Artículos Línea de tiempo de la física moderna

1895 - 1904

1895

Se descubren los rayos X y se estudian sus propiedades. El físico alemán Wilhelm Röntgen logra la primera radiografía experimentando con un tubo de rayos catódicos que había forrado en un grueso papel negro. Se da cuenta de que el tubo además emitía unos misteriosos rayos que tenían la propiedad de penetrar los cuerpos opacos. Los llamó rayos X. Por este aporte fue galardonado con el primer premio Nobel de Física, en 1901.

1896-1898

Se descubre la radioactividad y se aísla el radio. En 1898, el físico francés Henri Becquerel descubre que el uranio emite una penetrante radiación. Dos años más tarde, sus colegas Marie y Pierre Curie comenzaron a aislar el radio, con sus emisiones positivas (alfa), negativas (beta) y neutras (gama).

1897

Se descubre el electrón. El investigador británico Joseph John Thomson determina que los rayos catódicos, observados en tubos vacíos bajo alto voltaje, son “cuerpos negativamente cargados”. Estos son los electrones, la primera y genuina partícula indivisible encontrada.

1900

Max Planck propone el quantum de energía. Para explicar los colores del calor de la materia incandescente, el físico alemán Max Planck asumió que la emisión y absorción de radiación ocurre en cantidades discretas y cuantificadas de energía. Su idea marcó el inicio de la teoría cuántica de la materia y la luz.

1901

Las ondas electromagnéticas cruzan el océano. Guglielmo Marconi, un inventor italiano, genera ondas de radio que son detectadas cruzando el océano Atlántico. Después de unos pocos años, la radio es ampliamente usada por los barcos en el mar.

 

 

1905-1914

1905

Se propone la dualidad onda-partícula de la luz. Albert Einstein propone que la luz, que tiene propiedades de onda, también estaba formada por paquetes de energía cuantificados y discretos, que más tarde fueron llamados fotones. Este modelo explica el efecto fotoeléctrico, en que la luz "expulsa" electrones de una placa de metal.

1905

La teoría de la relatividad redefine el tiempo y el espacio. Albert Einstein publica su teoría de la relatividad especial, donde postula que nada puede moverse más rápido que la luz, que el tiempo y el espacio no son absolutos, y que la materia y la energía son equivalentes (E=mc2).

1908-1913

Se clasifican las estrellas. El astrónomo danés Ejnar Hertzsprung y el astrofísico norteamericano Henry Norris Russell correlacionan la energía emitida por una estrella con su temperatura. Esto ordena los tipos estelares desde las gigantes rojas hasta las enanas blancas, y permite la comprensión de cómo las estrellas nacen y mueren.

1911

Se propone el modelo nuclear del átomo. Ernest Rutherford (físico neozelandés que trabaja en Inglaterra) propone el modelo nuclear del átomo para explicar el "rebote" de las partículas alfa desde una delgada lámina de oro.

1911

Se descubre la superconductividad. El físico holandés Heike Kamerlingh Onnes observa que el mercurio pierde su resistencia eléctrica a temperaturas cercanas al cero absoluto. Este efecto de la baja temperatura también se observa en otros materiales.

1911-1912

Se revela la estructura atómica de cristales. La técnica de la cristalografía de rayos X, desarrollada por el equipo de William y Henry Lawrence Bragg, padre e hijo, en Gran Bretaña, y Max von Laue en Alemania, muestra que la hermosa simetría de los cristales sólidos revela la disposición de los átomos.

1913

Se expone el modelo de átomo de Niels Bohr. Niels Bohr, físico danés, presenta su modelo atómico en que los electrones giran a grandes velocidades en órbitas circulares alrededor del núcleo ocupando la órbita de menor energía posible, esto es, la órbita más cercana al núcleo. El electrón puede “subir” o “caer” de nivel de energía, para lo cual necesita "absorber" o “emitir” energía, por ejemplo en forma de radiación o de fotones.

1913

La teoría cuántica explica el espectro del hidrógeno. El físico danés Niels Bohr usa la idea del quantum para predecir la longitud de onda de la luz emitida por el hidrógeno incandescente, que la física clásica no logra explicar.

 

1915-1924

1915

La teoría de la relatividad general reemplaza la ley de gravedad de Newton. Albert Einstein extendió su teoría especial para describir la gravedad como una propiedad inherente al espacio-tiempo de cuatro dimensiones. Einstein reemplaza la ley de gravedad de Newton por una ecuación que explica la gravitación como una curvatura del espacio-tiempo. La teoría explica correctamente la desviación gradual de la órbita del planeta Mercurio.

1916

Se determina la magnitud de la constante cuántica. El norteamericano Robert Millikan usa el efecto fotoeléctrico que Einstein explicó en 1905, para medir h, la constante matemática introducida por Max Planck para definir su quantum de energía, que es: 6,626 x 10-34 joule-segundo.

1917

El telescopio del Monte Wilson comienza sus operaciones. Un telescopio con un espejo de 100 pulgadas (el más grande por 30 años) es instalado en la cima del Monte Wilson, en California, elegido por la tranquilidad y claridad de su atmósfera.

1919

Durante un eclipse solar se comprueba la deflexión de la luz por el campo gravitacional, tal como predijo la teoría de la relatividad general. De acuerdo con la teoría de la relatividad general de Einstein, la gravedad curva el espacio y desvía los haces de luz. Una expedición montada por la Real Sociedad Astronómica observa el efecto predicho en las ideales condiciones de un eclipse solar. La confirmación hace famoso a Einstein.

1922

La teoría de la relatividad general predice un universo expansivo. Aunque Einstein en un principio rechazó el resultado, su teoría de la relatividad general predijo que todo el espacio-tiempo se expande, como señaló el matemático y meteorólogo soviético Alexander Friedmann.

