¿Por qué Potencial Infinito?

En 1900, junto con el nuevo milenio, inició una de las grandes revoluciones de la física: nació la Mecánica Cuántica. La primera mitad del siglo XX fue de gran actividad para los físicos, quienes se dedicaron a darle forma a esta teoría que ha sido de gran utilidad para entender el comportamiento de los electrones y con eso, también el de los átomos. Un físico austriaco de nombre Erwin Schrödinger, dedujo una ecuación que actualmente lleva su nombre y que sirve para determinar la función de onda de un electrón (porque el electrón es una onda, pero también una partícula… después les explico bien), y a partir de ella se pudieron deducir diversas propiedades de los electrones y con ello también de los átomos y los materiales.

Cuando en la escuela se aborda este tema, para poder visualizar mejor lo que la ecuación hace, se empieza por un ejemplo sencillo que consiste en imaginar a un electrón (e-), dentro de dos paredes con un potencial infinito. ¿Qué quiere decir esto? Básicamente, dos paredes inmóviles poseen una energía potencial enorme, infinita, que no permite al electrón salir de ahí. A este problema se le conoce como “La caja de potencial infinito” y aunque es la versión más sencilla de la solución de la ecuación de Schrödinger, ya abre las puertas al confuso mundo cuántico con ideas como la cuantización (valga la redundancia) de los niveles de energía, el confinamiento cuántico y otros temas que con gusto publicaré más adelante. En fin, de este problema obtenemos la función de onda de un electrón confinado en un espacio con barreras de potencial infinito y podemos calcular la probabilidad de encontrar al electrón dentro de esa caja que, pues es del 100% porque, el electrón no puede salir de ella.

La razón por la que decidí nombrar este blog “Potencial Infinito”, es porque creo que, al adquirir nuevos conocimientos, nos volvemos personas capaces de pensar distinto, tener nuevas ideas y crear nuestro propio criterio, adquiriendo así, las herramientas necesarias para visualizar el mundo desde otra perspectiva. El electrón no puede salir de la caja porque no puede adquirir una energía infinita, nosotros, a través del pensamiento podemos salir de las cajas que nos mantienen confinados por miedo, inseguridades y, sobre todo, por ignorancia. Pero el infinito, es eso, algo que no acaba y así también es el conocimiento, es interminable y cada vez se adquiere más. Así que mi intención es aportar un poco a que aprendamos más, específicamente, más de ciencia, que sepamos un poco más del mundo que nos rodea y de nuestra realidad, para así poder salir de una de tantas cajas que nos tienen atrapados.

Desde el estudio de cosas tan diminutas como los electrones, las partículas sub-atómicas y los átomos, pasando por las moléculas, las células y la evolución hasta llegar a los fenómenos que somos capaces de percibir y experimentar, continuando hasta llegar a la escala de los planetas, de las estrellas, de los sistemas planetarios, de las galaxias y el universo. Todo eso nos da lecciones sobre lo especiales y afortunados que somos por el espacio que ocupamos a cada instante y al mismo tiempo nos revela lo insignificantes que somos, nos recuerda que debemos ser humildes y que la magnitud de nuestros problemas y de nuestros límites es relativa.

Concluyo citando a una de las más grandes mentes de nuestra era:

“Me sorprende el desinterés que se tiene hoy en día sobre cosas como la física, el espacio, el universo y la filosofía de nuestra existencia, nuestro propósito, nuestro destino final. Es un mundo loco allá afuera. Sea curioso”

“It surprises me how disinterested we are today about things like physics, space, the universe and philosophy of our existence, our purpose, our final destination. It´s a crazy world out there. Be curious.” -Stephen Hawking