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0:03hola en este vídeo vamos a hablar de la
0:07hipótesis de planck y si nos tenemos que
0:09poner serios porque estamos ante uno de
0:11los hitos más importantes de la historia
0:13de la física es además un concepto que
0:16para entenderlo bien bien pues quizá
0:18vamos a tener que ser manu de ideas que
0:20no son muy conocidas o dicho sin paños
0:23calientes es un concepto difícil
0:25entenderlo en profundidad pero porque es
0:28una idea tan importante como estoy
0:29diciendo que todas las personas del
0:30mundo deberíamos conocerlo especialmente
0:32de vosotros que estáis él mismo que está
0:34en un nivel universitario o pre
0:35universitario en un curso de física pues
0:37sí tenemos que conocer cuál es el
0:38fundamento de la hipótesis de planck y
0:41cómo vamos a abordar este doble reto de
0:43entenderlo bien y por otro lado pues
0:45tienen los conocimientos básicos bueno
0:46pues vamos a abordar de dos maneras en
0:49un primer vídeo que es el vídeo que
0:50estamos haciendo ahora me voy a centrar
0:51en los aspectos básicos de la hipótesis
0:53de plank sobre todo pues para que veamos
0:55cuál es el fundamento y de que vaya eso
0:57seguro se puede conectar con las cosas
0:59de la vida cotidiana y en un próximo
1:01vídeo pues vamos a intentar tratar con
1:02un poquito más de profundidad y también
1:04entrando en muchas cuestiones
1:05curiosidades anécdotas que es debido a
1:07intentar no contar para que no sé
1:09demasiado así que vamos a centrarnos
1:10como digo en este vídeo en cuál es el
1:12fundamento que es lo básico que tenemos
1:14que saber también está pensando en que
1:16esto no lo pueden preguntar un examen si
1:17es una pregunta muy importante y por
1:19tanto muy común en pruebas de física y
1:22vamos a saber cómo responder muy bien
1:23esas preguntas de acuerdo bueno pues
1:26para no perdernos nada vamos a intentar
1:28llevar un guión muy claro de qué es lo
1:29que hay que contar aquí y el primer
1:31punto que tenemos que abordar aquí es el
1:33contexto en el que se plantea esta
1:36hipótesis de planck lo segundo que
1:37haremos será enunciar la lo mejor
1:39posible y apoyándonos en una fórmula una
1:41fórmula muy sencilla y muy bonita
1:43también y vamos a intentar explicar las
1:44que es muy fácil y en tercer lugar vamos
1:46a nombrar en cuál son las consecuencias
1:48más inmediatas que tuvo esta hipótesis
1:50de planck y para que veamos que a este
1:53nivel pues no es una cosa tan complicada
1:54y que también tienen conexión como digo
1:56con la realidad nuestra realidad
1:57cotidiana pues vamos a intentar terminar
1:59resumiendo un ejercicio muy sencillo
2:02aplicando la hipótesis de plan de
2:04acuerdo bueno pues vamos a ver a por el
2:06contexto
2:07y para el contexto quizás podemos
2:09plantear de esta manera ahora mismo me
2:11estáis viendo y me estáis viendo no
2:13sabéis perfectamente porque tengo por
2:16cien por ejemplo aquí un foco que me
2:18está iluminando y este foco es el que
2:21ahora mismo me está bombardeando con
2:23radiación y esas radiaciones se refleja
2:25y acaba en el receptor y me estáis
2:27viendo por ese motivo así que no nos
2:29podemos plantear qué pasaría si
2:32voy a pagar a la radiación de ese foco
2:34me podréis ver y es hombre pues no pues
2:37quizá sí porque sabéis que hay unas
2:39capas que llaman cámaras de visión
2:40nocturna e incluso en ausencia de luz
2:43incidente son los cuerpos son capaces de
2:45captar imágenes y captan esas imágenes
2:47porque lo que hacen es captar la luz de
2:49los cuerpos emiten por su propia
2:51realidad porque por tener una
2:52temperatura en las películas se ve
2:55claramente que cuando hay un ser vivo
2:57con una temperatura como la mía de 37
2:59grados pues se ve en esas cámaras de
3:01visión altura con una especie de silueta
3:02porque se ve muy marcada respecto a un
3:04fondo el fondo por lo que tenemos aquí
