Robert Millikan y Albert Einstein. Millikan pasó casi diez años tratando de demostrar que la teoría de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico no era correcta, pero logró lo contrario, confirmarla.
La Teoría de la Relatividad de Albert Einstein cambió la forma de concebir el Universo. Fue revolucionaria. Sin embargo, no fue por esto que el físico alemán ganó el Premio Nobel de Física el 10 de diciembre de 1921 -que fue otorgado en 1922-, sino por otra demostración: el efecto fotoeléctrico.
¿De qué se trata? Todo comenzó en 1887, cuando el físico alemán Heinrich Rudolf Hertz descubrió que, cuando la luz (visible o ultravioleta) incide sobre la superficie de algunos metales, el metal emite electrones. "Ahora sabemos que lo que ocurre es que los fotones de luz chocan contra los átomos en la superficie del metal y en ese choque se liberan electrones", aclaró el doctor en Física del Instituto Balseiro, Marcelo Kuperman, a AIRE. Esto es lo que se conoce como el "efecto fotoeléctrico".
Sin embargo, pensar en fotones supone pensar en que la luz no es una onda sino que está compuesta por partículas que hoy llamamos fotones. "Durante mucho tiempo coexistieron las teorías sobre la naturaleza ondulatoria y corpuscular de la luz pero, hacia fines del siglo XIX, la idea de pensar en la luz como una partícula había sido descartada", contó.
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Pero las observaciones del efecto fotoeléctrico no podían ser explicadas pensando en la luz como una onda. Tampoco alcanzaba con simplemente pensar en la luz como una partícula. Hacia falta algo más.
"Ese algo más nace de las ideas de Max Planck que, en 1900 propuso que la energía no puede tomar valores continuos sino que está organizada en pequeños paquetitos a los que llamó cuantos. Planck ganó el premio Nobel de Física en 1918 por estos trabajos, que dieron lugar unos años más tarde a la mecánica cuántica", explicó Kuperman.
Albert Einstein unió la concepción de la luz como partículas, los fotones, y las ideas de Planck sobre la discretización de la energía y pudo explicar lo que se observaba con el efecto fotoeléctrico. "En ese momento las ideas de Planck no eran aceptadas por la comunidad científica, como tampoco lo fueron las ideas de Einstein sobre la Relatividad en los primeros años tras su formulación", dijo el físico.
"Pero Einstein estaba más allá de las convenciones y paradigmas de su época y no dudó en ensayar las ideas de Planck para explicar un fenómeno sin explicación", contó.
Otro físico, llamado Robert Millikan, pasó casi diez años tratando de demostrar que la teoría de Einstein sobre el efecto fotoeléctrico no era correcta, "pero logró lo contrario, confirmarla", señaló el físico del Balseiro.
Esta confirmación experimental fue lo que le permitió a Einstein recibir el Nobel en 1921 y a Millikan en 1923.
Mientras tanto, la Teoría de la Relatividad general de Einstein recibía su primera confirmación experimental con el eclipse de 1919.
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"Tras la confirmación experimental, la Teoría de la Relatividad podría haber sido premiada con el Nobel. Entender por qué se eligió el efecto fotoeléctrico y no a la Relatividad es objeto de debate. El motivo responde más a cuestiones políticas que a cuestiones académicas", analizó Kuperman.
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