1923

Se confirma la dualidad onda-partícula de la luz. El físico norteamericano Arthur Holly Compton observa que en sus interacciones con electrones, las ondas electromagnéticas se comportan como partículas, por ejemplo, como pequeñísimas bolas de billar, una nueva evidencia que confirma la realidad del fotón.

1923

Se propone la dualidad onda-partícula de la materia. Inspirado en parte por su experiencia en la Primera Guerra Mundial con las ondas de radio, el físico francés Louis de Broglie generaliza la dualidad onda-partícula sugiriendo que las partículas de materia también se comportan como ondas.

1923

Se descubre la naturaleza de las galaxias. El astrónomo norteamericano Edwin Hubble, usando el telescopio del Monte Wilson, determina que la galaxia Andrómeda está a un millón de años luz (más tarde se corrigió a dos millones de años luz). Esto resuelve un largo debate sobre las distancias cósmicas.

1924

Se publica El cohete en el espacio interplanetario. El pionero alemán de cohetes Hermann Obert muestra cómo un cohete puede desarrollar suficiente velocidad de salida para vencer la atracción gravitacional de la Tierra.

 

1925-1934

1925

Se formulan nuevos fundamentos para la mecánica cuántica. El físico alemán Werner Heisenberg aplica el concepto matemático de matrices para dar cuenta de los cuantos de luz discretos emitidos y absorbidos por los átomos. Su idea provee de una estructura a la nueva física cuántica.

1925

Comienza el estudio de la estructura estelar. El astrofísico inglés Arthur Eddington encuentra una relación simple entre la masa de una estrella y la energía que irradia.

1926

La ecuación de Schrödinger describe la naturaleza ondulatoria de la materia. El físico austriaco Erwin Schrödinger introduce su famosa ecuación (figura 1) que describe la naturaleza de onda de la materia, la que se convierte en una piedra angular de la mecánica cuántica. Donde Ψ es la función de onda de una partícula, m su masa y V su energía potencial.

1926-1928

Se desarrolla la televisión y se transmite una señal sobre el océano. El ingeniero eléctrico británico John Baird transmite la primera imagen de televisión de objetos en movimiento. En 1928, envía una película a través de tecnología inalámbrica que cruza el océano Atlántico.

1927

Se prueba la dualidad onda-partícula de la materia. Clinton Davisson y Lester Germer, del laboratorio de Teléfonos Bell, muestran que los electrones "rebotan" desde una hilera de átomos en un cristal de níquel de manera que las ondas de luz se reflejan y difractan desde una superficie corrugada.

1927

Werner Heisenberg propone el principio cuántico de incertidumbre. Werner Heisenberg, físico alemán, establece su principio cuántico de incertidumbre, según el cual es imposible medir exactamente la posición y velocidad de una partícula al mismo tiempo.

1927

Se postula que el universo comenzó desde un único evento. Georges Lemaitre, astrónomo y clérigo belga, concluye que el universo comenzó su expansión desde un pequeño y caliente “huevo cósmico”. Este es el origen de la teoría del Big Bang.

1928

Se descubre una nueva interacción entre la luz y la materia. El físico indio Chandrasekhara Venkata Raman encuentra que un haz de luz cambia su longitud de onda si es desviado por la materia. Con la llegada del láser, Raman rápidamente logra una importante herramienta para el estudio de los materiales orgánicos e inorgánicos.

1928

Se predicen las antipartículas. Combinando la relatividad especial con la mecánica cuántica, el físico británico Paul Dirac elabora una ecuación para el comportamiento de los electrones, que inesperadamente también predice la existencia de nuevas partículas con propiedades similares pero carga opuesta, llamadas genéricamente antipartículas.

1929

Se establece la expansión del universo. Edwin Hubble descubre que mientras más lejos está una galaxia de nosotros, más de su luz se desplaza hacia el rojo y más rápido se separa de nosotros. Esto sugiere que el universo se expande, como fue predicho en 1922.

1929-1932

Se demuestra la actividad eléctrica en células nerviosas. El neurofisiólogo británico Edgar Adrian usa instrumentos electrónicos como el osciloscopio para detectar eventos eléctricos en nervios y células cerebrales. Más tarde, Adrian estudia cómo esta actividad eléctrica se relaciona con la epilepsia.

1930

Se inventa el motor de reacción a chorro. Frank White, un ingeniero aeronáutico británico, patenta el primer motor de reacción a chorro, que sería testeado en un vuelo de prueba en 1941.

1930-1935

Se inventa el plástico. El químico alemán Hermann Staudinger muestra cómo las pequeñas moléculas forman cadenas de polímeros, estructura fundamental del plástico, y sugiere cómo hacer polímeros. En la Compañía E. I. du Pont de Nemours, el químico norteamericano Wallace Hume Carohers desarrolla el nylon y la goma sintética.

1932

Se descubre el neutrón. El físico británico James Chadwick bombardea berilio con núcleos de helio y encuentra el neutrón, el segundo constituyente del núcleo atómico junto con el protón. Esta partícula eléctricamente neutra se puede usar para bombardear y probar el núcleo.

1932

Se encuentra la primera antipartícula. El físico norteamericano Carl D. Anderson examina los rastros dejados por un rayo de partículas cósmicas en una cámara de niebla. Anderson descubrió la huella de la trayectoria de un electrón positivo, o positrón, cuya existencia había predicho Paul Dirac en 1928.

1932

Se propone el mecanismo de creación de agujeros negros. Basado en la teoría de la relatividad general, el astrónomo alemán Karl Schwarzschild mostró en 1916 que un cuerpo denso puede producir un efecto gravitacional tan fuerte que la luz no puede escapar: un agujero negro. En 1932, el astrofísico indioestadounidense Subrahmanyan Chandrasekhar calculó que una estrella de una cierta masa colapsa bajo su propia gravedad y se convierte en una enana blanca. Para una masa mucho mayor el colapso puede llevar a una estrella de neutrones y finalmente a un agujero negro.

