Recicla tu televisor viejo y haz un experimento de física moderna

He visto en diferentes blogs propuestas para reciclar esos viejos televisores de tubos de rayos catódicos que ceden terreno ante las modernas pantallas planas de nueva tecnología. Pero tales intentos de reciclaje tratan de hacer objetos de arte y vender la pedacería electrónica. Pero: ¿pueden estos monitores viejos tener una segunda oportunidad en el colegio?

Sí, es posible, de hecho, en anteriores entradas hemos mostrado que estos monitores en vías de extinción se pueden usar como generadores electrostáticos. Sin embargo, profesores como E. S. Cruz de Gracia y M. N. Baibich y amigos del departamento de ingeniería eléctrica, de la universidad tecnológica de Panamá, tienen una propuesta para usar esta vieja tecnología para equipar a los laboratorios de física moderna.

De acuerdo a temarios, cuando hablamos de física moderna básicamente nos referimos a los experimentos e ideas de principios de siglo XX que derivaron en la mecánica cuántica. Ese es (o debería ser) el marco de trabajo de trabajo de los laboratorios de tal denominación. Por tanto, se excluyen muchos experimentos de tecnología sofisticada o ideas posteriores, pues no entran en ese periodo del nacimiento de la mecánica cuántica; pero sea ese otro tema para debatir en otro lado.

Cruz de Gracia afirma en una reciente publicación en Lat. Am. Phy. Edu. que se puede modificar un viejo monitor estándar de TV, alterando su electrónica para sintonizar tensiones eléctricas y colocando en su interior una muestra de grafito policristalino. Dependiendo del voltaje, los electrones se difractaran más o menos por acción del grafito. Los electrones se difractaran mostrando un patrón de anillos concéntricos en lugar de un punto definido, como afirmaría una teoría no-cuántica de materia.

El experimento es hermoso, para algunos el más bello de la historia, pues emociona comprobar que los electrones que solemos concebirlos como materia rígida también se comportan como ondas; pues solo las ondoletas pueden difractarse, las canicas nunca lo hacen. Esta idea, como los experimentos correspondientes, fueron la razón de que muchos científicos recibieran el premio Nobel: J. J. Tompson, Broglie, entre otros.

Cruz de Gracia y sus amigos afirman que además de ser una bonita demostración; la variación de los anillos concéntricos en función del voltaje de entrada permite obtener la constante de Planck. Efectivamente, el documento detalla la electrónica, la inserción de la muestra y la realización de un alto vacío (tarea siempre complicada). Así que para tanto esfuerzo, lo mejor es tener algo que variar y medir para luego concluir, que mejor que una de las constantes que definen nuestro universo.

Pese a nuestra cada vez mayor dependencia tecnológica; por lo general, los temas de física moderna parecen estar lejos de los estudiantes. De hecho, admiramos que bebes de un año de edad prendan y apaguen un televisor, cuando los adolescentes de 17 años desconocen que es la electricidad. Esta propuesta la pueden desarrollar profesores, estudiantes avanzados de electrónica o de física; pero una vez terminado el aparato, el sistema lo pueden operar adolescentes, bajo la supervisión de un adulto, en otro caso... de un profesor.

Referencia
ResearchBlogging.org E. S. Cruz de Gracia and M. N. Baibich (2014). Using a TV set to show electron diffraction Lat.Am. Phys. Edu., 7 (4), 625-629

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