Prólogo
Introducción
Características físicas del Universo
La unicidad del mundo y las constantes
Un poco de historia
Sobre la precisión en la determinación de las constantes
¿Son constantes las constantes?
primera La grandeza y la debilidad de un titán: la historia de la constante gravitatoria
1. La gravitación
El papel universal de la gravitación
2. La grandeza de un genio
¿Qué es una teoría?
El camino hacia el descubrimiento de la ley de gravitación
Tratemos de razonar como Newton
Surgimiento de la primera constante
3. La constante gravitatoria
Cómo se logró medir la gravitación en la Tierra
4. "No contamos con suficientes evidencias experimentales"
La hipótesis del éter
Un hecho experimental que contradice la teoría de Newton
segunda Destinos infaustos: la historia de las constantes de Avogadro y Boltzmann
1. Predicción de la verdad
La constante de Avogadro
2. El creador de la armonía
Las concepciones cinético-moleculares
¿Es necesario conocer las trayectorias de las moléculas?
¿Qué indican las leyes de los gases?
Cálculo de los valores medios
Principales investigaciones de Boltzmann
Constantes que relacionan dos mundos
Velocidad del movimiento de las moléculas
3. ¿Cómo se cuentan los átomos?
De la descripción cualitativa a la teoría del movimiento browniano
tercera El hilo de Ariadna: la historia de la carga y de la masa del electrón
1. Una teoría concluida... de lo incomprensible
Semejanza y diferencia
Primeras observaciones de los fenómenos eléctricos
Unificación de la electricidad y del magnetismo
Ecuaciones de Maxwell
2. Descubrimiento del electrón (análisis y síntesis)
Análisis
Síntesis
El electrón es detectado en otras investigaciones
3. Un Premio Nobel para cada estudiante
Los experimentos de Ioffe
¿Cuánto pesa el electrón?
4. Masa "sin reposo"
Masa electromagnética
cuarta El rompecabezas más difícil de todos: la historia de la velocidad de la luz
1. ¿Ha resuelto usted un rompecabezas alguna vez?
2. Un duelo sin derrotados
La óptica se convierte en una rama de la física
La refracción de la luz en la teoría corpuscular
La refracción de la luz en la teoría ondulatoria
Demostración directa de la naturaleza ondulatoria de la luz
Teoría electromagnética de la luz
Dualidad corpúsculo--onda
3. ¿Es constante la velocidad de la luz?
La velocidad de la luz, ¿es finita o infinita?
Primeras mediciones de la velocidad de la luz
Comienzo de las mediciones terrestres
4. Michelson destruye el éter
¿Cómo detectar el éter?
5. El universo de Einstein
La teoría de la relatividad de Einstein
Velocidad máxima de transmisión de las interacciones en la naturaleza
Principio de correspondencia
¿Cómo la teoría de la relatividad explica la dependencia entre la masa de un cuerpo y su velocidad?
Nueva forma de la segunda ley de Newton
El sentido "energético" oculto de la velocidad de la luz
Sobre la masa de la luz
6. El espacio animado
¿Cuántas masas tiene un cuerpo?
Principio de equivalencia
quinta El embajador secreto del mundo real: la historia de la constante de Planck
1. Una "hipótesis de trabajo" (historia del surgimiento de la constante de Planck)
Cuerpo negro
La catástrofe ultravioleta
Una sugerencia de Boltzmann
2. Los cuantos de luz de Einstein
Nuevamente sobre el efecto fotoeléctrico
Dificultades para aceptar lo nuevo
Confirmación de las propiedades corpusculares de la luz
Efecto Compton
3. "La más alta musicalidad en la esfera del pensamiento"
Modelo de Rutherford
Átomo de Bohr
Deficiencias de la teoría del átomo de Bohr
4. Ondas de materia
Deducción de las condiciones de cuantificación de Bohr
5. Medida de incertidumbre
¿Siempre es mala la incertidumbre?
Relación de indeterminación
Sentido físico de la relación de indeterminación
¿Por qué el electrón no cae en el núcleo del átomo?
¿Existen las órbitas electrónicas?
Necesidad y aleatoriedad
Nuevamente sobre el principio de correspondencia
6. El espín del electrón
La estructura de las líneas espectrales
Ideas de Einstein
sexta La historia de las masas del protón, del neutrón y de otras partículas elementales
1. ¿Cómo está formado el núcleo atómico?
Descubrimiento del protón
La hipótesis del neutrón
Descubrimiento del neutrón
Modelo moderno del núcleo
2. Masa y energía
Comprobación de la fórmula de Einstein
Defecto de masa
Energía de enlace
Energía de la fisión nuclear
3. Tres descubrimientos diferentes, pero similares
Descubrimiento I. Predicción de la antimateria
Descubrimiento del positrón
Aniquilación
Descubrimiento II. El neutrino
Descubrimiento III. El mesón de Yukawa
El mesón de Yukawa
¿Cómo detectar el mesón?
4. En la frontera del conocimiento
Sistematización de las partículas elementales
Epílogo
¿Cuántas constantes debe haber?
¿Por qué los valores de las constantes no se deducen de la teoría?
¿Son constantes las constantes?
Índice de autores
Índice de materias
Este libro está dedicado a las constantes físicas universales y a su papel en el desarrollo de la física. Su objetivo es presentar en forma accesible la historia de las constantes universales de la física, revelar el sentido físico de estas y dar a conocer al lector los intensos esfuerzos que se hicieron para llegar a una comprensión correcta del significado de estas constantes y los ingeniosos métodos que se crearon para medirlas. En el libro se exponen sorprendentes historias que conforman las «biografías» de las constantes físicas. Las «páginas» de estas «biografías» pueden ser muy diferentes entre sí (curiosas, dramáticas, divertidas...); no obstante, todas tienen un común denominador: fueron escritas por los físicos más eminentes de todas las épocas (I. Newton, A. Einstein, L. Boltzmann, M. Planck y muchos otros). Entre las constantes universales tratadas se encuentran la constante gravitatoria, la constante de Avogadro, la constante de Boltzmann, la carga y la masa del electrón, la velocidad de la luz, la constante de Planck; asimismo, se estudian con especial atención las masas del protón, del neutrón y de otras partículas elementales.
Esta obra está dirigida a toda persona que se interese en el tema de las constantes físicas universales y su papel en la física moderna.
