Mecánica Cuántica Recreativa Miguel García Guerrero Museo de Ciencias, Grupo Quark Universidad Autónoma de Zacatecas

La Mecánica Cuántica A finales del s. XIX Max Planck inició, con su principio de cuantización de la energía, una revolución que aún hoy en día no ha terminado. Esta revolución mostró que existían fronteras más allá de las cuales la Mecánica Newtoniana ya no podía ser aplicada.

Para 1940 hombres como Bohr, Pauli, Heisemberg, Schdrodinger y De Brouglie habían encontrado trascendentales principios de las partículas subatómicas. Estos descubrimientos nos han permitido alcanzar un mayor conocimiento y entendimiento de la materia que nos constituye.

Rezago Clásico A pesar de la importancia de los descubrimientos de la Mecánica Cuántica, hoy en día estos son ignorados por completo en los planes de estudio de educación básica, y en la inmensa mayoría de los de educación media.

Desconocimiento Aún los niños y jóvenes interesados en la ciencia rara vez toman en cuenta a la Mecánica Cuántica, debido a que ni siquiera la conocen. Involucrándose más en áreas como astronomía, mecánica y óptica.

“Justificación” (Pretexto) Por lo general se arguye que los principios son demasiado complicados para ser entendidos por niños y jóvenes. Lo único que es cierto es que el nivel de abstracción necesario para asimilar la Mecánica Cuántica rara vez es alcanzado por un niño de 6 o 7 años.

¡Si se Puede! Experiencias prácticas han mostrado que, apoyados en pláticas con recursos multimedia o dentro de talleres lúdicos, es posible que niños y jóvenes de 9 años en adelante entiendan y aprendan los principios de la mecánica cuántica.

Los obstáculos Cuando tratamos de explicar principios cuánticos, nos topamos con dos problemas: Los principios no están en nada vinculados a lo que se observa en la vida diaria. Debido a que se trata de cosas no observables, los principios cuánticos requieren de abstracciones.

Las Soluciones En el caso de talleres la elaboración de modelos que representen los principios cuánticos facilita enormemente el entendimiento de dichos principios. Para las pláticas o conferencias han sido muy útiles los gráficos y las animaciones.

A pesar de que los principios son observados de “segunda mano”, las dinámicas han probado ser muy exitosas para alcanzar identificación y entendimiento de la Mecánica Cuántica.

Requisitos Debido a que las pláticas y los talleres trabajan en base al “aprendizaje significativo”, en muchos casos es preciso llevara a cabo una actividad preparatoria que establezca las bases para las dinámicas cuánticas.

En cualquiera de los casos es vital fomentar un ambiente al mismo tiempo interesante y divertido, de modo que los participantes se involucren de lleno en la actividad. Además las actividades no deben ser muy largas (30 minutos o menos), para mantenernos en los rangos de atención de niños y jóvenes.

Principios esenciales Cuantización de la energía. Efecto Fotoeléctrico Niveles de energía. Indeterminación. Dualidad Onda-Partícula. Energía Nuclear. Quarks.

Conclusiones A pesar de la corta experiencia que tenemos en este tipo de esfuerzos, los resultados han sido muy alentadores; permitiendo a niños y jóvenes entender la composición de la materia y conocer una fascinante área de la física con la que no habían tenido contacto.