Hace 120 años Lorentz predijo la existencia (teórica) del electrón

¿Quién descubrió el electrón? Hace 120 años, en 1892, Hendrik A. Lorentz introdujo la hipótesis de la existencia de “partículas cargadas” portadoras de la carga eléctrica de la materia y responsables de la electricidad. Las ideas teóricas sobre el “electrón” de Lorentz fueron confirmadas por el descubrimiento experimental de Joseph J. Thomson en 1897. El nombre de “electrón” es posterior; Lorentz bautizó en 1895 como “iones” a sus partículas cargadas, que no se llamaron “electrones” hasta 1899 (por lo que Thomson descubrió los “iones” de Lorentz).

La “teoría del electrón” de Lorentz nació en “La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants” [versión escaneada gratis], donde Lorentz aplicó la teoría electromagnética de Maxwell a una carga en movimiento en un campo electromagnético, introduciendo la ahora llamada fuerza de Lorentz. Sus ideas eran profundas y conducían a una teoría de toda la realidad. Esta teoría incluía un éter estacionario (cuyas vibraciones transversales sustentaban el campo electromagnético) y la materia ordinaria formada por moléculas que contenían “partículas cargadas” fundamentales. La teoría de Lorentz explicaba la masa del electrón como consecuencia de su carga eléctrica. Un electrón en movimiento a través del éter genera campos electromagnéticos que provocan una resistencia al paso del electrón que Lorentz interpretaba como la inercia (la masa). Esta provocativa idea recuerda al mecanismo de Higgs, aunque no tiene nada que ver, obviamente.

La hipótesis de Lorentz sobre la existencia del electrón era arriesgada entonces, pero fue fundamental para el desarrollo posterior de la teoría de la relatividad, pues conectaba el electromagnetismo de Maxwell y la mecánica de Newton a través de las ahora llamadas transformaciones de Lorentz (que introdujo en 1895). El trabajo matemático de Lorentz (y de Henri Poincaré) en la teoría del electrón fue fundamental para inspirar las ideas de la relatividad (especial) en Albert Einstein. Nos lo cuenta Frank Wilczek, “Happy Birthday, Electron,” Scientific American, May 21, 2012. Para los aficionados a la historia (no muy técnica), recomiendo Kenneth F. Schaffner,”The Lorentz Electron Theory of Relativity,” American Journal of Physics 37: 498-513, 1969. Para los que prefieran algo más técnico, recomiendo Theodore Arabatzis, “Rethinking the ‘Discovery’ of the Electron,” Stud. Hist. Phil. Mod. Phys. 21: 405-435, 1996 [copia pdf gratis]. Más información sobre “Hendrik Antoon Lorentz,” Complete Dictionary of Scientific Biography, 2008.

Fuente

Acerca de A. Arrieta

Físico egresado de la Universidad de Córdoba con sede en la Ciudad de Montería. Magister en Física de la Universidad Nacional de Colombia con sede en la ciudad de Medellín. Docente del Instituto Tecnológico Metropolitano (ITM) y docente adscrito a la Secretaría de Educación de Medellín. "Amarrar el conocimiento no te hace más sabio, en cambio compartirlo te hace más útil a la sociedad, trascender y no morir para siempre"
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