3:05de la pizarra a una temperatura de 20
3:07grados vale así que todos los cuerpos
3:09emiten radiación siguiente por su
3:10temperatura y más o menos si tiene menos
3:14temperatura bueno pues este fenómeno
3:17sólo empezaron a plantear con
3:19profundidad estamos hablando de mediados
3:21del siglo 19 cuando ya se había conocido
3:23la teoría clásica del electromagnetismo
3:25de maxwell pues quisiera aplicarlo por
3:27ejemplo a estos sistemas a qué pasa y
3:29por qué sucede que los cuerpos en
3:31función de la temperatura emiten
3:32radiación bueno pues que es lo que
3:34ocurre pues estudiaron plana sin comité
3:36un cuerpo es complicado pues porque los
3:37cuerpos emiten radiación
3:39así que se les ocurrió la idea de
3:41plantearse qué radiación emite un cuerpo
3:43que no refleja radiación es decir un
3:44cuerpo negro como puede ser el filtro de
3:46este borrador y esta es la primera
3:48palabra que tenemos que incluir en el
3:49contexto lo que se hizo fue intentar
3:51aplicar la teoría clásica de
3:53electromagnetismo a un objeto que se
3:54llamaba el cuerpo negro y bueno pues
3:57cuando lo aplicaron un cuerpo negro pues
3:59midieron experimentalmente cómo era la
4:01radiación que emitía ese cuerpo negro y
4:03se encontraron con una gráfica esta
4:04gráfica es importante en la que si
4:07representaban el eje vertical la energía
4:09que emite y en el eje horizontal la
4:12longitud de onda de la radiación pues
4:14encontraron que si el cuerpo tenía una
4:15temperatura baja pues emite pues poca
4:17energía pues esta montaña es pequeña y
4:20bueno pues emite su energía en un rango
4:22de longitudes de onda más o menos
4:23centrado y poca energía por aquí y poca
4:26energía por allá y se su cuerpo lo
4:27calentamos pues bueno pues emite más
4:29energía pero de nuevo pues bueno pues
4:31poca energía por un lado poca energía
4:32por otro y por la zona central pues sí
4:34que emitía mucha energía y estos son los
4:37relaciones experimentales bueno pues
4:39cuando aplicaron en su maravillosa
4:41teoría del tema de tipo de malware al
4:43cuerpo negro es decir cuando lo hicieron
4:45con cuentas con cálculos teóricos se
4:48encontraron con que la curva que
4:50predecía la energía pues no se parecía
4:52en casi nada a estas líneas rojas sino
4:54que la predicción teórica era esta línea
4:56morada que veis aquí
4:58y esta línea morada pues por un lado sí
5:00que citó que encajaba muy bien o sea por
5:02esta parte con las longitudes de onda
5:03grandes sí que es cierto que encaja muy
5:05bien la teoría con la las mediciones
5:08experimentales pero cuando nos metemos
5:10en esta parte de longitud de onda
5:11pequeñas pues la verdad es que la
5:13discordancia es total o sea la precisión
5:15teórica me dice que practica el de la
5:16energía tenía que escaparse al infinito
5:18cuando la media experimental me dice que
5:20es una que lo que hace la energía es
5:21bajar hacia cero y esto es un lío la
5:24situación era dramática tan dramática
5:26que le pusieron nombre espectacular que
5:27tienes que recordar porque hay que
5:29nombrar lo es catástrofe ultravioleta es
5:31cierto era una auténtica catástrofe de
5:33la predicción teórica una teoría
5:35fantástica que había pues aquí en
5:36funcionaba mal no lo peor que puede
5:38funcionar y es que me ha dado infinito
5:39cuando me tiene que dar cero a esto se
5:41llama la catástrofe ultravioleta porque
5:43el de la catástrofe problema sucede para
5:45el objetivo de una pequeña y vamos a ver
5:47la ejecución de pequeñas segura
5:49formulita que se corresponden con
5:50frecuencias altas frecuencias grandes
5:52frecuencias del orden del ultravioleta
5:53vale bueno pues esto es el contexto el
5:56contexto de aplicar la teoría de
5:58electromagnetismo al cuerpo negro y de
6:00observar que la predicción teórica no se
6:03corresponde para nada con las curvas en
6:05el rango de longitudes de onda pequeñas
6:08y entonces le llamo catástrofe
