Edu3.cat

També es pot veure via YouTube
 
La naturalesa és, d’una o altra manera, canviant. Per això, quan es quantifiquen els fenòmens naturals, en resulten números que també són canviants. Hi ha, però, excepcions: alguns d’aquests números no canvien mai.

CONSTANTS UNIVERSALS

Quan un cos cau es posa de manifest la gravetat, és a dir, la força d’atracció que exerceix la massa de la Terra sobre la massa del cos.

Isaac Newton, el científic anglès, va descobrir que aquesta força és la mateixa que provoca el moviment dels planetes i dels astres.

Va avaluar-la amb el que es coneix com la llei de la gravitació universal. Segons aquesta llei, la gravetat augmenta amb el producte de les masses. I disminueix en funció de la distància que hi ha entre aquestes.

La fórmula conté la constant G, anomenada constant de gravitació.

Newton no va arribar a quantificar-la però ho va fer, cent anys després, un altre anglès, Henry Cavendish, gràcies a un experiment memorable.

Cavendish va disposar dues esferes enllaçades per un eix. Quan s’hi aproximaven unes altres esferes, la gravetat entre elles provocava un desplaçament a partir del qual va calcular G.

G és un número molt petit del qual, després de segles de recerca, se’n sap ben poc. I és que la força de la gravetat, tot i la seva omnipresència, és una força molt minsa i molt misteriosa.

Un altre fenomen omnipresent, del qual se’n sap bastant més, és la llum.

La llum és energia que viatja en forma d’ones electromagnètiques. No hi ha res en tot l’univers que es mogui més ràpid. No és estrany, doncs, que la velocitat de la llum hagi intrigat els científics.

El francès Léon Foucault va ser el primer de calcular-la, al segle XIX, amb certa precisió.

Ho va fer amb aquest experiment. Dos miralls, un de fix i un de rotatori, i un raig de llum que rebota de l’un a l’altre.

Mentre dura aquest rebot, el mirall gira un petit angle. Un cop mesurat, es dedueix la velocitat del raig.

Uns quants anys més tard, el nord-americà Albert Michelson va perfeccionar el mateix experiment i va obtenir-ne un valor més precís.

Després, Albert Einstein va incloure la velocitat de la llum c en la fórmula que relaciona massa i energia.

Des d’aleshores, c és la constant de la física més famosa -i més vegades mesurada- de totes.

El foc és un altre fenomen natural molt comú. Doncs bé, l’estudi del foc i, en particular, l’estudi de la combustió d’un cos, va donar lloc a una altra constant molt significativa.

Inicialment, es pensava que l’energia que irradia un cos calent havia de seguir una evolució continua determinada. Però no era així.

Per explicar-ho, el científic alemany Max Planck va proposar que la radiació evolucionava de manera discontinua, per paquets, per una mena de partícules d’energia que va anomenar quanta.

Cada quàntum suposa una quantitat d’energia, h, que s’anomena constant de Planck.

Després es va demostrar que tota radiació electromagnètica, no tan sols la d’un cos calent, té lloc en forma de quanta. De manera que la constant de Planck es va convertir en el número més important del món subatòmic.

Al segle XX, aquesta nova realitat quàntica va revolucionar la física. I constitueix el fonament de les tecnologies digitals d’ara.

La constant de Planck, la velocitat de la llum i la constant de la gravitació: tres mesures que caracteritzen l’univers.

Segons alguns científics, si alguna d’aquestes mesures variés una mica, aleshores l’univers seria radicalment diferent.