1932

Se inventa el ciclotrón. El físico norteamericano Ernest O. Lawrence y el estudiante M. Stanley Livingston construyen un ingenioso dispositivo para estudiar el núcleo atómico sondeándolos con partículas subatómicas energizadas. Su ciclotrón acelera esas partículas haciéndolas pasar repetidamente por un ciclo a través de un campo eléctrico y produce partículas con una energía extremadamente alta. El diseño inspira generaciones de aceleradores de partículas que examinan el núcleo y las partículas elementales.

1933

Se presenta el problema de la materia oscura. Fritz Zwicky, un astrónomo suizo en California, examina la rotación de las galaxias, concluye que ellas deben contener más masa de la que podemos ver y llama a este inexplicable material “materia oscura”.

1934

Se producen isótopos radioactivos artificiales. Irène Joliot-Curie (hija de Pierre y Marie Curie) y su marido, Frédéric Joliot-Curie, bombardean aluminio con núcleos de helio para producir un isótopo radioactivo artificial: fósforo-30. Los isótopos radioactivos son prontamente utilizados en exámenes biológicos como la toma de yodo desde la glándula tiroides.

 

1935-1944

1935-1938

Se inventa la fotocopiadora. El inventor norteamericano Chester Carlson inventa un método para copiar basado en el hecho de que el selenio se vuelve un buen conductor eléctrico cuando se ilumina. La primera fotocopiadora comercial, Xerox modelo A, se operaba manualmente y usaba un papel especial. La primera fotocopiadora automática se produjo bajo el nombre Xerox en 1959.

1936

El sonido se graba en una cinta magnética. El dispositivo llamado “magnetófono” usa cinta magnética ―primero fabricado de polvo magnético aplicado a una tira de papel― para grabar un concierto dirigido por Sir Thomas Beecham.

1937

Se encuentra un “electrón pesado”. Entre los rayos cósmicos examinados en una cámara de niebla, el físico norteamericano Carl D. Anderson y Seth Neddermeyer encuentran el muón, una partícula elemental 200 veces más masiva que un electrón.

1937

Se inventa el radar y se pone en operaciones. Robert Watson-Watt y otros ingenieros británicos desarrollan el radar (acrónimo de “Radio Detection and Ranging” [detección y medición de distancias mediante ondas radioeléctricas]), un método para detectar objetos distantes iluminándolos con ondas de radio y midiendo la señal reflectante; su primera aplicación fue en la defensa aérea.

1938

Se descubre el mecanismo de producción de energía de las estrellas. La física clásica no puede cuantificar la enorme energía que genera una estrella de tamaño promedio como nuestro sol. El físico alemán-estadounidense Hans Bethe explica este fenómeno en términos de la teoría de las reacciones nucleares. Bethe calculó que la alta temperatura dentro de las estrellas causa que los núcleos de hidrógeno se fusionen, constituyan helio y liberen una gran energía por billones de años.

1938

Se encuentra un nuevo tipo de comportamiento de fluidos. Trabajando a temperaturas cercanas al cero absoluto, el físico soviético Pyotr Kapitsa encuentra que el helio líquido tiene propiedades de superfluido; fluye casi sin ninguna fricción interna, exhibiendo comportamientos bizarros como una tendencia a escalar espontáneamente fuera de su envase.

1938-1939

Se observa la fisión nuclear en el uranioLos químicos alemanes Otto Hahn y Fritz Strassmann detectaron "elementos livianos" en el uranio irradiado con neutrones; la física austriaca Lise Meitner (fugada de los nazis) y su sobrino Otto Frish explican este resultado como una fisión nuclear.

1939

Se construye la primera radio de frecuencia modulada (FM). La estación FM WKCR introduce la radio libre de estática en Nueva York. En 1941 la estación se pone en operaciones regularmente, programada por el Radio Club de la Universidad de Columbia.

1939

Vuela el primer helicóptero diseñado para la producción en masa. Después de su fracaso al construir un helicóptero viable en 1909-1910, el ingeniero aeronáutico ruso Igor Sikorsky usa los nuevos conocimientos en aerodinámica para construir y volar exitosamente su helicóptero VVS-300.

1942

Se usa el microscopio de electrones para examinar un virusLos electrones, debido a su comportamiento ondulatorio, tienen asociada una longitud de onda. En el microscopio electrónico, inventado por el ingeniero alemán Ernst Ruska, un haz de electrones de onda corta examina una muestra con más alta resolución que la que puede ser obtenida con un microscopio óptico. En 1942, Salvador Edward Luria, un biólogo italoestadounidense, usa el dispositivo para tomar imágenes de un virus de tamaño 10-7 metros.

1942

Comienza a operar el primer reactor nuclear. Debajo de las galerías del estadio de fútbol de la Universidad de Chicago, un equipo encabezado por el físico italoestadounidense Enrico Fermi inició la primera reacción en cadena de fisión nuclear controlada, en una “pila atómica” que contenía uranio y grafito.

1942

Se produce el elemento plutonio y se aísla el uranio–235. Se realizan dos descubrimientos fundamentales en Estados Unidos, basados en tecnología militar. Glenn Seaborg y sus colegas bombardearon uranio en un ciclotrón y produjeron el elemento plutonio fisionable, uno de los nueve elementos nuevos más pesados que el uranio que Seaborg ayudaría a descubrir. John Dunning y sus colaboradores mostraron que el uranio-235 es una forma fisionable del uranio y desarrollaron un método para aislar este isótopo. El plutonio-239 y el uranio-235 llegaron a ser esenciales para la producción de la bomba atómica.

1944

Se resuelve un problema básico de magnetismo. El químico noruego-estadounidense Lars Onsager desarrolla una ingeniosa descripción matemática del modelo Ising, una simulación en dos dimensiones de un magneto compuesto por muchos pequeños magnetos atómicos. Más tarde, este trabajo probó ser útil en el análisis de otros sistemas complejos, como los gases adheridos a superficies sólidas y las moléculas de hemoglobina que transportan oxígeno.

