonido de alta frecuencia para examinar fetos en mujeres embarazadas. Esta técnica de ultrasonido evita los riesgos de los rayos X y se comienza a usar ampliamente en obstetricia y otras aplicaciones médicas. 1958-1962 Se exploran y aplican los túneles cuánticos. En 1958, el físico japonés Leo Esaki, de Sony Corporation, usa túneles cuánticos que permiten a electrones, con comportamiento de onda, pasar barreras consideradas impenetrables por la física clásica, en el nuevo dispositivo electrónico “diodo túnel”. En 1962, Brian Josephson, estudiante de 22 años de la Universidad de Cambridge, descubre que los pares de electrones pueden perforar un túnel entre dos superconductores separados, un efecto que se usa en pruebas de sensibilidad magnética en geología, medicina y física. 1959 Se predice y confirma un nuevo efecto cuántico. El físico estadounidense David Bohm y el estudiante graduado israelí Yakir Aharonov predijeron que un campo magnético afecta las propiedades cuánticas de un electrón en una forma no admitida por la física clásica. El efecto Aharonov-Bohm se observa en 1960 e insinúa el caudal de sorpresas que seguían latentes en la mecánica cuántica. 1960 Se construye el primer láser En la compañía aeronáutica Hughes, el físico estadounidense Theodore Maiman extrae una brillante y altamente concentrada luz de color muy puro de un cilindro de rubí. El láser es un producto de la teoría cuántica y pronto se usa en un amplio rango de aplicaciones comerciales. 1962 Se inventan el láser semiconductores Investigadores de GE, IBM y del Laboratorio Lincoln del MIT descubren que los dispositivos diodos basados en el semiconductor arseniuro de galio (GaAs) convierten la energía eléctrica en luz. En la década de 1990, se fabricaron billones de láser semiconductores cada año para usarlos en telecomunicaciones y reproductores de CD. 1963 Se descubren los quásares El astrónomo holandés- estadounidense Maarten Schmidt analiza el corrimiento al rojo de la luz emitida por el objeto astronómico 3C 273 y muestra que está extremadamente distante. Este es el primer quasar conocido, un objeto que se ve similar a una estrella, pero más brillante que algunas galaxias. Los quásares pueden ser asociados con agujeros negros gigantes. 1964 Se postula la existencia de los quarks Los teóricos estadounidenses Murray Gell-Mann y George Zweig postulan en forma independiente la existencia de los quarks, partículas con cargas eléctricas que son fracciones de las cargas de los electrones, como los ladrillos de protones, neutrones y otras partículas de interacción fuerte. Esto introduce un nuevo orden dentro del mundo subatómico. 1965-1974 1965 Ley de Moore Gordon Moore, cofundador de Intel Corporation, nota que el número de elementos activos que se pueden instalar en un chip de computador se duplica cada 18 meses. La regla conocida como ley de Moore continúa vigente por más de tres décadas. Para fines del siglo XX, algunos chips contendrían más de 109 transistores. 1966 Se demuestra la potencialidad del vidrio como medio eficaz de transmisión a larga distancia (fibra óptica) Charles Kao y George Hockham, de los Laboratorios Standard Communications, de Inglaterra, publican un artículo que demuestra teóricamente que la pérdida de luz en las fibras de vidrio se podía disminuir enormemente. 1967 Se comienza a unificar las fuerzas fundamentales Los físicos estadounidenses Steven Weinberg, Sheldon Glashow y el pakistaní Abdus Salam crean en forma independiente la teoría “electrodébil”, que une las aparentemente diferentes fuerzas electromagnética y nuclear débil en una sola fuerza llamada “electrodébil”. En 1983, el físico italiano Carlo Rubbia y su equipo de investigación confirman la predicción clave de esta teoría con el descubrimiento de los bosones pesados W y Z, portadores de la fuerza débil. 1967 Se presenta el horno de microondas La Corporación Raytheon adapta la tecnología del radar WW II para desarrollar el horno de microondas para uso doméstico, el “Amana Radarange”.
