04 DE FEBRERO DEL 2013
POR: MEJÍA VITAL FRIDA ROXANA
HISTORIA DE FOTONES, EFECTO DOPPLER, MOSSBAUER Y ABERRACIÓN DE LA LUZ.
Albert Einstein fue un gran físico alemán, nacionalizado estadounidense. La formulación de la teoría de la relatividad en 1905 revolucionó la física clásica y cambió la visión del universo. Ganó el premio Nobel de física en 1921, por sus servicios a la física teórica, en especial por su descubrimiento de la ley del efecto fotoeléctrico. Eran los tiempos del ascenso de Adolf Hitler al poder y Einstein fue acusado de judío y pacifista.
El efecto fotoeléctrico consiste en la aparición de una corriente eléctrica en ciertos materiales cuando estos se ven iluminados por ciertos tipos de luz, entre ellos la solar. Einstein descubrió que en determinadas circunstancias los fotones (partículas de luz) golpeaban a los electrones de un material hasta liberarlos del yugo de sus átomos, permitiéndoles correr libres en forma de corriente eléctrica.
EFECTO DOPPLER
Cuando una onda es emitida por un sistema en movimiento, la longitud de onda percibida es diferente a la emitida. También ocurre cuando quien se mueve es el que percibe las ondas.
En el caso de ondas de sonido, por ejemplo cuando un carro se mueve, el tono del pito se escucha a mayor frecuencia cuando se acerca y menor cuando se aleja.
Con las ondas de luz sucede algo similar, la longitud de onda observada es diferente a la emitida por la fuente, qué tan fuerte sea el cambio dependerá de la velocidad relativa entre la fuente y el observador.
EFECTO MOSSBAUER
Rudolf Ludwing Mossbauer ganó el premio Nobel de fisica en 1961 Por sus investigaciones concernientes a la resonancia de la absorción de la radiación gamma y su descubrimiento de la conexión con el efecto físico que lleva su nombre.
Si al efecto y técnicas descubiertos y desarrollados por R. Mössbauer se les describiera y nombrara por sus atributos, como es el caso de la Resonancia Magnética Nuclear (RMN) o el Plasma Inductivamente Acoplado (ICP), tendría el imponente (y algo atemorizante) nombre de Absorción Nuclear Resonante Gamma sin Retroceso (ANRGSR), terminología que aunque dice mucho… no describe nada; por lo que para explicar este interesante efecto se recurrirá a un símil, comenzado por el concepto de resonancia:
Es bien conocido el hecho de que si se ponen dos guitarras similares y bien afinadas una frente a la otra, al rasgar las cuerdas de una, esta emitirá un sonido (sonará) y la otra “resonará” como si también hubiese sido pulsada. A este efecto se le denomina resonancia, y se debe a que las ondas de sonido de la guitarra emisora activan la caja acústica de la guitarra receptora, y esta a su vez hace vibrar sus cuerdas en la misma frecuencia que las de la emisora. En el caso del efecto Mössbauer, la guitarra emisora es un núcleo radiactivo, el “sonido” es la radiación gamma que emite dicho núcleo, la guitarra resonante es otro núcleo que –en principio- tiene una reacción gamma de la misma energía que el núcleo emisor y, finalmente, el fino oído musical es un detector de radiación gamma.
ABERRACIÓN DE LA LUZ
En 1725, James Bradley, entonces profesor de astronomía en la universidad de Oxford, intentó medir la distancia a una estrella observando su orientación en dos diferentes épocas del año. La posición de la tierra cambiaba mientras orbitaba alrededor del sol y, por consiguiente, proporcionaba una gran línea de base para la triangulación de la estrella. Para su sorpresa, encontró que las estrellas fijas mostraban un movimiento sistemático, relacionado con la dirección del movimiento de la Tierra en su órbita y no dependía, como se había anticipado, de la posición de la Tierra en el espacio.
El descubrimiento de Bradley, la llamada aberración estelar, es análoga a la situación que se produce cuando caen gotas de lluvia. Una gota de lluvia, aunque caiga verticalmente con respecto a un observador en reposo en la tierra, cae en ángulo para un observador en movimiento. De este modo, un modelo corpuscular de la luz podría explicar la aberración estelar muy fácilmente. Por otra parte, la teoría ondulatoria también brinda una explicación satisfactoria.
La diferencia máxima entre la posición observada y la posición real de un astro alcanza un máximo de 20.47 segundos de arco denominándose constante de aberración. La tangente trigonométrica de la constante de aberración se aproxima mucho a la razón de la velocidad orbital terrestre a la velocidad de la luz (esta fórmula sencilla es una aproximación a la fórmula relativista exacta).
BIBLIOGRAFÍA:
http://enciclopedia.us.es/index.php/Premio_Nobel_de_F%C3%ADsica
http://astroverada.com/_/Main/T_doppler.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Aberraci%C3%B3n_de_la_luz
http://www.nobelpreis.org/castellano/chemie.html
http://www.quimicanuclear.org/pdf_memorias2006/simposio/JESUS_SOBERON.pdf