 

1945-1954

1946

Se inventa la datación con carbono (carbono 14). El químico norteamericano Willard Frank Libby muestra cómo encontrar la data de muerte de organismos vivos midiendo el decaimiento del carbono 14 radiactivo. La datación por radiocarbono es certera para eventos de más de 50 000 mil años, y es ampliamente usada por arqueólogos, antropólogos e investigadores de la Tierra.

1946

Se completa el primer computador electrónico digital programable. El computador ENIAC (iniciales en inglés de Integrador y Comparador Numérico Electrónico), basado en tubos al vacío, entra al servicio de la Universidad de Pensylvania. Sus características básicas son: una máquina electrónica, digital y programable, características que aun son esenciales en los modernos computadores.

1947

Se termina el primer gran radiotelescopio. Delineando sobre el trabajo pionero del ingeniero norteamericano Karl Jansky, y gracias a la tecnología radial desarrollada durante la Segunda Guerra Mundial, Bernard Lowell y sus colegas construyen un radiotelescopio de 218 pies de diámetro, en Jodrell Bank (Inglaterra).

1947

Se inventa el transistorLos físicos estadounidenses John Bardeen, William Shockley y Walter Brattain inventan el transistor, un amplificador electrónico compuesto por pequeñas piezas de material semiconductor. Este es el precursor del circuito integrado y de los chips de memoria.

1947

Se descubre el pión. Con métodos fotográficos, el físico británico Cecil Frank Powell encuentra evidencia en los rayos cósmicos estudiados del mesón pi o pión, una partícula predicha por Yukawa en 1935.

1948

Se formula la teoría moderna de luz y electrones, electrodinámica cuánticaLos físicos estadounidenses Richard Feynman y Julian Schwinger y el físico japonés Sin-Itiro Tomonaga, desarrollan la electrodinámica cuántica (QED), la primera teoría completa de la interacción de fotones y electrones.

1949

Se modela el núcleo atómico. La física alemana-estadounidense María Goeppert Mayer y Hans Jensen, en Alemania, describen que el núcleo atómico está constituido por capas esféricas de neutrones y protones. Esto explica la especial estabilidad del núcleo.

1949

Se inventa la memoria de núcleo magnético para computador. El ingeniero estadounidense Jay Forrester, quien trabajaba para la Armada de Estados Unidos, concibe el uso de pequeños anillos que se pueden magnetizar en el norte o sur para representar los números binarios 1 ó 0. Su memoria de centro de ferrito, tridimensional y de alta velocidad, llega a ser un hito en el diseño de computadores.

1950

Se publica investigación pionera en física de plasma. En electrodinámica cósmica, el astrofísico sueco Hannes Alfvén resume su trabajo temprano en física del plasma, el estudio de los gases ionizados, que se relaciona con fenómenos del campo magnético de la Tierra como la aurora boreal, la ciencia del espacio, y con investigaciones posteriores en fusión nuclear.

1951

Se construye el primer computador electrónico comercialLos ingenieros estadounidenses John Mauchly y John Eckert construyeron el Univac I (Universal Automatic Computer I) con 5 mil tubos al vacío y almacenamiento de datos en cinta magnética. En 1952, un computador Univac recopiló la votación presidencial de Estados Unidos, anticipando el triunfo de Dwight Eisenhower.

1952

Se analiza el ADN usando rayos X. La físico-química británica Rosalind Franklin realiza estudios del ADN utilizando rayos X. Estos estudios se usan luego para establecer la estructura del ADN.

1952-1953

Se concibe y construye el precursor del láser. El físico estadounidense Charles H. Townes y sus colegas soviéticos Alexander Mikhailovich Prokhorov y Nikolai Gennadiyevich Basov sugieren en forma independiente una forma de inducir a las moléculas para que emitan microondas intensas y coherentes. Townes construyó y le dio nombre al primer maser (término proveniente de las iniciales en inglés de Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation [amplificación de microondas mediante radiación de emisión estimulada]).

1953

Se propone la estructura de doble hélice para el ADN. El biólogo Maurice Wilkins y el biofísico Francis Crick, ambos británicos, junto con el biólogo estadounidense James Watson, descubrieron la estructura de doble hélice de la compleja molécula orgánica que codifica la información genética: el ADN.

1954

Se inventa la celda solar. Científicos de los laboratorios Bell desarrollan la celda fotovoltaica, un dispositivo de silicio que usa luz solar para generar una corriente eléctrica.

1954-1956

Nace la fibra óptica. El físico holandés Abraham van Heel descubre que un revestimiento de película mejora la transmisión de luz por fibras de vidrio, lo que conduce al rápido desarrollo de esta tecnología. En 1956, el ingeniero indio Narinder Kapany acuña el término “fibras ópticas”.

 

1955-1964

1956-1957

Se derriba una ley fundamental de las partículas elementales. La ley de conservación de la paridad afirma que las partículas elementales y sus imágenes en un espejo deberían comportarse en forma idéntica. Después de que dos físicos estadounidenses de origen chino, Tsung-Dao Lee y Chen Ning Tang, propusieran que algunos procesos subatómicos violan esta ley, un equipo liderado por un tercer físico estadounidense de origen chino, Chien-Shiung Wu, confirmó la predicción.

1957

Se lanza la primera nave espacial orbital. En una asombrosa hazaña que puso inicio a la era espacial, la Unión Soviética lanza el primer satélite artificial, el Sputnik I, de 184 libras de peso, seguido por el Sputnik II, de 1.000 libras.

1957

Se explica la superconductividad. El equipo estadounidense conformado por John Bardeen, Leon Cooper y Robert Schrieffer resuelve el viejo acertijo de la superconductividad, descubierta en 1911. Ellos mostraron que los electrones en superconductores forman pares cuyas propiedades cuánticas les permiten viajar sin perder energía.