  • 10. 1967 Se plantea el problema de los neutrinos solares La fusión termonuclear que da la potencia al Sol produce neutrinos, partículas elementales que tienen muy poca masa o no la tienen. El químico estadounidense Raymond Davis construye el primer detector de neutrinos solares en las profundidades de la mina de oro Homestake (Dakota del Sur, EE. UU.) Y logra detectar menos neutrinos de lo esperado. Otras mediciones confirmaron la discrepancia. 1967-1968 Se descubren los púlsares y se interpretan como estrellas de neutrones En Inglaterra, la estudiante graduada Jocelyn Bell y su asesor Anthony Hewish descubren pulsos periódicos de radio de estrellas fijas. El astrofísico estadounidense Thomas Gold propone que esos púlsares son estrellas de neutrones giratorias, los remanentes densos de explosiones de supernovas. 1969 El ser humano llega a la Luna En una proeza que dio inicio a la exploración humana directa de los cuerpos astronómicos, el astronauta estadounidense Neil Armstrong se convierte en el primer ser humano que camina en la Luna. 1969 Se encuentra la primera evidencia directa de los quarks Experimentos de los físicos estadounidenses Jerome I. Friedman, Henry Kendall, Richard E. Taylor y otros encuentran la primera evidencia de que los quarks, propuestos en 1964, efectivamente existen dentro de protones y neutrones. La técnica es similar en principio al descubrimiento de Rutherford del núcleo atómico en 1911. 1970 Los chips de silicio comienzan a estar disponibles para las memorias de los computadores La empresa Intel consigue 9 millones de dólares en ventas durante el primer año en que introduce los chips de memoria para computadores, capaces de almacenar 1024 bits de información.1970Aparece la fibra óptica Se fabrica con éxito el primer lote de fibras ópticas con la transparencia suficiente para realizar una comunicación efectiva. Los investigadores Donald Keck, Peter Schultz y Robert Maurer, de Corning Glass Works, lideran este avance. 1970-1971 Comienzan a operar muchos grandes telescopios Con el establecimiento de la National Science Foundation de Estados Unidos, entran en servicio nuevos telescopios ópticos en lugares con excelente visual: instrumentos de 157 pulgadas en Kitt Peak (Arizona) y en Cerro Tololo (Chile) y una unidad de 88 pulgadas en la cumbre del volcán Mauna Kea (Hawaii). Además, un radiotelescopio de 300 pies de extensión comienza a hacer observaciones cerca de Bonn (Alemania). En 1992, en Mauna Kea se agrega un telescopio de espejos múltiples de 393 pulgadas. 1970-1973 Se desarrolla el modelo estándar de partículas elementales El modelo estándar explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales (electromagnética y de interacción fuerte y débil; omite sólo la gravedad). Esta ley vincula las partículas clasificadas como leptones, entre ellas electrones, muones, quarks y portadores de fuerza tales como fotones, gluones y bosones pesados. 1971-1980 Se introduce la resonancia magnética nuclear (MNR) para diagnóstico médico En 1939, el físico estadounidense Isidor Isaac Rabi mostró cómo estudiar átomos y moléculas mediante sus propiedades magnéticas. En 1946, otros dos estadounidenses, Edward M. Purcell y Felix Bloch, de origen suizo, aplicaron separadamente este método de resonancia magnética nuclear (MNR) en sólidos y líquidos. En 1971, investigadores comienzan a adaptar esta técnica, particularmente en medicina, a la producción de imágenes no invasivas para examinar estructuras internas del cuerpo; estuvo disponible comercialmente en 1980. 1971-1980 Se propone una posible teoría del todo o teoría de las supercuerdas El físico inglés Michael Green y el estadounidense John Schwarz extienden la teoría de las cuerdas ―que considera a las partículas elementales como vibraciones de cuerdas diminutas― a la teoría de las supercuerdas. Esta incorpora una nueva correspondencia llamada supersimetría, que ubica a las partículas y los transportadores de fuerza en un mismo pie de igualdad. Para 1997, la teoría de las supercuerdas parece capaz de unir la mecánica cuántica con la teoría de la relatividad para explicar todas las partículas y fuerzas conocidas, inclusive la gravedad, aunque permanece sin que se le pruebe experimentalmente. 1972 Se realiza el primer examen de tomografía computarizada Con métodos desarrollados por el físico estadounidense Allan Cormack, el ingeniero británico Godfrey Hounsfield combina imágenes de rayos X mediante programas de computación, para mostrar el interior del cuerpo humano en tres dimensiones. El examen de tomografía computarizada se convierte en una técnica de imágenes no invasivas de gran uso en medicina. 1972 Se encuentra una nueva forma de superfluido formado de helio Trabajando en una muestra de temperatura apenas sobre el cero absoluto, los físicos estadounidenses Douglas Osheroff, Robert Richardson y David Lee muestran que el isótopo helio-3 se vuelve un superfluido, un líquido que fluye sin fricción interna. La superconductividad (descubierta en 1911), la superfluidez (1938) y la acción láser (1952) son ejemplos del comportamiento cuántico directamente observable en la escala humana. 1974
