Fisikaren krisia

Testuak: Antonio Moreno González doktorea

XIX. mendearen amaieran Lord Kelvinek iragarri zuen "fisika bere oinarrizko kontzeptuetan behin betiko eratua zegoela". Denbora gutxi pasatu zen "hain sendoak" ziren kontzeptu horiek kolokan jartzeko. Bi izan ziren funtsean fisika koarentenan jarri zuten fenomenoak: gorputz beltzaren erradiazioa eta mugimenduko gorputzen elektrodinamika.

Fisikoentzat gorputz beltza xurgatzaile ideala da, iristen den erradiazio elektromagnetiko guztia irensteko gai dena, eta horregatik baita ere igorle ideala; edozein tenperaturatako guztiz itxitako kutxa bateko zuloa da gorputz beltzaren adibide bat. Fisika klasikoaren printzipioetatik jarrera horri eman dakioken azalpenak, xurgatu edo igorritako energia uhin-higidura bati dagokionean oinarritua, etengabea beraz, katastrofe ultramore deituriko egoera absurdo batera eramaten du. Katastrofe horrek, posiblea izango balitz, eragingo luke sukaldeko labeko atea irekitzerakoan, non erradiatzen den energiak etengabe hormen aurka errebote egiten duen, berehala erradiazio hilkor batek harrapatuko gintuzkeela. Zorionez hori ez da horrela gertatzen eta fisika klasikoaren printzipioak urratzen ditu.

Mugimenduko gorputzen elektrodinamikari dagokionez, gertaerek Newtonen azalpenen aurkakoa erakusten zuten. Ikus dezagun Einsteinek nola planteatzen duen arazo hori bere "Sobre la electrodinámica de los cuerpos en movimiento" artikuluan.

"Adibidez, har dezagun iman eta eroale baten arteko elkarrekintza elektrodinamikoa... Imana mugimenduan badago eta eroalea pausagunean, imanaren inguruan eroalearen zatiak kokatzen diren lekuetan korronte bat sortzen duen energia definitua duen eremu elektriko bat azaltzen da. Baina imana pausagunean badago eta aldiz eroalea mugimenduan, ez da inolako eremu elektrikorik azaltzen imanaren inguruan, eroalean indar elektroeragile bat baizik, bere horretan inolako energiarik ez dagokiona, baina -kasu bietan mugimendu erlatiboa berdina dela suposatuz- lehenengo suposamenduko indar elektrikoan sortutakoen norabide eta intentsitate bereko korronte elektrikoak eragiten dituena. Einstein harritu egiten du itxuran elkarrenganakoak diren eta emaitza berak dituzten eroale eta imanen arteko mugimendu erlatiboei dagozkien bi fenomeno horien deskribapenaren asimetriak, kasu bietan sortutako korrontea bera baita.

Gainera, Maxwellen ekuazioetan koordenatuen transformazioan, Newtonen mekanikaren arabera, karga eta imanen arteko mugimenduei aplikatuz, emaitza teorikoak ez datoz ikusitako fenomenoekin bat. Mugimenduko gorputzen ustekabeko jarrera elektrodinamiko horrek Gamowen hitzetan "larba klasikotik tximeleta modernorako metamorfosiaren larrialdia pasatzen ari ziren" fisikarientzako beste galdera batzuk planteatzen zituen.