jueves, 18 de julio del 2019 Fecha
Ir a la página principal Ir al blog

IMPRESIÓN NO PERMITIDA - TEXTO SUJETO A DERECHOS DE AUTOR




Necesitamos nuevas Teorías

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Carnaval de Física    ~    Comentarios Comments (4)

RSS de la entrada Comentarios Trackback Suscribirse por correo a los comentarios

Necesitaremos paciencia, mucha curiosidad que satisfacer y estar dispuesto a realizar el trabajo necesario. Cuando en 1.900, Max Planck, el físico alemán escribió un artículo sobre la radiación de cuerpo negro que él decía emitirse en paquetes discretos, no continuos, a los que llamó “cuantos”, nadie fue capaz de suponer que allí estaba la semilla de lo que más tarde se conocería como la Teoría de la Mecánica Cuántica que describía a la perfección el sistema matemático que nos descubrió el universo del átomo, de lo muy pequeño, infinitesimal. Por los años de 1.925 y 1.926, Edwin Schrödinger, Werner Heisemberg y otros muchos desarrollaron esta teoría que derribó las barreras de creencias firmes durante siglos.

Aquello fue una auténtica revolución:

1.  Las fuerzas son creadas por el intercambio de paquetes discretos de energía denominados cuantos.

En contraste con la imagen geométrica de Einstein para una “fuerza”, en la teoría cuántica la luz iba a ser dividida en fragmentos minúsculos. Estos paquetes de luz fueron llamados fotones, y se comportaban de forma muy parecida a partículas puntuales. Cuando dos electrones chocan, se repelen mutuamente, no a causa de la curvatura del espacio, sino debido a que intercambian un paquete de energía, el fotón.

La energía de estos fotones se mide en unidades del algo denominado constante de Planck (h ~ 10-27 ergios por segundo). El tamaño infinitesimal de la constante de Planck significa que la teoría cuántica da correcciones minúsculas a las leyes de Newton. Éstas se denominan correcciones cuánticas, y pueden ser despreciadas cuando describimos nuestro mundo macroscópico familiar y sus fenómenos familiares cotidiano. Sin embargo, cuando tratamos con el mundo subatómico microscópico, las correcciones cuánticas empiezan a dominar cualquier proceso físico, y nos da cuenta de las propiedades extrañas y “contraintuitivas” de las partículas subatómicas.

2.  Las diferentes fuerzas son causadas por el intercambio de diferentes cuantos.

La fuerza débil, por ejemplo, es causada por el intercambio de un tipo diferente de cuanto, llamado partícula W (W es la inicial de “weak” [débil]). Análogamente, la fuerza fuerte que mantiene unidos los protones y neutrones dentro del núcleo del átomo es causada por el intercambio de partículas subatómicas llamados mesones p. Tanto los bosones W como los mesones p se han visto experimentalmente en los residuos de los colisionadores de átomos, verificando de este modo la conexión fundamental de este enfoque. Y finalmente, la fuerza subnuclear que mantiene los protones y neutrones e incluso los mesones p juntos se debe al intercambio de partículas llamadas gluones (glue en inglés es pegamento).

De este modo, tenemos un nuevo “principio unificador” para las leyes de la física. Podemos unir las leyes del electromagnetismo, la fuerza débil y la fuerza fuerte postulando una variedad de cuantos diferentes que sirven de vehículo para las mismas. Tres de las cuatro fuerzas (excluyendo la gravedad) están así unidas por la teoría cuántica, dándonos unificación sin geometría.

3.  Nunca podremos conocer simultáneamente la velocidad y la posición de una partícula subatómica.

Ese es el principio de incertidumbre de Heisemberg, que es con mucho el aspecto más controvertido de la teoría, aunque ha resistido todos los desafíos en el laboratorio durante más de medio siglo. No hay desviación experimental conocida de esta regla.

El principio de incertidumbre significa que nunca podemos estar seguros de dónde se encuentra un electrón o cuál es su velocidad.  Lo más que podemos hacer es calcular la probabilidad de que el electrón aparezca en un cierto lugar con una cierta velocidad. La situación no es tan desesperada como uno pudiera sospechar, porque podemos calcular con rigor matemático la probabilidad de encontrar dicho electrón. Aunque el electrón es una partícula puntual, está acompañado de una onda que obedece a una ecuación bien definida, la ecuación de ondas de Schrödinger con su función de onda (y), que nos dirá con mucha probabilidad el lugar en el que aparecerá el electrón.

4.  Existe una posibilidad finita de que las partículas puedan “tunelear” o hacer un salto cuántico a través de barreras impenetrables.

Esta es una de las predicciones más desconcertantes de la teoría cuántica. En el nivel atómico, esta predicción no ha tenido otra cosa que éxitos espectaculares. El “efecto túnel” o salto cuántico a través de barreras ha sobrevivido a cualquier desafio experimental. De hecho, un mundo sin efecto túnel es ahora inimaginable.

Si finalmente, la teoría de cuerdas lleva integrada una teoría cuántica de la Gravedad, podríamos dar respuestas a algunas de estas preguntas que nadie ha sabido contestar? Bueno, al menos de momento.

