{"id":126,"date":"2021-01-17T19:01:33","date_gmt":"2021-01-17T19:01:33","guid":{"rendered":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/?p=126"},"modified":"2021-01-27T20:06:15","modified_gmt":"2021-01-27T20:06:15","slug":"la-dualidad-de-de-broglie-y-el-metodo-cientifico","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/2021\/01\/17\/la-dualidad-de-de-broglie-y-el-metodo-cientifico\/","title":{"rendered":"La dualidad de De Broglie y el m\u00e9todo cient\u00edfico."},"content":{"rendered":"

Hay dos maneras\"\" para tratar de convencer a los dem\u00e1s de que tus afirmaciones son verdaderas. En la vi\u00f1eta de la izquierda las puedes ver resumidas: tipo (1)<\/em> tengo los hechos y de ellos extraigo una conclusi\u00f3n y tipo (2)<\/em> tengo la conclusi\u00f3n y ella me gu\u00eda para buscar los hechos.<\/p>\n

Lo primero que pod\u00e9is pensar es que la Ciencia se gu\u00eda por la secuencia (1) y que, por ejemplo, la religi\u00f3n (o la pol\u00edtica) se gu\u00eda por la secuencia (2).<\/p>\n

La dualidad de De Broglie (1923) nos muestra que en la pr\u00e1ctica los cient\u00edficos usan la secuencia (2) para organizar sus pensamientos y luego usan la secuencia (1) para intentar convencer al resto de la comunidad cient\u00edfica de que, efectivamente, tienen raz\u00f3n.<\/p>\n

En efecto, De Broglie, por las razones que fuesen, ten\u00eda una conclusi\u00f3n: dado que la luz exhibe una naturaleza dual ejemplificada por (a) la medida de su longitud de onda en un experimento de interferencias tipo Young\u00a0 y (b)\u00a0 la medida de la energ\u00eda de los fotones de luz a partir del potencial de frenado en un experimento fotoel\u00e9ctrico, entonces la materia tambi\u00e9n debe exhibir esa misma dualidad.<\/em><\/p>\n

As\u00ed que al igual que la ley de Planck relaciona en el fot\u00f3n de luz su car\u00e1cter corpuscular (su energ\u00eda E) con su car\u00e1cter ondulatorio (su frecuencia \u03c9)<\/p>\n

E = (h\/2\u03c0) \u03c9\u00a0\u00a0 (Planck: dualidad para la radiaci\u00f3n electromagn\u00e9tica<\/em>)<\/p>\n

deber\u00eda existir otra ecuaci\u00f3n que relacionase en una part\u00edcula su car\u00e1cter corpuscular (su momento lineal p) con su car\u00e1cter ondulatorio (el n\u00famero de ondas k)<\/p>\n

p =\u00a0 (h\/2\u03c0) k \u00a0\u00a0 (De Broglie: dualidad para las part\u00edculas)<\/em><\/p>\n

Esta \u00faltima ecuaci\u00f3n aparece en los libros de texto con la longitud de onda despejada. Dado que por definici\u00f3n k = 2\u03c0\/\u03bb sustituyendo m\u00e1s arriba queda<\/p>\n

\u03bb = h\/p<\/p>\n

Desde luego, el razonamiento anal\u00f3gico anterior no convencer\u00eda absolutamente a nadie y su director de tesis, Langevin, era muy consciente de ello. Era necesario buscar una secuencia tipo (1) que convenciese al resto de la comunidad cient\u00edfica.<\/p>\n

De Broglie utiliz\u00f3 la capa electr\u00f3nica estable del modelo de Bohr como \u201checho\u201d a partir del cual justificar su conclusi\u00f3n. En efecto, la condici\u00f3n para que una \u00f3rbita electr\u00f3nica sea estable es que el electr\u00f3n como onda interfiera consigo mismo de manera constructiva. Asi que de la condici\u00f3n de interferencia constructiva que vimos en el tema de ondas<\/p>\n

x2<\/sub> – x1<\/sub> = n\u03bb\u00a0 ;\u00a0 n = 1, 2, 3 \u2026 etc<\/p>\n

la diferencia de caminos es justamente la circunferencia de la \u00f3rbita electr\u00f3nica y sustituyendo:<\/p>\n