1958

Se inventa el circuito integrado. Robert Noyce, de la Fairchild Semiconductor Corporation, y Jack Kilby, de Texas Instruments, inventaron en forma independiente el circuito integrado, que incorpora muchos transistores y otros componentes electrónicos en un solo chip hecho del semiconductor silicio (el primer circuito integrado de Kilby).

1958

Se usa el ultrasonido por primera vez en aplicaciones médicas. Inspirado en el éxito del sonar antisubmarino durante la Segunda Guerra Mundial, el obstetra británico Ian Donald comienza a usar ondas de sonido de alta frecuencia para examinar fetos en mujeres embarazadas. Esta técnica de ultrasonido evita los riesgos de los rayos X y se comienza a usar ampliamente en obstetricia y otras aplicaciones médicas.

1958-1962

Se exploran y aplican los túneles cuánticos. En 1958, el físico japonés Leo Esaki, de Sony Corporation, usa túneles cuánticos que permiten a electrones, con comportamiento de onda, pasar barreras consideradas impenetrables por la física clásica, en el nuevo dispositivo electrónico “diodo túnel”. En 1962, Brian Josephson, estudiante de 22 años de la Universidad de Cambridge, descubre que los pares de electrones pueden perforar un túnel entre dos superconductores separados, un efecto que se usa en pruebas de sensibilidad magnética en geología, medicina y física.

1959

Se predice y confirma un nuevo efecto cuántico. El físico estadounidense David Bohm y el estudiante graduado israelí Yakir Aharonov predijeron que un campo magnético afecta las propiedades cuánticas de un electrón en una forma no admitida por la física clásica. El efecto Aharonov-Bohm se observa en 1960 e insinúa el caudal de sorpresas que seguían latentes en la mecánica cuántica.

1960

Se construye el primer láser. En la compañía aeronáutica Hughes, el físico estadounidense Theodore Maiman extrae una brillante y altamente concentrada luz de color muy puro de un cilindro de rubí. El láser es un producto de la teoría cuántica y pronto se usa en un amplio rango de aplicaciones comerciales.

1962

Se inventan los láser semiconductores. Investigadores de GE, IBM y del Laboratorio Lincoln del MIT descubren que los dispositivos diodos basados en el semiconductor arseniuro de galio (GaAs) convierten la energía eléctrica en luz. En la década de 1990, se fabricaron billones de láser semiconductores cada año para usarlos en telecomunicaciones y reproductores de CD.

1963

Se descubren los quásares. El astrónomo holandés-estadounidense Maarten Schmidt analiza el corrimiento al rojo de la luz emitida por el objeto astronómico 3C 273 y muestra que está extremadamente distante. Este es el primer quasar conocido, un objeto que se ve similar a una estrella, pero más brillante que algunas galaxias. Los quásares pueden ser asociados con agujeros negros gigantes.

1964

Se postula la existencia de los quarks. Los teóricos estadounidenses Murray Gell-Mann y George Zweig postulan en forma independiente la existencia de los quarks, partículas con cargas eléctricas que son fracciones de las cargas de los electrones, como los ladrillos de protones, neutrones y otras partículas de interacción fuerte. Esto introduce un nuevo orden dentro del mundo subatómico.

 

1965-1974

1965

Ley de Moore. Gordon Moore, cofundador de Intel Corporation, nota que el número de elementos activos que se pueden instalar en un chip de computador se duplica cada 18 meses. La regla conocida como ley de Moore continúa vigente por más de tres décadas. Para fines del siglo XX, algunos chips contendrían más de 109 transistores.

1966

Se demuestra la potencialidad del vidrio como medio eficaz de transmisión a larga distancia (fibra óptica). Charles Kao y George Hockham, de los Laboratorios Standard Communications, de Inglaterra, publican un artículo que demuestra teóricamente que la pérdida de luz en las fibras de vidrio se podía disminuir enormemente.

1967

Se comienza a unificar las fuerzas fundamentales. Los físicos estadounidenses Steven Weinberg, Sheldon Glashow y el pakistaní Abdus Salam crean en forma independiente la teoría “electrodébil”, que une las aparentemente diferentes fuerzas electromagnética y nuclear débil en una sola fuerza llamada “electrodébil”. En 1983, el físico italiano Carlo Rubbia y su equipo de investigación confirman la predicción clave de esta teoría con el descubrimiento de los bosones pesados W y Z, portadores de la fuerza débil.

1967

Se presenta el horno de microondas. La Corporación Raytheon adapta la tecnología del radar WW II para desarrollar el horno de microondas para uso doméstico, el “Amana Radarange”.

1967

Se plantea el problema de los neutrinos solares. La fusión termonuclear que da la potencia al Sol produce neutrinos, partículas elementales que tienen muy poca masa o no la tienen. El químico estadounidense Raymond Davis construye el primer detector de neutrinos solares en las profundidades de la mina de oro Homestake (Dakota del Sur, EE. UU.) y logra detectar menos neutrinos de lo esperado. Otras mediciones confirmaron la discrepancia.

1967-1968

Se descubren los púlsares y se interpretan como estrellas de neutrones. En Inglaterra, la estudiante graduada Jocelyn Bell y su asesor Anthony Hewish descubren pulsos periódicos de radio de estrellas fijas. El astrofísico estadounidense Thomas Gold propone que esos púlsares son estrellas de neutrones giratorias, los remanentes densos de explosiones de supernovas.

1969

El ser humano llega a la Luna. En una proeza que dio inicio a la exploración humana directa de los cuerpos astronómicos, el astronauta estadounidense Neil Armstrong se convierte en el primer ser humano que camina en la Luna.

1969

Se encuentra la primera evidencia directa de los quarks. Experimentos de los físicos estadounidenses Jerome I. Friedman, Henry Kendall, Richard E. Taylor y otros encuentran la primera evidencia de que los quarks, propuestos en 1964, efectivamente existen dentro de protones y neutrones. La técnica es similar en principio al descubrimiento de Rutherford del núcleo atómico en 1911.

