domingo, 15 de diciembre del 2019 Fecha
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¡El vacío! ¿Qué es eso?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física de vacío    ~    Comentarios Comments (2)

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A lo que nosotros llamamos Vacío, Nada, Eternidad, Infinito…, en realidad, son cosas que no existen y, lo tenemos que tomar como dicho en un lenguaje coloquial y distendido, que desea explicar algo pero que no se atiene a los cánones científicos y a la pulcritud que éstos requieren.

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El aire que respiramos contiene por centímetro cúbico 5×1010 átomos, esto es, 50 trillones; mientras que en el espacio intergaláctico la cifra equivalente es de 0,000001 átomos. Es decir en el Espacio Interestelar sólo hay 102—106 átomos por cm3. Así que la nada no existe, miremos donde miremos siempre hay. De la misma manera, cuando decimos “la Nada” es sólo una forma de hablar, allí, en ese lugar al que nos estemos refiriendo… ¡Hay! En lo que a la Eternidad se refiere… Es una abstracción de nuestras mentes para significar un Tiempo sin fin, lo que nunca muere. Sin embargo, en nuestro Universo, todo tienen un principio y un final, sin importar lo que cada cosa puedad durar: Una estrella 10.000 millones de años, una mosca una semana, una tortuga galápago 150 años, nosotros 80 años, una montaña…

Una fuerza del espacio vacío: el efecto Casimir

Un día, al abrir la página de la NASA, Astronomía Picture Of The Day, me encontré con ésta imagen de arriba y, el rexto que me ofrecían era, más o menos:

Esta diminuta bola es la prueba de que el universo se expandirá para siempre. Con algo más de la décima parte de un milímetro, la bola se mueve hacia una pequeña placa en respuesta a fluctuaciones de energía en el espacio vacío.

A día de hoy, todas las evidencias apuntan a que la mayor parte de la densidad energética del universo existe en una forma desconocida, a la que cada cual, le da el nombre que estima más adecuado. Tanto la génesis como las características de esta energía-masa, son casi totalmente desconocidas, pero se cree que tiene relación con fluctuaciones del vacío similares a las del Efecto Casimir.

La comprensión de las fluctuaciones del vacío es prioritaria en la investigación, no sólo para entender mejor nuestro universo sino también para evitar que diminutas piezas mecánicas de cualquier maquinaria se atraigan entre sí.

Pero…  ¿Qué es el vacío cuántico?

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Bueno, en todo esto del vacío hay cosas sorprendentes como, por ejemplo que, todos nosotros, en un 90 por ciento, somos ¡espacios vacíos! al estar formados por átomos, es decir, materia ordinaria que llamamos bariónica. Algunos han llegado a decir que, “han confirmado que la materia no es otra cosa que fluctuaciones de vacío”.

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“En la teoría cuántica de campos, el vacío cuántico (o simplemente el vacío) es el estado cuántico con la menor energía posible. Generalmente no contiene partículas físicas. El término «energía del punto cero» es usado ocasionalmente como sinónimo para el vacío cuántico de un determinado campo cuántico.

De acuerdo a lo que se entiende actualmente por vacío cuántico o «estado de vacío», este «no es desde ningún punto de vista un simple espacio vacío»,1​ y otra vez: «es un error pensar en cualquier vacío físico como un absoluto espacio vacío».2​ De acuerdo con la mecánica cuántica, el vacío cuántico no está realmente vacío, sino que contiene ondas electromagnéticas fluctuantes y partículas que saltan dentro y fuera de la existencia”

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                       Claro que, el inexorable transcurrir del Tiempo lo cambia todo

Si nos ponemos en ese plan… ¡Qué podría surgir en cualquier momento! Todos sabemos que la materia no siempre ocupa el mismo nivel. Unas veces está formando una roca, forma parte de una estrella, está en forma de un árbol y, a veces, configura entes pensantes que tienen conciencia, y, si eso es así (que lo es), y si la materia surge de esas fluctuaciones de vacío, ¡veremos en qué forma se nos presenta!

Hemos llegado a tener un concepto cierto de un espacio-tiempo como un medio lleno de energía virtual que, fue surgiendo de manera gradual a lo largo del siglo XX. Ya a principios del siglo se creía que el espacio estaba permeado por un campo energético e invisible que podía producir rozamiento en los cuerpos que en él se movían y producía en ellos una ralentización en sus movimientos que, se frenaban con esa interacción.