2\u03c0r= n\u03bb<\/p>\n

y si en la expresi\u00f3n anterior sustituimos la longitud de onda electr\u00f3nica por h\/p obtenemos la cuantizaci\u00f3n del momento angular (rmv) de Bohr:<\/p>\n

rmv=nh\/2\u03c0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0\u00a0 (2\u00ba postulado de Bohr)<\/em><\/p>\n

Como premio a\u00f1adido vemos que el factor 2\u03c0 aparece de manera \u201cnatural\u201d en la demostraci\u00f3n. Por supuesto que Bohr, unos a\u00f1os antes, se lo tuvo que sacar de la manga.<\/p>\n

Langevin, antes de aprobar la tesis de De Broglie, consult\u00f3 con Einstein la pertinencia de la misma. A la vista de la justificaci\u00f3n antes expuesta del arbitrario postulado de Bohr, Einstein aconsej\u00f3 la aprobaci\u00f3n del trabajo doctoral de De Broglie aunque a\u00f1adi\u00f3 que posiblemente esas ondas electr\u00f3nicas nunca fuesen observadas.\u00a0 Nada m\u00e1s lejos de la realidad. En 1927, apenas tres a\u00f1os despu\u00e9s de la publicaci\u00f3n de la tesis de De Broglie, Davidson y Germer obtuvieron unas magn\u00edficas figuras de difracci\u00f3n con electrones que pod\u00e9is ver aqu\u00ed.<\/a><\/p>\n

Los fil\u00f3sofos de la Ciencia que todav\u00eda estaban digiriendo pesadamente la Teor\u00eda de la Relatividad y su ruptura con la f\u00edsica de Newton empezaron a preocuparse seriamente pues ahora el asunto era infinitamente m\u00e1s grave. Era la primera vez que los hechos en Ciencia aparec\u00edan despu\u00e9s<\/em> que la conclusi\u00f3n:\u00a0 el m\u00e9todo cient\u00edfico cl\u00e1sico estaba herido de muerte y a partir de 1924, fecha de la fundaci\u00f3n del denominado \u201cCirculo de Viena\u201d, enseguida se formaron dos grupos de fil\u00f3sofos: los neopositivistas que quer\u00edan a toda costa mantener la pureza y validez universal de la secuencia tipo(1) en la Ciencia como garant\u00eda de veracidad y otro grupo m\u00e1s heterog\u00e9neo y abigarrado que empezaron a defender la validez cient\u00edfica de las secuencias tipo(2). Entre estos \u00faltimos destaca Karl Popper que llego a escribir\u00a0 \u201cnunca las experiencias sensibles anteceden a las teor\u00edas, por lo que no hay necesidad de responder c\u00f3mo de las experiencias particulares pasamos a las teor\u00edas\u201d<\/em><\/p>\n

En la actualidad se duda muy mucho de que la Ciencia y su \u201cM\u00e9todo\u201d acumulen verdades, una detr\u00e1s de la otra. Defensores de esta postura filos\u00f3fica los hay revolucionarios como Thomas Kuhn o pintorescos como Paul Feyerabend, pero esas tesis heterodoxas sobre la racionalidad cient\u00edfica bien merecen otro post.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Hay dos maneras para tratar de convencer a los dem\u00e1s de que tus afirmaciones son verdaderas. En la vi\u00f1eta de la izquierda las puedes ver resumidas: tipo (1) tengo los hechos y de ellos extraigo una conclusi\u00f3n y tipo (2) tengo la conclusi\u00f3n y ella me gu\u00eda para buscar los hechos. Lo primero que pod\u00e9is… Seguir leyendo La dualidad de De Broglie y el m\u00e9todo cient\u00edfico.<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":756,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[5,4],"tags":[],"class_list":["post-126","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-epistemologia","category-fisica-moderna","entry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/users\/756"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=126"}],"version-history":[{"count":4,"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":131,"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/126\/revisions\/131"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=126"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=126"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/edublog.educastur.es\/fisicaenelibq\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=126"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}