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lunes, 10 de febrero de 2025
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 Un pilar de la ciencia

Guillermo Guevara Pardo, Columnista, Guillermo Guevara

Guillermo Guevara Pardo

Licenciado en Ciencias de la Educación (especialidad biología) de la Universidad Distrital Francisco José de Caldas, odontólogo de la Universidad Nacional de Colombia y divulgador científico.

La UNESCO, en junio de 2024, declaró 2025 como el Año Internacional de la Ciencia y Tecnología Cuánticas, proponiendo como uno de sus objetivos “aumentar la conciencia pública sobre la importancia de la ciencia cuántica y sus aplicaciones” y además celebrar 100 años del desarrollo inicial de esta hermosa y desconcertante teoría física, pilar fundamental para entender la estructura y función del mundo material, como pueden ser el extraño mundo del átomo, el caótico interior de una estrella, un agujero negro, el proceso de fotosíntesis o el momento del origen del universo.

El 25 de julio de 1925 el brillante y joven físico alemán, Werner Heisenberg, envió a una revista especializada el artículo titulado “Sobre la reinterpretación teórico-cuántica de las relaciones cinemáticas y mecánicas”, que marcó el inicio de la moderna mecánica cuántica y la chispa que disparó el asombroso desarrollo tecnológico del que depende la vida diaria de millones de seres humanos en todo el planeta. En la gestación de esta maravillosa empresa también fueron fundamentales los aportes teóricos, en ese mismo año, de Max Born y Erwin Schrödinger.


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La teoría cuántica comenzó a emerger tras las convulsiones que sufrió la ciencia física a finales del siglo XIX y principios del XX, cuando ciertos fenómenos subatómicos no podían ser explicados de manera apropiada empleando los preceptos de la, hasta ese momento, dominante física newtoniana.

Por esos años ya se había establecido sin ningún asomo de duda que la materia era de naturaleza atómica, como pensaban los antiguos filósofos griegos Demócrito y Leucipo. Pero permanecía la duda de si la energía era también particulada. ¿Un rayo de luz está hecho de algo parecido a los átomos de la materia?

Es aquí donde entra en juego el aporte de Max Planck, el científico alemán considerado el padre de la mecánica cuántica que llegó a la física tras rechazar el consejo de algún tutor que le recomendó dedicarse a otro campo, pues en el físico, lo fundamental ya había sido descubierto y eran muy pocos los huecos que quedaban por llenar, concepción que reflejaba la confianza absoluta en la teoría newtoniana (junto al electromagnetismo de James Maxwell) que explica adecuadamente la caída de una manzana, el movimiento de un planeta alrededor del Sol o por qué se refleja nuestra imagen en un espejo.

En 1900 Planck concluyó que la energía no era un continuo y que, de manera semejante a la materia, estaba formada por pequeñas entidades llamadas cuantos (del latín quantum, que significa “cantidad”). Antes de él otros físicos llevaban años estudiando los fenómenos de emisión y absorción de energía en el marco de la física clásica, empleando para ello el modelo del cuerpo negro, un objeto teórico que debería absorber toda la radiación que incidiera sobre él, sin reflejar nada.


Pero el marco conceptual de la física de Newton no era el adecuado para encontrar la explicación correcta de tales fenómenos; sus predicciones no coincidían con los resultados experimentales. Planck, en un acto desesperado, enfrentó el peliagudo problema y terminó siendo el partero de la mecánica cuántica.

La propuesta de Planck (la energía está cuantizada), audaz y revolucionaria, abría una ventana al estudio del mundo subatómico cambiando de manera radical la manera como los científicos empezaron a explicar el mundo físico.

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La mecánica cuántica y la teoría de la relatividad se convirtieron en los pilares de la física moderna y son responsables de casi toda la tecnología del mundo de hoy. Dada la importancia de estas dos revoluciones del pensamiento científico, se hace necesario que los profesores de física incorporen su enseñanza al cuerpo de conocimientos que transmiten a los alumnos, en todos los niveles. También será tarea de los divulgadores de la ciencia explicar al público general los conceptos básicos de tales teorías.  

No se puede negar el aporte de los físicos de épocas anteriores, nuestra vida diaria sigue funcionando bajo las reglas de la mecánica clásica. De lo que se trata es de superar la inmediatez del sentido común que impregna a la física antigua y llevar a los estudiantes hacia explicaciones más profundas.

Eso permitirá que surjan mentes que contribuyan al desarrollo científico y tecnológico que con urgencia necesita el país si queremos salir del pavoroso atraso en el que nos han sumido los gobiernos de los últimos años, que en el tema de la ciencia y la tecnología solo ven un botín electoral y cuando llegan al poder se dedican a recortar el muy escaso presupuesto que el Estado destina a la investigación científica.

Que la indeterminación solo sea un fenómeno de las partículas atómicas, que el Estado dirija la onda piloto para que millones de colombianos conozcan la mecánica cuántica y sus aplicaciones.