  • 11. Se propone un mecanismo por el cual los agujeros negros emiten energía El físico inglés Stephen Hawking, quien desempeña el cargo de profesor en la Universidad de Cambridge, sugiere que a pesar de su aplastante gravedad, los hoyos negros pueden causar emisiones de partículas subatómicas desde el espacio a su alrededor y, finalmente, evaporarlas mientras su energía es transferida a distancia. 1975 - 1984 1976 Se realiza la primera prueba de conexión de fibra óptica La prueba se realizó en AT&T (Atlanta, EE. UU.). Los equipos de trabajo instalaron dos cables de fibra óptica, cada uno de los cuales medía 2.100 pies (630 metros) de largo y contenía 144 fibras, tirando de ellos a través de conductos subterráneos estándar. El servicio comercial comenzó al año siguiente en Chicago, donde un sistema de fibra óptica transportaba voz, datos y señales de video a través de 1,5 millas (2,4 km) de cables subterráneos que conectaban dos oficinas de conmutación de la compañía telefónica de Illinois Bell Telephone Company. 1977 Se introduce el computador Apple IILos inventores estadounidenses Steven Jobs y Stephen Wozniak realizan la primera venta de un computador personal ensamblado en vez de vender sólo partes. El Apple II incluye su propio teclado, fuente de alimentación y ocho zócalos para dispositivos periféricos, que permitían a los usuarios amplias posibilidades de incorporar dispositivos y programas de software complementarios, además de ser capaz de generar gráficos en color. No tuvo rival hasta la aparición del PC IBM en 1981. 1978 Se confirma la existencia de la materia oscura Siguiendo el trabajo pionero de Fritz Zwicky realizado en 1933, la astrónoma Vera Rubin y sus colegas analizan la rotación de las galaxias y concluyen que la gravedad, debido a su materia visible, es insuficiente para mantenerla junta, por lo tanto, las galaxias también deben contener materia invisible u oscura. 1979 Se desarrollan las teorías de polímeros y cristal líquido El físico francés Pierre-Gilles de Gennes presenta sus contribuciones a las teorías de polímeros y cristal líquido. Con nuevos métodos de manufactura, por la década de 1990 ambos tipos de material aparecen en una variedad de aplicaciones, incluyendo despliegues computacionales, carrocerías de automóviles y dispositivos electroópticos. 1980 Se propone el universo "inflacionario "El Big Bang es generalmente aceptado como el origen del universo, pero falla al explicar detalles de la distribución de la radiación cósmica de fondo y en otras observaciones. El físico estadounidense Alan Guth genera ideas de física de partículas que proponen que el Big Bang fue seguido por un tiempo de crecimiento extremadamente rápido: la teoría Inflacionaria. Esta sugerencia inspira la proliferación de historias hipotéticas sobre el cosmos. 1981 Se utiliza el láser en cirugía El láser remueve tejidos con el calor mínimo de su potencia. En 1961, solo un año después de este invento, un físico y oftalmólogo usa un láser de rubí para destruir un tumor en la retina de un ojo humano. Luego, se desarrolla la cirugía láser para esculpir la córnea. 1981 Se inventa el microscopio de barrido por efecto túnel, que da origen a la nanotecnología moderna El físico alemán Gerd Binnig y el suizo Heinrich Rohrer desarrollan un microscopio en el cual se examina un espécimen midiendo minúsculas corrientes eléctricas entre la superficie y una finísima punta metálica. La técnica puede producir un mapa generado por computadora de la superficie mostrando los contornos de átomos individuales. 1982 Se presenta el disco compacto (CD)El disco compacto (CD), disco de plástico de 5 pulgadas de diámetro que porta información codificada como diminutas concavidades leídas por un láser, es introducido en conjunto con los reproductores de CD. El primer disco compacto es 52nd Street, de Billy Joel. 1985-1994 1985 Se descubre el carbono 60 o fullereno Los químicos estadounidenses Richard Smalley y Robert Curl y el británico Harold Kroto descubren que 60 átomos de carbón pueden ordenarse por sí mismos en moléculas con forma similar a un balón de fútbol o una cúpula geodésica como la diseñada por Buckminster Fuller. Estos fullerenos proveen una base flexible para el diseño y aplicación de nuevos materiales. 1986 Se encuentran los superconductores de “alta temperatura ”En el Laboratorio de Investigación de IBM en Zurich, el físico suizo Karl Alexander Müller y su colega alemán Johannes Georg Bednorz descubren materiales que se convierten en superconductores a temperaturas sobre el cero absoluto (0 °K ó -273 °C). Esto incrementa el rango de usos comerciales de la superconductividad. 1987 Se detectan neutrinos y rayos gamma desde una supernova La detección de neutrinos desde la Supernova 1987A, en la Gran Nube Magallánica, indica el colapso del corazón estelar. La detección subsiguiente de rayos gamma confirma la síntesis de elementos pesados en la explosión. 1988