6:09ultravioleta y esto sucedió a finales
6:12del siglo 19 bueno pues este contexto es
6:15donde llega un físico alemán llamado max
6:17planck y una fecha muy fácil de recordar
6:19el año 1900 pues en un congreso expone
6:23lo que es su hipótesis y lo que fue su
6:26gran resultado no vamos a leer el texto
6:29porque hay que decirlo con precisión
6:31dice más o menos lo siguiente dice que
6:33cuando un átomo de ese cuerpo negro que
6:35estoy planteando emite o absorbe
6:37radiación electromagnética es decir luz
6:39de una frecuencia determinada dice que
6:42sólo puede emitir esa energía en forma
6:44de paquetes de energía llamados cuantos
6:46en algunos libros se llama fotones pero
6:48eso no es muy correcto en lo que dijo
6:50fue lo que dijo y dijo que emitía
6:52cambiaba su energía en paquetes
6:54distintos llamados cuantos bueno pues
6:57cuánta energía tenía cada paquete de
6:59energía cada cuánto pues la fórmula que
7:01proporcionaba esa energía en función de
7:03la frecuencia es la formulita de plan
7:05que tenéis aquí que la energía de cada
7:07paquete de energía es igual a una
7:09constante h hay que llamar a cosas de
7:11planck por la frecuencia la fórmula muy
7:14sencilla es muy importante y la
7:16constante de planck que él consiguió
7:18ajustar para que el cuadrado muy bien
7:20su predicción teórica con esta hipótesis
7:23con las medias experimentales tiene este
7:25valor un valor pequeñísimo 6,6 216 por
7:28decir lo menos 24 julios por segundo las
7:31unidades de julios por segundo pues
7:33viene de despejar de aquí la h vale
7:34bueno pues este es el enunciado de la
7:38hipótesis de plan con su fórmula
7:40correspondiente y lo siguiente que nos
7:43queda es decir porque esto ha sido tan
7:46importante bueno pues si os dais cuenta
7:49esto de decir que la energía va a saltos
7:51pues esto es nada menos que una realidad
7:53que ya es clásica si estamos
7:54acostumbrados y es que en la escala de
7:55la microfísica de la escala de los
7:57átomos de las partículas pues las cosas
7:59no fundieron de manera continua sino que
8:00todos los otros energéticos van de van
8:02en saltos en cuantos y esta palabra
8:04cuántos ha sido el anticipo de todo lo
8:07que ha sido en el siglo 20 el desarrollo
8:09brutal de la física cuántica que nos ha
8:11ayudado pues a mejorar nuestra
8:13telecomunicaciones nuestros dispositivos
8:14y qué duda cabe pues le dio un
8:16grandísimo desarrollo pero tuvo un
8:18comienzo y el comienzo fue esta
8:19hipótesis de planck a saltos para no
8:23irnos tan lejos que lo que se quiere
8:25nombrar aquí en estas consecuencias es
8:27que en el año 1905 o sea cinco años más
8:29tarde la hipótesis de planck un señor
8:31llamado albert eisntein utilizó esta
8:34idea de cuántos para entender que la
8:36energía la luz viajaba en paquetitos de
8:38energía así que tomó la idea de los
8:40fotones para explicar el efecto
8:42fotoeléctrico un efecto muy importante
8:44que tenemos explicado en un vídeo
8:46anterior vale le dieron porque todo el
8:48nobel también a insten por este efecto
8:50fotoeléctrico y luego más tarde el año
8:521813 fue cuando se desarrolló el modelo
8:55atómico de voz que saiz perfectamente
8:57que es un modelo en el que los
8:58electrones están distribuidos también
9:00por el saltos energéticos así que a
9:03partir de estos pequeños elementos en el
9:05que la física se ve que va a saltos por
9:07cómo se desarrolló el resto de la física
9:09cuántica vale bueno pues ya hemos dicho
9:12entonces los tres aspectos fundamentales
9:14que hay que contar en esta pregunta
9:15primero los los antecedentes el contexto
9:18uno para el cuerpo negro hombre la
9:19catástrofe otra violeta
9:21gráfica estática es importante porque
9:23geográfica bonita porque describir algo
9:25pues muy común en la física y es que las
9:27proyecciones teóricas no coinciden con
9:28las observaciones y a partir de ahí pues
9:30surgen nuevos desarrollos teóricos que
9:32no tienen que algo estaba mal y la