 

  1. 1
    Abdel Majluf
    el 6 de junio del 2011 a las 20:32

    Amigo Emilio, primero dejame felicitarte por toda esa energía que tienes para cada día entregar y entregar mas información y de la buena sobre esta apasionante temática.
    Bueno leyendo primeramente tu enunciado, no puedo mas que estar completamente de acuerdo con tigo, Necesitamos nuevas teorías, quizas aunque no suene muy elegante, vencer la lógica Einsteniana para lograr avanzar mas rápido, pues siempre llegamos al mismo resultado ” el principio de incertidumbre” quizas un principio muy humano al que siempre llegamos al poner la raya de la suma.

    Amigo mio, de seguro tu debes coincidir con migo, ” allí arriba deben haber muchos mundos y de ellos quizas cuantos miles mucho mas avanzados que nosotros” y ¿ como lograron ese avance?, de seguro no basados en nuestras actuales teorías limitantes como la relatividad. La cuántica nos abre un nuevo camino para poder avanzar, pero estoy seguro que no es la solución, quizas solo sea un preambulo a una nueva condición que deberemos conocer.

    Y todo lo anterior, a diario lo podemos comprobar, cuando cada día que realizamos un nuevo estudio, se nos caen las conjeturas que pensabamos como ciertas. Así es la cosa, para seguir avanzando habrá que pensar quizas distinto, pues este camino de continuar escribiendo una palabra sobre la última que escribio un antecesor, no nos está ayudando mucho. A mi modo de pensar y en una forma un poco sarcastica, quizas la solución sea ” derrocar al imperio relativista”. En el pasado Hubieroni civilizaciones que avanzaron mas rápido que otras y en nuestro universo se debe dar el mismo principio.

    ¿ falta de presupestos para la investigación o quizas, esa burda lógica de no dejar romper las teorias actuales, quizas como una especie de rito hacia lo pasado?, habrá que ver.

    Saludos cordiales.

    Abdel Majluf

    Responder
    • 1.1
      emilio silvera
      el 7 de junio del 2011 a las 6:30

      Hola, amigo Abdel:
      Tú lo has dicho: “Amigo mio, de seguro tu debes coincidir con migo, ” allí arriba deben haber muchos mundos y de ellos quizas cuantos miles mucho mas avanzados que nosotros” y ¿ como lograron ese avance?, de seguro no basados en nuestras actuales teorías limitantes como la relatividad. La cuántica nos abre un nuevo camino para poder avanzar, pero estoy seguro que no es la solución, quizas solo sea un preambulo a una nueva condición que deberemos conocer.”
      Está claro que, si por ahí fuera existen otras civilizaciones más adelantadas que nosotros (que las habrá), estas habrán pasado por todos los ciclos que nosotros hemos pasado. El Universo es igual para todos y todos nos vemos, ante él,  con los mismos problemas que resolver.
      Ya sabes aquel ejemplo que alguna vez se ha puesto sobre el número Puro y Adimensional 137, es decir, el que nos define la Constante de estructura Fina (2∏e2 / hc = 1/137). Pues bien, si una raza muy adelantada del tercer planeta de la estrella Qualia situada en la Constelación del Bort dentro de la Galaxia Hidrimt, tucieran no se qué valor para la carga del electrón y que números habrían podido hallar para el valor de c, o qué resultado hubieran obtenidos de h, la constante de Planck, al final, el resultado que les daría la constante de estructura fina sería: 137, el número puro y adimensional. Esto quiere decirt que los valores que son de la Naturaleza (no hechos por el hombre) son siempre los mismos estén en el lugar que estén los que traten de obtenerlos.
      Y, “El Imperio Relativista” nunca será derrocado, está ahí y es como es. Sin embargo, sí será sobrepasado por nuevas teorías que vendrán y con ellas, podremos “ver” más allá de lo que ahora podemos hacerlo con la Relatividad que, como tú, pienso que está durante ya demasiado tiempo.
      Un saludo estimado amigo.

      Responder
  2. 2
    Abdel Majluf
    el 6 de junio del 2011 a las 20:35

    A todo esto, el otro día pase por el sitio observatorio, ……sin comentario, ese fue el resultado de una administración que claramente desperdicio a tantos y tantos comentaristas que erán un pilar importante, lamentablemente no lo concideraron asi.

    Responder
    • 2.1
      emilio silvera
      el 7 de junio del 2011 a las 6:35

      Querido amigo, como bien dices, cada cual sabrá lo que hace, y, quien no sabe cuidar de su jardin, finalmente verá como se secan sus plantas que, como todo en este mundo nuestro, requeire de cuidados y mimos, sin son maltratadas, finalmente, desaparecen.
      Es una lástima que un lugar de tantas posibilidades sea malgastado de forma tan esteril y sobre todo, sin sentido, ya que, de alguna manera, aquel era un lugar de reunión en el que, muchos, expresaban su sentir por el universo y cuestiones relacionadas y otros (muchos) aprendian cada día alguna cosa nueva.
      Hacen falta lugares que, como aquel, sean el refugio de personas deseosas de saber y, si personas de poca visión le cierran las puertas, algo grande se ha perdido.
      Lo siento mucho por todos.

      Responder

Deja un comentario



Comentario:

XHTML

Subscribe without commenting