Einstein descubrió el principio de las placas solares y las cámaras digitales

Uno de los falsos mitos de la historia de la ciencia es la animadversión de Einstein hacia la física cuántica. Es cierta la famosa frase de: "Dios no puede jugar a los dados", en la que manifiesta un escepticismo en relación a los resultados probabilísticos. Sin embargo, fue él quien descubrió y afianzó los conceptos sobre los que se edificó el conocimiento de la física cuántica.

Allá por el año 1905 Einstein publicó un famoso artículo donde explicaba cuatro descubrimientos que cambiarían el curso de la humanidad. Por uno de ellos fue galardonado con el Premio Nobel de Física en 1921. Paradójicamente este premio no lo recibió por la Teoría de la Relatividad sino por el descubrimiento del efecto fotoeléctrico: la base de la teoría cuántica.

El efecto fotoeléctrico

Unos años antes Planck había descubierto que la energía no se emite como un "chorro" continuo sino que se hace en diminutos paquetitos indivisibles denominados "quantums", de donde procede el nombre de física cuántica. Esto quiere decir que cuando un cuerpo emite energía no lo hace de la misma forma que el agua saliendo de una manguera, sino que se asemeja a un largo mensaje en código Morse que haría, por ejemplo, un boy scout con una linterna. La cuestión es que si el disciplinado niño fuera capaz de enviar ese mensaje muy, muy rápido, el observador creería ver la luz de la linterna siempre encendida.

En su famoso artículo "Heurística de la generación y conversión de la luz", Einstein relacionó este fenómeno con la luz y con la emisión de la electricidad de la siguiente forma:

La luz es una fuente de energía más. Por lo tanto se emite, como Planck predijo, en pequeños paquetes indivisibles que se denominarían fotones. Estas pequeñas partículas al chocar con ciertos materiales harían que algunos electrones saltaran. Si el efecto se realizara continuamente conseguiríamos una apreciable corriente eléctrica.

Este descubrimiento supuso varias cosas. Por un lado, la constatación de que la luz se comporta en ocasiones como pequeñas partículas y, por otro, que es capaz de interactuar con la materia produciendo efectos apreciables sobre ella.

¿Y para qué sirve?

El efecto fotoeléctrico está presente constantemente en nuestras vidas sin que nos demos cuenta. Cada vez que hacemos una foto con nuestro móvil los fotones de luz que provienen de los objetos pasan por la lente y golpean en el sensor CCD. Este sensor se reparte el trabajo dependiendo de los fotones que llegan. Una tercera parte sólo es capaz de distinguir fotones rojos, otra tercera parte sólo distingue los verdes y la última parte sólo los fotones azules. De esta forma, cada uno emite pequeñas corrientes eléctricas proporcionales a la cantidad de fotones de cada color que recibe. Tan sólo queda procesar toda esa información para generar una imagen.

El mismo principio permite que las luces de las autovías, de nuestras calles y de nuestros jardines se enciendan automáticamente al caer la noche y se apaguen, sin que nadie esté pendiente, al hacerse de día.

Pero quizás, la utilización más evidente del efecto fotoeléctrico sean las placas solares. Se trata de recoger de la forma más eficiente posible todos los fotones que le llegan a un material para convertirlos en corriente eléctrica. Así de simple. Utilizar el principio descrito por Einstein de la forma más pura posible. Luz generando electricidad.

La genialidad del físico alemán nos brindó dos formas de obtener energía: las centrales nucleares y las placas solares. El tiempo y la demagogia política han hecho que se hayan convertido en estandarte antitético. Los verdes contra los malos. Una banalidad simplista que no hace honor a su trascendencia.