9:34física teórica lo consigue mejorar en
9:37samacá sobre un tableta porque sucede
9:39para los críticos de onda pequeñas
9:40frecuencias altas luego lo que es el
9:42enunciado de planck con ese texto en el
9:45que dice que la energía con la que
9:46cambia la energía de los átomos tiene
9:50que siempre en paquetes y la energía
9:51cada paquete de energía viene dada por
9:53esta fórmula de aquí vale y por último
9:56pues las consecuencias pues las
9:57consecuencias inmediatas son pues el
9:59efecto fotoeléctrico desarrollado por
10:01este o el modelo de board y luego todo
10:03el desarrollo de la física cuántica del
10:05siglo 20 de acuerdo y bueno pues para
10:07que veáis que esta fórmula pues tiene
10:09unas aplicaciones muy directas os
10:11propongo que hagamos este pequeñísimo
10:12ejercicio que tengo aquí preparado vale
10:14nos preguntan la energía de un fotón de
10:18color violeta con una locución de 400
10:21nanómetros
10:22bueno pues
10:23lo que nos pregunta la energía de un
10:26fotón pues casi lo inmediato es acudir a
10:28la formulita de planck para encontrarla
10:30pero me di cuenta que bueno la h me la
10:32dan pero la frecuencia no la sé ser la
10:35longitud de onda bueno pues aquí hay que
10:36hacer un pequeño cambio es una fórmula
10:39muy sencilla que me permite conocida a
10:41la longitud de onda obtener la
10:42frecuencia voy a hacer aquí como
10:45entiendo yo que la forma más sencilla de
10:46hacer ese cambio y es recordar que la
10:48velocidad es igual a la longitud de onda
10:53partido por el periodo pero claro la
10:56velocidad de la radiación
10:57electromagnética si lo llamara ce es la
10:59velocidad de la luz
11:01y a la inversa del periodo es la
11:03frecuencia
11:06así que está la formulita que me permite
11:08relacionar longitudes de onda con
11:10frecuencias en este caso como lo que
11:12necesito es la frecuencia pues la va a
11:13despejar de aquí la frecuencia de la
11:15radiación
11:17pues va a ser igual a c
11:20partido por los bueno pues vamos a hacer
11:23las cuentas
11:25que hemos utilizado para entender eso
11:28del depor que están objetivo en la
11:29pequeña se correspondía con el
11:31ultravioleta bueno pues si queremos
11:33calcular de la frecuencia metemos aquí
11:34los números o la velocidad de la luz es
11:37una constante universal nos la tenemos
11:38que saber en el vacío es 3 por 10 y
11:40luego de la 8
11:42metros por segundo
11:45y la longitud de otras 400 nanómetros
11:47vamos a tener poco cuidado estos serían
11:49400
11:52podrías elevado a la menos 9 metros
11:57así que sabemos bien las cuentas de
11:59terceros sin calculadora estos tres por
12:01diez y luego de la ocho
12:03partido por 4
12:06por 10 elevado a la menos 7
12:10y sabemos esta cuenta
12:13quiero contarle
12:1775
12:20por 10 elevado a la 14 tercios
12:25una frecuencia que podemos pensar de una
12:27frecuencia altísima en las frecuencias
12:29claramente son frecuencias muy elevadas
12:31esta es la frecuencia de la radiación
12:33que emite un fotón de color violeta esta
12:37es la frecuencia la rapidez con la que
12:38esto oscila y al que tengo la frecuencia
12:40no me queda más que ir a la formulita
12:41desde plank para calcular la energía de
12:43esa radiación y la energía será por
12:45tanto igual a la constante de planck
12:486,600 26 por 10 elevado a menos 34
12:53que multiplicamos por 7,5
12:56por 10 elevado a la 14 y claro aunque la
13:01frecuencia era un número muy elevado en
13:024 multiplicó lo multiplicamos por la
13:04constante de planck es número muy
13:05pequeño pues creo que esto salía
13:085 por 10 elevado a al menos 19
13:11julios ésta es la energía de un fotón de
13:15color violeta y diréis esta energía es
13:18mucha o poca bueno pues para un fotón es
13:21una energía digamos normal y lo vamos a
13:23atender enseguida está la luz que me
13:25estaba llegando al que ahora mismo lo
13:26que nos lleva gente a todos un fruto de
