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Demostró teóricamente el efecto fotoeléctrico. Además postuló la teoría de la relatividad general y especial.
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Postuló el modelo atómico de Bohr, donde se introducen los números cuánticos.
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Postuló la dualidad onda-partícula, esto ayudó al desarrollo de la teoría cuántica.
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Fue quien planteó el principio de incertidumbre, lo que ayudó al desarrollo de la teoría cuántica.
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Plantea el principio de exclusión de Pauli, que limita la cantidad de electrones que pueden haber por orbital según su spin.
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Plantea el modelo mecano cuántico reuniendo aportes de físicos anteriores, introduciendo la ecuación de ondas
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Postuló la ecuación de Dirac y produjo la existencia de la anti materia, además de ayudar en el desarrollo de la mecánica cuántica.
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Fue la primera junto a un grupo de físicos, en describir la fisión nuclear y utilizarla como concepto.
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Planteó la existencia del campo de Higgs y el bosón de Higgs, lo que explicaría el mecanismo de Higgs.
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Manifestó que las curvas de rotación galácticas se mantenían planas, contradiciendo el modelo teórico, siendo la evidencia más directa y robusta de la existencia de materia oscura.
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Plantea que en los agujeros negros se viola el segundo principio de la termodinámica, lo que dio pie a especulaciones sobre viajes en el espacio tiempo y agujeros de gusano.
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Postuló y demostró matemáticamente la "teoría M", la teoría de cuerdas más aceptada actualmente.
