Mecanica quantica
Do final do século XIX às primeiras décadas do século XX, a física passou por um processo de profunda transformação. A partir de vários resultados experimentais, ficou claro que a física clássica ou Newtoneana era apenas uma representação incompleta da realidade física, e que novas idéias eram necessárias para acomodar esses resultados experimentais. O problema conhecido como “radiação de corpo negro” teve um papel fundamental no desenvolvimento da nova física. Nenhum cientista no final do século XIX poderia ter imaginado que a solução desse problema causaria uma profunda revolução na física.
Sabemos que, quando uma barra metálica é aquecida a temperaturas suficientemente elevadas, ela se torna incandescente, emitindo luz de cor variada de acordo com a temperatura. Os físicos experimentais haviam percebido que a energia emitida por um corpo negro (cavidade de Kirchhoff) cresce com a freqüência, atingindo um valor máximo antes de começar a diminuir, no caso das freqüências mais altas. Eles também haviam demonstrado que a freqüência que brilhava com maior intensidade mudava com a temperatura, passando do vermelho ao azul à medida que a temperatura aumentava.
Infelizmente, o espectro (distribuição da quantidade de energia emitida em função da freqüência) de corpo negro previsto pela física clássica era completamente diferente daquele medido no laboratório. Em vez de prever que a energia emitida aumenta com a freqüência até atingir um valor máximo, antes de começar a diminuir, a física clássica previa que a energia emitida sempre crescia com a freqüência.
No dia 19 de outubro de 1900, o físico Max Planck anunciou à Sociedade Berlinense de física que havia encontrado uma fórmula capaz de descrever acuradamente os resultados dos experimentos com a radiação de corpo negro. De modo a desvendar a física por trás de sua fórmula, Planck foi levado a propor uma idéia radical: os átomos não liberam radiação de