  • 12. Funciona el primer cable transatlántico de fibra óptica Se instala el primer sistema transatlántico de fibra óptica entre Europa y Estados Unidos. La transparencia del cristal usado permite que los amplificadores estén separados unas 40 millas (64 km). El cable tiene una capacidad de 300 Mb/s, que equivale a 8.000 líneas telefónicas. Los sistemas que se instalan en la actualidad multiplican por 100 la capacidad. 1989 Se encuentra la Gran Muralla de galaxias Luego de inspeccionar 5 mil galaxias, los astrónomos estadounidenses Margaret Geller y John Huchra encontraron que estas están ordenadas en delgadas láminas enrolladas alrededor de huecos gigantescos casi vacíos de galaxias, como burbujas de espuma de jabón. Entre esas láminas, la Gran Muralla se extiende por millones de años luz. Es la estructura más grande conocida del universo. 1989 Se lanza la World-Wide WebEl ingeniero británico Tim Berners-Lee y colegas de la base suiza del Laboratorio Internacional de Partículas Elementales CERN, crean el Protocolo de Traspaso de Hipertexto (Hypertext Transfer Protocol [HTTP]), un modo de comunicación estandarizado para redes computacionales. El software “point-and-click” (apuntar y pulsar) se introduce en 1993, y el HTTP se convierte en el recurso dominante de transferencia de información en la Internet global. 1989-1992 Se explora la radiación cósmica de fondo La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA, por sus iniciales en inglés) lanza el satélite Cosmic Background Explorer (Cobe) (Explorador de Fondo Cósmico), en 1989. Este graba mapas de variaciones por minuto en la radiación térmica, representado por diferentes colores, a través del cielo. Los aportes de la Vía Láctea, incluidas en la imagen de fondo de arriba, han sido eliminadas en la imagen de abajo para revelar ondas en la radiación térmica dejadas desde el Big Bang. 1990 Comienza a operar el Telescopio Espacial Hubble Se pone en órbita sobre la atmósfera oscura de la Tierra el telescopio Hubble, construido bajo la supervisión de la NASA. Después de corregir un desperfecto, el Hubble examina el universo con alta resolución en longitudes de onda desde el ultravioleta al infrarrojo. 1993 Se completa el Sistema de Posicionamiento Global (GPS) Terminando un proyecto de 20 años, la Fuerza Aérea de Estados Unidos lanza los últimos de 24 satélites Navstar que contienen relojes atómicos. Usuarios en cualquier parte de la Tierra pueden determinar ubicaciones precisas desde esta red para navegación, guía de tráfico automovilístico, excursionismo e investigación geofísica. 1993 Un reactor de fusión nuclear produce alta potencia Trabajando a temperaturas más altas que las que existen en el interior del Sol, el reactor Tokamak de la Universidad de Princeton genera megavatios de poder por un segundo mediante fusión termonuclear de isótopos de hidrógeno. Más tarde el dispositivo alcanza poderes incluso mayores, y aunque entrega menos energía de la que usa, constituye un paso importante hacia la obtención de poder mediante fusión. 1994 Se comienza a usar la tecnología de silicio en dispositivos de micromáquinas y optoeléctricos Las técnicas usadas para hacer circuitos integrados complejos de silicio se extienden para construir minúsculos sistemas mecánicos, para usos como mediciones de la presión sanguínea mediante la deformación de un diminuto diafragma de silicio. Se examina una forma porosa de silicio que emite luz bajo un voltaje, para usarla en artefactos optoeléctricos. 1994 Comienza la planificación para el acelerador del siglo XXIEl Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, en francés [CERN]) aprueba la construcción del más poderoso acelerador de partículas del mundo. Este será construido 17 millas en torno a un túnel existente, acelerará y chocará protones de alta energía en busca de objetos como la propuesta partícula Higgs, la cual se pensaba que interactuaba con todas las partículas elementales dotándolas de masa. 1994 Se proponen nuevas técnicas físicas para secuenciar el ADNEl Proyecto Genoma Humano comenzó en 1990 como una monumental empresa de 15 años para analizar la secuencia del ADN humano, la que nos daría un completo mapa genético (genoma). En 1994 se proponen rápidos y nuevos métodos físicos de secuenciación; varios usan rayos láser, métodos fotolitográficos desarrollados por la industria de semiconductores y detección de moléculas individuales.1995 en adelante. 