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Dias mais tarde, Rubens visitou novamente Planck e disse-lhe que a sua fórmula se axustava perfeitamente às medidas experimentais. Planck lançou-se imediatamente à tarefa de fundamentar a sua lei. Forom dous meses de trabalho árduo, que culminarom com a apresentaçón de um comunicado na reunión da Sociedade de Física de Berlim do 14 de Dezembro de 1900, data considerada por muitos como a do nascimento da física quântica. Na sua exposiçón, Planck comentou que tinha encontrado duas formas alternativas, embora parecidas, de demonstrar a sua lei. Em ambas introduzia a hipótese quântica. Seguidamente, apresentaremos as ideias fundamentais de unha das deduçóns que Planck efectuou da sua lei da radiaçón de corpo negro e que apareceu publicada nos “Annalen der Physik”, no ano de 1901. O ponto de partida é a relaçón entre enerxia de um oscilador e a densidade de enerxia do campo electromagnético, com o qual está em equilíbrio. (…) O segundo princípio da termodinâmica permite obter a relaçón entre a enerxia e a temperatura a partir da expressón da entropia. E, por fim, a interpretaçón probabilística de Boltzmann permite calcular a entropia do conxunto de osciladores. A estes factores, Planck xuntou unha hipótese adicional, a hipótese quântica, que era necessária para obter a lei que se habia revelado correcta de forma empírica. Convém salientar aqui que cada oscilador pode absorver ou emitir enerxia da radiaçón nunha quantidade proporcional. Quando um oscilador absorve ou emite radiaçón electromagnética, a sua enerxia aumenta ou diminui nunha quantidade. Além disso, a enerxia dos osciladores está quantizada. A enerxia de um oscilador de frequência só pode ter determinados valores. De todos estes elementos, o mais notábel, aos olhos de Planck, non era a hipótese quântica, mas a necessidade de recorrer à interpretaçón probabilística de Boltzmann. Há que ter em conta que tanto a electrodinâmica como a termodinâmica estavam bem estabelecidas a finais do século, mas as ideias de Boltzmann forom muito discutidas, especialmente na Alemanha. Planck foi, na verdade, o primeiro dos físicos, ademais do próprio Boltzmann, a aplicar estes métodos. Que tenham chegado a bom porto foi, sem dúvida, unha agradábel surpresa para Planck. Comparativamente, a hipótese quântica ficava em segundo plano. Como vimos, Planck viu-se forçado a introduzi-la para obter o resultado desexado, que non era outro senón a lei que xá tinha encontrado meses antes e cuxa validade experimental o seu amigo Rubens tinha comprobado com minúcia. Somente a hipótese quântica permitia que o cálculo de probabilidades dos diferentes estados do sistema de osciladores desse o resultado esperado.
ALBERTO TOMÁS PÉREZ IZQUIERDO