1970

Los chips de silicio comienzan a estar disponibles para las memorias de los computadores. La empresa Intel consigue 9 millones de dólares en ventas durante el primer año en que introduce los chips de memoria para computadores, capaces de almacenar 1024 bits de información.

1970

Aparece la fibra óptica. Se fabrica con éxito el primer lote de fibras ópticas con la transparencia suficiente para realizar una comunicación efectiva. Los investigadores Donald Keck, Peter Schultz y Robert Maurer, de Corning Glass Works, lideran este avance.

1970-1971

Comienzan a operar muchos grandes telescopios. Con el establecimiento de la National Science Foundation de Estados Unidos, entran en servicio nuevos telescopios ópticos en lugares con excelente visual: instrumentos de 157 pulgadas en Kitt Peak (Arizona) y en Cerro Tololo (Chile) y una unidad de 88 pulgadas en la cumbre del volcán Mauna Kea (Hawaii). Además, un radiotelescopio de 300 pies de extensión comienza a hacer observaciones cerca de Bonn (Alemania). En 1992, en Mauna Kea se agrega un telescopio de espejos múltiples de 393 pulgadas.

1970-1973

Se desarrolla el modelo estándar de partículas elementales. El modelo estándar explica tres de las cuatro fuerzas fundamentales (electromagnética y de interacción fuerte y débil; omite sólo la gravedad). Esta ley vincula las partículas clasificadas como leptones, entre ellas electrones, muones, quarks y portadores de fuerza tales como fotones, gluones y bosones pesados.

1971-1980

Se introduce la resonancia magnética nuclear (MNR) para diagnóstico médico. En 1939, el físico estadounidense Isidor Isaac Rabi mostró cómo estudiar átomos y moléculas mediante sus propiedades magnéticas. En 1946, otros dos estadounidenses, Edward M. Purcell y Felix Bloch, de origen suizo, aplicaron separadamente este método de resonancia magnética nuclear (MNR) en sólidos y líquidos. En 1971, investigadores comienzan a adaptar esta técnica, particularmente en medicina, a la producción de imágenes no invasivas para examinar estructuras internas del cuerpo; estuvo disponible comercialmente en 1980.

1971-1980

Se propone una posible teoría del todo o teoría de las supercuerdas. El físico inglés Michael Green y el estadounidense John Schwarz extienden la teoría de las cuerdas ―que considera a las partículas elementales como vibraciones de cuerdas diminutas― a la teoría de las supercuerdas. Esta incorpora una nueva correspondencia llamada supersimetría, que ubica a las partículas y los transportadores de fuerza en un mismo pie de igualdad. Para 1997, la teoría de las supercuerdas parece capaz de unir la mecánica cuántica con la teoría de la relatividad para explicar todas las partículas y fuerzas conocidas, inclusive la gravedad, aunque permanece sin que se le pruebe experimentalmente.

1972

Se realiza el primer examen de tomografía computarizada. Con métodos desarrollados por el físico estadounidense Allan Cormack, el ingeniero británico Godfrey Hounsfield combina imágenes de rayos X mediante programas de computación, para mostrar el interior del cuerpo humano en tres dimensiones. El examen de tomografía computarizada se convierte en una técnica de imágenes no invasivas de gran uso en medicina.

1972

Se encuentra una nueva forma de superfluido formado de helio. Trabajando en una muestra de temperatura apenas sobre el cero absoluto, los físicos estadounidenses Douglas Osheroff, Robert Richardson y David Lee muestran que el isótopo helio-3 se vuelve un superfluido, un líquido que fluye sin fricción interna. La superconductividad (descubierta en 1911), la superfluidez (1938) y la acción láser (1952) son ejemplos del comportamiento cuántico directamente observable en la escala humana.

1974

Se propone un mecanismo por el cual los agujeros negros emiten energía. El físico inglés Stephen Hawking, quien desempeña el cargo de profesor en la Universidad de Cambridge, sugiere que a pesar de su aplastante gravedad, los hoyos negros pueden causar emisiones de partículas subatómicas desde el espacio a su alrededor y, finalmente, evaporarlas mientras su energía es transferida a distancia.

 

1975 - 1984

1976

Se realiza la primera prueba de conexión de fibra óptica. La prueba se realizó en AT&T (Atlanta, EE. UU.). Los equipos de trabajo instalaron dos cables de fibra óptica, cada uno de los cuales medía 2.100 pies (630 metros) de largo y contenía 144 fibras, tirando de ellos a través de conductos subterráneos estándar. El servicio comercial comenzó al año siguiente en Chicago, donde un sistema de fibra óptica transportaba voz, datos y señales de video a través de 1,5 millas (2,4 km) de cables subterráneos que conectaban dos oficinas de conmutación de la compañía telefónica de Illinois Bell Telephone Company.

1977

Se introduce el computador Apple II. Los inventores estadounidenses Steven Jobs y Stephen Wozniak realizan la primera venta de un computador personal ensamblado en vez de vender sólo partes. El Apple II incluye su propio teclado, fuente de alimentación y ocho zócalos para dispositivos periféricos, que permitían a los usuarios amplias posibilidades de incorporar dispositivos y programas de software complementarios, además de ser capaz de generar gráficos en color. No tuvo rival hasta la aparición del PC IBM en 1981.

1978

Se confirma la existencia de la materia oscura. Siguiendo el trabajo pionero de Fritz Zwicky realizado en 1933, la astrónoma Vera Rubin y sus colegas analizan la rotación de las galaxias y concluyen que la gravedad, debido a su materia visible, es insuficiente para mantenerla junta, por lo tanto, las galaxias también deben contener materia invisible u oscura.