13:28la reacción solar de cualquier wing
13:29blanca pues parte de sus contiene todos
13:32los colores del arcoíris por supuesto y
13:34parte de sus relaciones por tanto del
13:35color violeta del arcoíris bueno pues
13:37esos botones de color violeta que me
13:38están dando ahora mismo lo que gana
13:40vosotros pues realmente pues no me
13:41supone ningún tipo de peligro ni de
13:43esfuerzo ni de problemática es decir los
13:45motores que llegarán hasta más a mi piel
13:47hasta tu cuerpo pues al cual llegan los
13:49pelos absorbe o bien lo rebota y eso no
13:52supone ningún problema para la salud de
13:53nadie vale pero ya veis por dónde voy
13:55esto es el color violeta qué pasaría si
13:59y voy a tomar el folk que también tiene
14:02luz blanca y más allá del color violeta
14:05el sol también me está emitiendo en
14:07radiación ultravioleta que significa
14:09pues que está en un punto donde la
14:11radiación solar aparte de tener color
14:13violeta y los colores del arcoíris
14:14también tiene una relación de por
14:16ejemplo en vez de 400 nanómetros una
14:18locución da un poquito más pequeña una
14:20cultura que podría ser por ejemplo de 40
14:22nanómetros si esa locución es de 40
14:25nanómetros es más pequeña ya no hay
14:27varita es ultravioleta y serán
14:29cultivadas diez veces y el pez es más
14:31pequeña os aseguro que las células
14:33cuenta sacaremos una energía diez veces
14:35más grande y esa energía sí que me puede
14:37hacer daño esa energía así que pero
14:39entra en mi piel y es peligrosa para la
14:40salud y me tengo que dar una una
14:42brillante solar a partir de cierta
14:46energía así que a mis células de sientan
14:48mal esa radiación y al ejemplo extremo
14:50es qué pasaría sin vencer 40 metros que
14:53fuera de 4 nanómetros esto ya no es
14:56ultravioleta a esto creo que les
14:58correspondería a los rayos x y si esto
15:01tiene 4 nanómetros pues esto tendría una
15:03energía también 100 veces mayor y esa
15:05energía 100 veces mayor en el cuerpo le
15:07sienta bastante mal y por eso cuando nos
15:09hacen radiografías pues cuatro menos
15:11dure esa exposición a la radiación o
15:13cuanto menor radiografía nos hagan mejor
15:14porque un exceso de radiación pues
15:16podría tener efectos muy perjudiciales
15:17para la salud de acuerdo o sea que esto
15:20no justifica porque las longitudes de
15:22ondas cortas correspondiente a la
15:24ultravioleta los rayos x y los rayos
15:26gamma mucho más peligrosos pues son tan
15:29peligrosas y son tan peligrosos porque
15:30exportan una energía mucho mayor y esa
15:32energía mucho mayor de ese foto aunque
15:34impacta contra mis tejidos me puede
15:36generar problemas de salud
15:38y en el otro extremo pues tendríamos que
15:40es lo que ocurriría cuando la contienda
15:42es mayor por ejemplo si fueran 400
15:44centímetros es decir si fuera una altura
15:46de 4 metros
15:48eso son ondas de radio y las ondas de
15:50radio pues sabemos que vieron todas
15:51partes pero de hecho nuestros aparatos
15:54receptores las captan pero para su por
15:56ejemplo mapas de la salud por qué pues
15:57porque al tener una punta y donda tan
15:59grande la energía que tienen es
16:01profundamente más pequeña y esa energía
16:04pequeña pues no interfiere con los
16:06teléfonos con la función a ver con las
16:07funciones vitales de las células vale
16:09así que esta fórmula está entre otras
16:11muchas cosas nos permite entender
16:13esa variedad de peligrosidad no
16:15peligrosidad que hay en todo el espectro
16:17electromagnético
16:18bueno pues esta es sólo una pequeña
16:20parte de gente las consecuencias
16:21muchísimas importantes y más que tuvo la
16:24la hipótesis de blank vale pero el resto
16:26de las cuestiones y algunas que sé que
16:28hemos pasado por aquí un poco de
16:29puntillas hay que merecer un poquito más
16:30la explicación las resolveremos para un
16:32próximo vídeo de acuerdo hasta la
16:34próxima