El 14 de diciembre de 1900, en una sesión más bien anodina de la Sociedad Física Alemana en Berlín, Max Planck tomó la palabra con la calma de quien no espera sobresaltos. Ajustó sus gafas, desplegó unas cuantas notas y presentó una fórmula pensada para describir la radiación de un “cuerpo negro”. La audiencia, acostumbrada a ideas serias y enfoques conservadores, no imaginaba que aquel hombre, poco dado a cambiar nada, acababa de abrir una grieta monumental en la física clásica y de inaugurar lo que después sería la teoría cuántica.

El núcleo de su propuesta puede resumirse sin florituras: al estudiar cómo emite luz un objeto caliente, Planck descubrió que la energía no fluía de manera continua, sino en pequeños paquetes discretos. Los bautizó como “cuantos”. Y, con ese gesto casi inocente, convirtió al universo en un escenario menos suave y más fragmentado, donde las reglas tradicionales empezaban a parecer un chiste mal contado.

El problema del cuerpo negro: cuando las viejas ecuaciones hacían aguas en el ultravioleta

Durante los años 1890, la comunidad científica lidiaba con un quebradero de cabeza que, sobre el papel, parecía menor: reproducir con exactitud el espectro de radiación de un cuerpo negro, ese objeto ideal que absorbe toda la luz que recibe y la reemite según su temperatura.

Para ello se realizaron experimentos en cavidades metálicas calentadas que ofrecían datos muy claros. Las teorías de la época funcionaban a bajas frecuencias, pero a frecuencias altas sufrían una crisis absoluta. Algunas fórmulas, como la de Rayleigh-Jeans, predecían que la energía radiada debía dispararse hasta el infinito. El disparate recibió un nombre memorable: la “catástrofe ultravioleta”.

La realidad, impertinente como siempre, mostraba justo lo contrario: ningún objeto caliente inundaba el cosmos con radiación infinita. Los experimentos revelaban un máximo bien definido y un descenso posterior. Las ecuaciones no. Hacía falta un físico atrevido dispuesto a retorcer no solo las matemáticas, sino los principios intocables de la física clásica.

La jugada desesperada de Planck: energía por bocados, no a cucharón

Planck llevaba tiempo dándole vueltas a la radiación de cuerpo negro. En octubre de 1900 descubrió, tras mucha cabezonería, una fórmula que reproducía los datos con una exactitud obstinada. El reto vino después: justificar físicamente aquella expresión tan sospechosamente perfecta.

Su solución la describió él mismo como un “acto de desesperación”. Propuso que los osciladores que intercambian energía con la radiación no podían hacerlo de manera continua, sino en porciones discretas:

ε = h·ν

En otras palabras: la energía solo podía variar en múltiplos de una cantidad mínima proporcional a la frecuencia. Esa constante, h, pasaría a la historia como la constante de Planck.

Dicho en términos de andar por casa: la energía no es un caudal ininterrumpido, sino una especie de moneda de curso obligatorio. No hay medias monedas. O se entrega un cuanto completo o no se entrega nada. A finales de 1900, semejante idea sonaba tan absurda como afirmar que un café solo podría calentarse en saltos exactos. Pero los experimentos apoyaban la audacia de Planck sin pestañear.

La constante de Planck: un número ridículo que, sin embargo, manda más que nadie

La constante introducida por Planck tiene un valor aproximado de 6,62607015 × 10⁻³⁴ J·s, un número tan diminuto que invita a la burla. Y, sin embargo, es el pedestal sobre el que se sostiene buena parte de la física moderna.

Ese valor establece la frontera a partir de la cual los efectos cuánticos empiezan a gobernarlo todo. A escala humana, pasan desapercibidos porque quedan enterrados bajo magnitudes enormes. En el reino atómico, en cambio, h marca el compás de fotones, electrones y compañía.

La relación E = h·ν deja claro que cada fotón transporta una energía proporcional a su frecuencia: la luz azul es más “cara”, la roja más “barata”. Una ecuación aparentemente sencilla que terminó infiltrándose en la estructura íntima de la materia, condicionando desde los átomos hasta la electrónica contemporánea.

Y, como guiño irónico, en 2019 el Sistema Internacional de Unidades decidió fijar exactamente el valor de h para redefinir el kilogramo. La masa oficial del planeta, por tanto, quedó anclada para siempre a ese número microscópico que Planck introdujo con más dudas que entusiasmo.

De Planck a Einstein y Bohr: el nacimiento de una teoría que inquietaba

El propio Planck no estaba convencido del todo. Al principio trató sus cuantos como un artilugio matemático, útil pero no necesariamente real. La luz, pensaba, seguiría comportándose como una onda clásica sin mayores sustos.

Pero en 1905 apareció Einstein. Decidió tomarse la idea en serio para explicar el efecto fotoeléctrico, un fenómeno en el que un metal emite electrones al recibir luz. Para él, la luz podía entenderse como un conjunto de paquetes de energía, los fotones, cada cual con E = h·ν. Esta interpretación transformó la hipótesis de Planck en un desafío frontal a la física clásica.

Poco más tarde, Niels Bohr aplicó la cuantización al átomo de hidrógeno y la llamada “vieja teoría cuántica” empezó a tomar cuerpo. Entre 1900 y 1925 se sucedieron ideas que parecían sacadas de una conspiración intelectual: niveles discretos, dualidad onda-partícula, funciones de onda, matrices. La teoría cuántica se convirtió en la lengua franca del universo microscópico.

Lo que empezó siendo una curva bien ajustada terminó en láseres, chips y navegación satelital

Queda un punto de comedia involuntaria en todo esto. Una investigación sobre cavidades metálicas calientes acabó sosteniendo la tecnología que define el siglo XXI: teléfonos móviles, resonancias magnéticas, láseres de pasillo y sistemas de posicionamiento global.

La teoría cuántica que Planck inauguró no solo permitió comprender cómo emiten luz los sólidos, sino que allanó el camino hacia los semiconductores, la electrónica moderna y la informática cuántica que hoy se presenta como inevitable.

Aquel 14 de diciembre de 1900 nadie imaginó nada parecido. Planck solo quería una fórmula que funcionara. Lo que vino después fue un terremoto intelectual de larga onda que remodeló la física para siempre.

Vídeo: “Hipótesis de Planck. Nacimiento de la Física Cuántica”

Fuentes consultadas

• Somos Amautas. (2025). Historia y creadores de la teoría de la mecánica cuántica. Amautas. https://amautas.com/historia-y-creadores-de-la-teoria-de-la-mecanica-cuantica/
• García Barreto, J. A. (2008, julio). Radiación de un cuerpo negro. Ley de emisión de Planck: Una breve introducción. Instituto de Astronomía, UNAM. https://www.astroscu.unam.mx/~tony/espanol/astro-gal-7-cuerpo-negro.pdf
• Ocaña, J. L. (2020, diciembre). La constante de Planck. Revista e-medida, 17. https://www.e-medida.es/numero17/la-constante-de-planck/
• Muñiz, F. (2020, 30 octubre). Adidas versus Puma, crónica de una rivalidad insólita entre hermanos. El café de la Historia. https://www.elcafedelahistoria.com/puma-y-adidas/
• Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM-CSIC). (s. f.). Física cuántica. En Superconductividad (ICMM-CSIC). https://wp.icmm.csic.es/superconductividad/fisica-cuantica-y-transiciones/fisica-cuantica/
• Lazkoz, R. (2025, 10 marzo). ¿Cómo se descubrió que la energía está cuantizada? El País. https://elpais.com/ciencia/2025-03-10/como-se-descubrio-que-la-energia-esta-cuantizada.html