1979

Se desarrollan las teorías de polímeros y cristal líquido. El físico francés Pierre-Gilles de Gennes presenta sus contribuciones a las teorías de polímeros y cristal líquido. Con nuevos métodos de manufactura, por la década de 1990 ambos tipos de material aparecen en una variedad de aplicaciones, incluyendo despliegues computacionales, carrocerías de automóviles y dispositivos electroópticos.

1980

Se propone el universo "inflacionario". El Big Bang es generalmente aceptado como el origen del universo, pero falla al explicar detalles de la distribución de la radiación cósmica de fondo y en otras observaciones. El físico estadounidense Alan Guth genera ideas de física de partículas que proponen que el Big Bang fue seguido por un tiempo de crecimiento extremadamente rápido: la teoría Inflacionaria. Esta sugerencia inspira la proliferación de historias hipotéticas sobre el cosmos.

1981

Se utiliza el láser en cirugía. El láser remueve tejidos con el calor mínimo de su potencia. En 1961, solo un año después de este invento, un físico y oftalmólogo usa un láser de rubí para destruir un tumor en la retina de un ojo humano. Luego, se desarrolla la cirugía láser para esculpir la córnea.

1981

Se inventa el microscopio de barrido por efecto túnel, que da origen a la nanotecnología moderna. El físico alemán Gerd Binnig y el suizo Heinrich Rohrer desarrollan un microscopio en el cual se examina un espécimen midiendo minúsculas corrientes eléctricas entre la superficie y una finísima punta metálica. La técnica puede producir un mapa generado por computadora de la superficie mostrando los contornos de átomos individuales.

1982

Se presenta el disco compacto (CD). El disco compacto (CD), disco de plástico de 5 pulgadas de diámetro que porta información codificada como diminutas concavidades leídas por un láser, es introducido en conjunto con los reproductores de CD. El primer disco compacto es 52nd Street, de Billy Joel.

 

1985-1994

1985

Se descubre el carbono 60 o fullereno. Los químicos estadounidenses Richard Smalley y Robert Curl y el británico Harold Kroto descubren que 60 átomos de carbón pueden ordenarse por sí mismos en moléculas con forma similar a un balón de fútbol o una cúpula geodésica como la diseñada por Buckminster Fuller. Estos fullerenos proveen una base flexible para el diseño y aplicación de nuevos materiales.

1986

Se encuentran los superconductores de “alta temperatura”. En el Laboratorio de Investigación de IBM en Zurich, el físico suizo Karl Alexander Müller y su colega alemán Johannes Georg Bednorz descubren materiales que se convierten en superconductores a temperaturas sobre el cero absoluto (0 °K ó -273 °C). Esto incrementa el rango de usos comerciales de la superconductividad.

1987

Se detectan neutrinos y rayos gamma desde una supernova. La detección de neutrinos desde la Supernova 1987A, en la Gran Nube Magallánica, indica el colapso del corazón estelar. La detección subsiguiente de rayos gamma confirma la síntesis de elementos pesados en la explosión.

1988

Funciona el primer cable transatlántico de fibra óptica. Se instala el primer sistema transatlántico de fibra óptica entre Europa y Estados Unidos. La transparencia del cristal usado permite que los amplificadores estén separados unas 40 millas (64 km). El cable tiene una capacidad de 300 Mb/s, que equivale a 8.000 líneas telefónicas. Los sistemas que se instalan en la actualidad multiplican por 100 la capacidad.

1989

Se encuentra la Gran Muralla de galaxias. Luego de inspeccionar 5 mil galaxias, los astrónomos estadounidenses Margaret Geller y John Huchra encontraron que estas están ordenadas en delgadas láminas enrolladas alrededor de huecos gigantescos casi vacíos de galaxias, como burbujas de espuma de jabón. Entre esas láminas, la Gran Muralla se extiende por millones de años luz. Es la estructura más grande conocida del universo.

1989

Se lanza la World-Wide Web. El ingeniero británico Tim Berners-Lee y colegas de la base suiza del Laboratorio Internacional de Partículas Elementales CERN, crean el Protocolo de Traspaso de Hipertexto (Hypertext Transfer Protocol [HTTP]), un modo de comunicación estandarizado para redes computacionales. El software “point-and-click” (apuntar y pulsar) se introduce en 1993, y el HTTP se convierte en el recurso dominante de transferencia de información en la Internet global.

1989-1992

Se explora la radiación cósmica de fondo. La Administración Nacional de Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA, por sus iniciales en inglés) lanza el satélite Cosmic Background Explorer (Cobe) (Explorador de Fondo Cósmico), en 1989. Este graba mapas de variaciones por minuto en la radiación térmica, representado por diferentes colores, a través del cielo. Los aportes de la Vía Láctea, incluidas en la imagen de fondo de arriba, han sido eliminadas en la imagen de abajo para revelar ondas en la radiación térmica dejadas desde el Big Bang.

1990

Comienza a operar el Telescopio Espacial Hubble. Se pone en órbita sobre la atmósfera oscura de la Tierra el telescopio Hubble, construido bajo la supervisión de la NASA. Después de corregir un desperfecto, el Hubble examina el universo con alta resolución en longitudes de onda desde el ultravioleta al infrarrojo.

1993

Se completa el Sistema de Posicionamiento Global (GPS). Terminando un proyecto de 20 años, la Fuerza Aérea de Estados Unidos lanza los últimos de 24 satélites Navstar que contienen relojes atómicos. Usuarios en cualquier parte de la Tierra pueden determinar ubicaciones precisas desde esta red para navegación, guía de tráfico automovilístico, excursionismo e investigación geofísica.

1993

Un reactor de fusión nuclear produce alta potencia. Trabajando a temperaturas más altas que las que existen en el interior del Sol, el reactor Tokamak de la Universidad de Princeton genera megavatios de poder por un segundo mediante fusión termonuclear de isótopos de hidrógeno. Más tarde el dispositivo alcanza poderes incluso mayores, y aunque entrega menos energía de la que usa, constituye un paso importante hacia la obtención de poder mediante fusión.

