català | castellano | english home   sitemap   contacte  
home www.uab.es home

Estudis de doctorat > Tesis doctorals UAB

Xavier Roqué
D'aplicacions marginals a paradigmes. Les fórmules de Klein-Nishina, Møller i Bhabha en els inicis de l'electrodinàmica quàntica (1928-1947)
Director/s: Manuel García Doncel
Data de lectura: 30-06-1993

Els primers intents per formular una teoria quàntica i relativista de les interaccions electromagnètiques es remunten a finals dels anys vint, però només després de la Segona Guerra Mundial va rebre l'electrodinàmica quàntica (QED) una formulació satisfactòria. Alguns dels processos elementals de QED van ser tractats amb èxit en la etapa crítica inicial de la teoria, entre ells les dispersions Compton (fórmula de Klein-Nishina, 1928), Møller (1932) i Bhabha (1935). Actualment, aquests processos s'analitzen fàcilment mitjançant les millores formals introduïdes després de la guerra, i figuren entre les aplicacions exemplars de la QED. Però van ser considerats així originalment, com s'ha assumit? Aquesta tesi és una anàlisi històrica del status original dels processos de dispersió.

La tesi s'estructura en dues parts i un epíleg. A la primera part s'estudia la deducció original de les fórmules de dispersió a fi de posar-ne de manifest la base conceptual i la suposada relació amb la QED.  La conclusió més significativa d'aquesta part és que  les fórmules de Klein-Nishina, Møller i Bhabha van ser originalment deduïdes mitjançant un tractament semiclàssic basat en la noció de correspondència, que evitava el recurs  a les formulacions existents de la QED. A pesar que les fórmules de dispersió van ser recuperades sense demora a partir de la QED, la constatació que eren conseqüència de la teoria va exercir en el seu moment escassa influència.

A la segona part es descriuen els intents realitzats per contrastar les fórmules durant els anys trenta, posant èmfasi en el context en què es realitzen els experiments i en la motivació dels experimentadors.  La fórmula de Klein-Nishina s'imposà fàcilment sobre les fórmules de dispersió anteriors, i va ser àmpliament utilitzada en l'anàlisi de l'absorció dels raigs gamma; a mitjan anys trenta, la fórmula era un element essencial de la imatge del procés d'absorció. Les fórmules de Møller i Bhabha, en canvi, no van arribar a ser contrastades experimentalment durant els anys trenta: els experiments de Champion, l'única excepció que es podria considerar, van ser concebuts quan la fórmula de Møller encara no existia. La significació de les fórmules de dispersió per a la física del nucli i la radiació còsmica es revela com l'element decisiu per explicar aquesta recepció desigual.

A l'epíleg s'estudien els efectes de la deducció i contrastació experimental de les fórmules sobre la QED, i s'argumenta  que les fórmules de dispersió només van esdevenir aplicacions exemplars d'aquesta teoria després de la introducció del procés de renormalització: els processos de dispersió només van assolir la seva condició actual de forma retrospectiva, quan la teoria no requeria vitalment del seu suport. El pas d'aplicacions marginals a paradigmes va ser conseqüència, especialment, del canvi de status de la QED i de la importància fonamental dels processos de dispersió en l'electrodinàmica quàntica de Feynman.

http://www.tesisenxarxa.net/TDX-0507108-224728/#documents

 

 

bottom