1995 Se encuentra el quark top Investigadores usan la máquina Tevatron en el laboratorio del Acelerador Nacional Fermi, cerca de Chicago, para detectar el sexto y último miembro de la familia quark de partículas fundamentales. Los primeros resultados de los aceleradores alrededor del mundo que guiaron al desarrollo del modelo estándar para la composición de la materia, incluyen el descubrimiento del neutrino muon (1962), el quark encantado (charmed) (1974), el leptón tau (1975) y el quark fondo (bottom) (1977). 1995 Se detecta la rotación del núcleo interno de la Tierra Usando mediciones de ondas sísmicas y simulaciones computacionales, los geofísicos estadounidenses Xiaodong Song y Paul Richards muestran que el corazón interior sólido de la Tierra, de 1.500 millas de diámetro,
  • 13. gira dentro del líquido externo del núcleo ligeramente más rápido que el resto del planeta. 1995 Se alcanza un nuevo estado de la materia por la condensación de miles de átomos (condensado Bose- Einstein). En 1924-1925, el físico indio Satyendra Nath Bose y Albert Einstein predijeron que átomos extremadamente fríos podrían condensarse en un único estado cuántico. En 1995, un equipo dirigido por los físicos estadounidenses Eric Cornell y Carl Wieman atrapa una nube de 2 mil átomos metálicos congelados a menos de una millonésima de grado sobre el cero absoluto, y produce el condensado de Bose-Einstein. Este logro conduce a la construcción del láser atómico en 1997. El nuevo estado de la materia alcanzado en este “superátomo”, también llamado condensado Bose- Einstein o “burbuja mecánica cuántica”, es decisivo en el desarrollo de la medición de alta precisión y la nanotecnología. (De izquierda a derecha, la aproximación a la condensación: el ancho de la colina, que se contrae mientras más átomos se unen al condensado en desarrollo, representa la propagación de temperaturas en la nube.) 1997 La misión Pathfinder explora Marte Una astronave de la NASA aterriza en Marte y deja el Sojouner (que significa “morador o residente temporal”), un pequeño vehículo con ruedas que examina la superficie y sus rocas para investigar el pasado y presente de la geología marciana. El Sojouner 1997Se confirma la acción cuántica a distancia en una extensión de kilómetros La teoría cuántica predice que dos partículas separadas por una amplia distancia pueden ser “enredadas” o “enmarañadas” de tal manera que la dimensión de una instantáneamente afecta las propiedades dimensionales de la otra. Einstein llamó a este inquietante efecto spooky (“fantasmal”). Incentivado por tempranas observaciones en varios laboratorios, un grupo suizo liderado por el físico Nicolas Gisin confirmó este fenómeno a una distancia de 11 kilómetros. 1998-2008 Se puede resolver el rompecabezas de los neutrinos solares Se designa al Observatorio de Neutrinos Sudbury (SNO, por sus iniciales en inglés), en Ontario (Canadá), para resolver el problema de los neutrinos solares que surgió en 1967. Físicos nucleares y astrofísicos habían predicho el número de neutrinos producidos en la fusión solar que podrían llegar a la Tierra, pero los experimentos detectaron sólo un tercio de ellos. La solución del misterio puede requerir que los neutrinos tengan masa, y eviten ser detectados al cambiar sus características camino a la Tierra. El experimento ilustra la interdependencia de los reinos atómico y cósmico de una forma particularmente obligatoria y precisa. 2000-2010 Las ondas gravitacionales abren una nueva ventana al universo. Se cree que las ondas gravitacionales, aún no detectadas para el año 1999, se agitan a través del espacio-tiempo del universo. Se espera que un nuevo sistema de detección planificado para Louisiana (estado de Washington), y para otros sitios alrededor del mundo, las encuentre. El Observatorio de Ondas Gravitacionales Interferómetro Láser (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory [LIGO]) revelará el fenómeno cósmico de una forma jamás registrada por telescopios ópticos o de radio y entregará convincentes nuevas pruebas de las teorías de la relatividad y el Big Bang. 2000-2010 La fotónica compite con la electrónica En principio, los fotones pueden transmitir, manipular y almacenar información de manera más eficiente que los electrones. Las fibras ópticas están comenzando a reemplazar los cables de cobre que han sido usados para la transmisión de datos por más de un siglo. De todos modos, el computador all-optical (“todo-óptico”), con circuitos fotónicos integrados, se encuentra aún en pañales. Cuando madure, serán posibles nuevas y revolucionarias formas de hacer "pensar" a las máquinas.