1994

Se comienza a usar la tecnología de silicio en dispositivos de micromáquinas y optoeléctricos. Las técnicas usadas para hacer circuitos integrados complejos de silicio se extienden para construir minúsculos sistemas mecánicos, para usos como mediciones de la presión sanguínea mediante la deformación de un diminuto diafragma de silicio. Se examina una forma porosa de silicio que emite luz bajo un voltaje, para usarla en artefactos optoeléctricos.

1994

Comienza la planificación para el acelerador del siglo XXI. El Consejo Europeo para la Investigación Nuclear (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, en francés [CERN]) aprueba la construcción del más poderoso acelerador de partículas del mundo. Este será construido 17 millas en torno a un túnel existente, acelerará y chocará protones de alta energía en busca de objetos como la propuesta partícula Higgs, la cual se pensaba que interactuaba con todas las partículas elementales dotándolas de masa.

1994

Se proponen nuevas técnicas físicas para secuenciar el ADN. El Proyecto Genoma Humano comenzó en 1990 como una monumental empresa de 15 años para analizar la secuencia del ADN humano, la que nos daría un completo mapa genético (genoma). En 1994 se proponen rápidos y nuevos métodos físicos de secuenciación; varios usan rayos láser, métodos fotolitográficos desarrollados por la industria de semiconductores y detección de moléculas individuales.

 

1995 en adelante

1995

Se encuentra el quark top. Investigadores usan la máquina Tevatron en el laboratorio del Acelerador Nacional Fermi, cerca de Chicago, para detectar el sexto y último miembro de la familia quark de partículas fundamentales. Los primeros resultados de los aceleradores alrededor del mundo que guiaron al desarrollo del modelo estándar para la composición de la materia, incluyen el descubrimiento del neutrino muon (1962), el quark encantado (charmed) (1974), el leptón tau (1975) y el quark fondo (bottom) (1977).

1995

Se detecta la rotación del núcleo interno de la Tierra. Usando mediciones de ondas sísmicas y simulaciones computacionales, los geofísicos estadounidenses Xiaodong Song y Paul Richards muestran que el corazón interior sólido de la Tierra, de 1.500 millas de diámetro, gira dentro del líquido externo del núcleo ligeramente más rápido que el resto del planeta.

1995

Se alcanza un nuevo estado de la materia por la condensación de miles de átomos (condensado Bose-Einstein). En 1924-1925, el físico indio Satyendra Nath Bose y Albert Einstein predijeron que átomos extremadamente fríos podrían condensarse en un único estado cuántico. En 1995, un equipo dirigido por los físicos estadounidenses Eric Cornell y Carl Wieman atrapa una nube de 2 mil átomos metálicos congelados a menos de una millonésima de grado sobre el cero absoluto, y produce el condensado de Bose-Einstein. Este logro conduce a la construcción del láser atómico en 1997. El nuevo estado de la materia alcanzado en este “superátomo”, también llamado condensado Bose-Einstein o “burbuja mecánica cuántica”, es decisivo en el desarrollo de la medición de alta precisión y la nanotecnología. (De izquierda a derecha, la aproximación a la condensación: el ancho de la colina, que se contrae mientras más átomos se unen al condensado en desarrollo, representa la propagación de temperaturas en la nube.)

1997

La misión Pathfinder explora Marte. Una astronave de la NASA aterriza en Marte y deja el Sojouner (que significa “morador o residente temporal”), un pequeño vehículo con ruedas que examina la superficie y sus rocas para investigar el pasado y presente de la geología marciana. El Sojouner 1997Se confirma la acción cuántica a distancia en una extensión de kilómetrosLa teoría cuántica predice que dos partículas separadas por una amplia distancia pueden ser “enredadas” o “enmarañadas” de tal manera que la dimensión de una instantáneamente afecta las propiedades dimensionales de la otra. Einstein llamó a este inquietante efecto spooky (“fantasmal”). Incentivado por tempranas observaciones en varios laboratorios, un grupo suizo liderado por el físico Nicolas Gisin confirmó este fenómeno a una distancia de 11 kilómetros.

1998-2008

Se puede resolver el rompecabezas de los neutrinos solares. Se designa al Observatorio de Neutrinos Sudbury (SNO, por sus iniciales en inglés), en Ontario (Canadá), para resolver el problema de los neutrinos solares que surgió en 1967. Físicos nucleares y astrofísicos habían predicho el número de neutrinos producidos en la fusión solar que podrían llegar a la Tierra, pero los experimentos detectaron sólo un tercio de ellos. La solución del misterio puede requerir que los neutrinos tengan masa, y eviten ser detectados al cambiar sus características camino a la Tierra. El experimento ilustra la interdependencia de los reinos atómico y cósmico de una forma particularmente obligatoria y precisa.

2000-2010

Las ondas gravitacionales abren una nueva ventana al universo. Se cree que las ondas gravitacionales, aún no detectadas para el año 1999, se agitan a través del espacio-tiempo del universo. Se espera que un nuevo sistema de detección planificado para Louisiana (estado de Washington), y para otros sitios alrededor del mundo, las encuentre. El Observatorio de Ondas Gravitacionales Interferómetro Láser (Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory [LIGO]) revelará el fenómeno cósmico de una forma jamás registrada por telescopios ópticos o de radio y entregará convincentes nuevas pruebas de las teorías de la relatividad y el Big Bang.

2000-2010

La fotónica compite con la electrónica. En principio, los fotones pueden transmitir, manipular y almacenar información de manera más eficiente que los electrones. Las fibras ópticas están comenzando a reemplazar los cables de cobre que han sido usados para la transmisión de datos por más de un siglo. De todos modos, el computador all-optical (“todo-óptico”), con circuitos fotónicos integrados, se encuentra aún en pañales. Cuando madure, serán posibles nuevas y revolucionarias formas de hacer "pensar" a las máquinas. 

Un Programa de la Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica de Chile.
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