{"id":3000,"date":"2010-11-20T13:26:11","date_gmt":"2010-11-20T11:26:11","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=3000"},"modified":"2010-11-20T14:26:26","modified_gmt":"2010-11-20T12:26:26","slug":"comentario-breve-de-fisica","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2010\/11\/20\/comentario-breve-de-fisica\/","title":{"rendered":"Comentario Breve de F\u00edsica"},"content":{"rendered":"

Posiblemente, el descubrimiento de las leyes de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica habr\u00eda requerido m\u00e1s de un cuarto de siglo se la propia naturaleza no hubiera ayudado \u201cregal\u00e1ndonos\u201d la simplicidad del \u00e1tomo de hidr\u00f3geno. Su espectro tiene la regularidad necesaria que permiti\u00f3 a Bohr empezar a comprenderlo a partir de las embrionarias ideas de Planck y de Einstein<\/a> (uno con su cuanto de acci\u00f3n, h<\/em> \u2013 la radiaci\u00f3n de cuerpo negro \u2013, y el otro con su trabajo inspirado en el anterior, y que vers\u00f3 sobre el efecto fotoel\u00e9ctrico).<\/p>\n

Si el \u00e1tomo m\u00e1s elemental no constituyera un sencillo sistema \u201cintegrable\u201d de dos cuerpos, la complejidad de su espectro hubiera retrasado el progreso hacia la f\u00edsica cu\u00e1ntica. Lo mismo puede decirse de la sencillez del sistema sol-planeta y del descubrimiento de las leyes de Kepler, que facilitaron enormemente el posterior descubrimiento de Newton<\/a> y de la Ley de la Gravitaci\u00f3n Universal, y la g\u00e9nesis de la ciencia moderna.<\/p>\n

Por el contrario, la unificaci\u00f3n de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica con la gravitaci\u00f3n, uno de los retos cient\u00edficos fundamentales, no parece, al menos por el momento, que est\u00e9 agraciada con la misma suerte.<\/p>\n

La escala natural en la que la gravedad y la f\u00edsica cu\u00e1ntica se mirar\u00edan de igual a igual, viene dada por la longitud de Planck<\/a><\/em>, , pero \u00e9sta resulta ser extraordinariamente peque\u00f1a, del orden de 10-33<\/sup> cm, o en t\u00e9rminos de masa-energ\u00eda, , 10-8<\/sup> g aproximadamente, o Ep<\/sub> = Mp<\/sub>c2 \u2248 1019<\/sup> GeV. Esta masa est\u00e1 muy por encima de las masas de las part\u00edculas elementales y la energ\u00eda muy lejos de las energ\u00edas que pueden alcanzarse en varias generaciones venideras de los aceleradores.<\/p>\n

El efecto f\u00edsico m\u00e1s importante donde se combina la relatividad<\/a> general\u00a0 y la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica es el que descubri\u00f3 Hawking en 1974. Los agujeros negros<\/a>, en la teor\u00eda puramente cl\u00e1sica de la relatividad<\/a> de Einstein<\/a>, se comportan como objetos que absorben materia pero que no permiten dejar escapar nada de ella m\u00e1s all\u00e1 del llamado horizonte de sucesos<\/em>. Pero cuando la materia es tratada seg\u00fan la teor\u00eda cu\u00e1ntica, el agujero negro<\/a> pasa a ser necesariamente emisor de radiaci\u00f3n t\u00e9rmica.<\/p>\n

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Uno de los efectos f\u00edsicos m\u00e1s importantes que surgen cuando la geometr\u00eda del espacio se \u201cdistorsiona\u201d es el llamado efecto Casimir. En 1948, Casimir, motivado por el estudio de las fuerzas de Van der Waals, determin\u00f3 la fuerza por unidad de \u00e1rea que se ejercen dos placas paralelas met\u00e1licas separadas por una peque\u00f1a distancia d<\/em>:<\/p>\n

\"efecto_casimir_formula\"\"efecto_casimir\"<\/a><\/p>\n

Confinamiento de un campo electromagn\u00e9tico en una regi\u00f3n del espacio. Los modos del campo est\u00e1n obligados a anularse en los bordes de la regi\u00f3n, definidos por las dos placas paralelas conductoras. Esta distorsi\u00f3n de los modos conduce, por comparaci\u00f3n con la situaci\u00f3n sin placas, a la existencia de una densidad de energ\u00eda de vac\u00edo no nula.<\/p>\n

Este efecto es interpretado como una manifestaci\u00f3n de la existencia de una densidad de energ\u00eda de vac\u00edo no nula debido al confinamiento del campo entre las dos placas. Aunque los valores promedios del campo sean nulos <\u00d8>, no ocurre lo mismo con <\u00d82<\/sup>>, y por tanto, con la densidad de energ\u00eda. Si consideramos por simplicidad un campo escalar sin masa, la densidad de energ\u00eda de vac\u00edo que se obtiene por comparaci\u00f3n con la del espacio completo (sin placas) -omito ecuaci\u00f3n-<\/p>\n

Para el campo electromagn\u00e9tico, el resultado difiere en un factor 2, que da cuenta de sus dos posibles polarizaciones, y el resultado final conduce a la fuerza por unidad de \u00e1rea dada anteriormente. Experimentos en laboratorios han confirmado de manera significativa el efecto Casimir, a pesar de su peque\u00f1a num\u00e9rica: Fd4<\/sup> \u2248 -1\u20193\u00d710-27<\/sup> Nm2<\/sup>. Sin embargo, su significaci\u00f3n conceptual el extraordinaria.<\/p>\n

Kip S. Thorne nos dice que precisamente esa energ\u00eda \u201cex\u00f3tica\u201d que se produce de ese vac\u00edo entre las placas del efecto Casimir, puede ser utilizada para mantener abiertas las bocas de entrada y salida de los agujeros de gusano<\/a>.<\/p>\n

Tambi\u00e9n se habla de aprovechar las enormes energ\u00edas que est\u00e1n presentes en un Agujero negro pero, tanto esto como lo anterior, de momento, son s\u00f3lo \u00a1sue\u00f1os!<\/p>\n

emilio silvera<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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