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¿Y las partículas virtuales? ¿De dónde salen? ¿Que energías las apoyan? La causa de esto son las fluctuaciones del vacío. También en el vacío perfecto se producen constantemente pares de partículas virtuales de materia y antimateria, que piden “prestada” la energía al vacío, para su formación y que la devuelven después de un lapso muy breve, aniquilándose entre si. No se pueden observar partículas virtuales, cada observación las transformaría inmediatamente en partículas reales. Pero si, dan una evidencia indirecta de su existencia, por ejemplo, empujando átomos de Hidrógeno levemente de un lado a otro, lo que lleva a un desplazamiento mínimo medible  de su nivel de energía más bajo.

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Dicen que para viajar por un agujero de gusano, se necesita materia exótica o negativa para que mantenga abierta la puerta… ¿Cómo se podría obtener¿

Mediante energía negativa se podría construir una especie de burbuja en el espacio-tiempo, en cuya parte delantera se contrae el espacio-tiempo, con lo que se disminuye la distancia hacia la meta. Detrás de la burbuja, en la cual se encuentra la nave espacial, se expande el espacio-tiempo, con lo cual aumenta la distancia del lugar de partida. Los viajeros no notarían ningún movimiento, ellos estarían relativamente inmóviles con relación a su rededor. Mientras que un observador vería una determinada velocidad de la burbuja. Según Einstein sobrepasar la velocidad de un rayo de luz es imposible, sin embargo una tracción Warp sería un atajo lícito en el espacio-tiempo, al igual que un agujero de gusano.

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Mucho es lo que se viene hablando de todo esto pero…con resultados a medias y sin concretar nada que nos lleve al uso práctico de tales conocimientos intuidos. Comenzamos con aquel éter luminífero que no pudieron detectar con el experimento Michelson-Morley (parecía que la velocidad de la luz permanecía constante aunque la luz se desplazara en la dirección de la rotación de la Tierra o en la dirección opuesta), se rechazó el éter del mundo de los físicos. El vacío universal vino a ocupar su puesto, y, se pensaba que podía estar totalmentye vacío cuando no estaba ocupado por la materia.

Claro que se ha demostrado que el vacío cuántico estar lejos de ser ¡un espacio vacío! En las “Teorías de Gran Unificación” (GUT) que fueron desarrolladas durante la segunda mitad del siglo XX, el concepto de vacío se transformó a partir de un “campo vacío” que “transporta el campo de Punto Cero o ZPF”. (El nombre viene dado y deriva del hecho de que estas energías de campo han demostrado estar presentes incluso cuando todas las formas clásicas de energía desaparecen: en el cero absoluto de temperatura), En las teorías unificadas subsiguientes, las raíces de todos los campos y las fuerzas se adscriben a un océano de energía misterioso que llaman “vacío unificado”.

Sabemos que en otros ámbitos y para cada cosa, existe un campo unificado pero, ¿existe ese vacío unificado?

Durante las pasadas décadas y ahora con el LHC, se han ido y se van identificando cada vez más interacciones entre este campo fundamental y los observables procesos que ocurren en el mundo real. En los años 60, Paul Dirac demostró que las fluctuaciones en los campos fermiónicos (campos de partículas materiales) producían una polarización del vacío, mediante la cual el vacío afectaba a la masa de las partículas, a su carga, al espín o al momento angular.

Existen otros estudios y predicciones que nos dicen y aconsejan no perder de vista todos estos nuevos caminos y que, se seguirlos con la debida seriedad, nos podrían llevar hacía nuevos conocimientos que, de alguna manera, podrían ser muchas de las respuestas que buscamos.

emilio silvera

 

  1. 1
    cold calling tips
    el 17 de enero del 2013 a las 6:00

    I am really impressed together with your writing talents and also with the format for your blog.

    Is that this a paid subject matter or did you modify it your self?
    Either way stay up the nice high quality writing, it is rare to look
    a nice blog like this one today..

    Responder
  2. 1.1
    emilio silvera
    el 21 de mayo del 2013 a las 4:47

    Nos alegramos de que el trabajo presentado sea de su agrado.
    Saludos.

    Responder
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