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Física y sus personajes I

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (25)

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Hubo que descubrir la historia antes de explorarla. Los mensajes del pasado se transmitían primero a través de las habilidades de la memoria, luego de la escritura y, finalmente, de modo explosivo, en los libros. El insospechado tesoro de reliquias que guardaba la tierra se remontaba a la prehistoria. El pasado se convirtió en algo más que un almacén de mitos y leyendas o un catálogo de lo familiar.

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      INAH restaura piezas mayas de Palenque que nos hablan del pasado

Nuevos mundos terrestres y marinos, riquezas de continentes remotos, relatos de viajeros aventureros que nos traían otras formas de vida de pueblos ignotos y lejanos, abrieron perspectivas de progreso y novedad. La sociedad, la vida diaria del hombre en comunidad, se convirtió en un nuevo y cambiante escenarios de descubrimientos.

 

Quizás una de las historias más maravillosas que nos han dejado los aventureros del pasado siglo XX, es la de la tercera expedición de Irvine y Mallory al Everest. Estos dos jóvenes aventuresros ingleses tenían el ardiente deseo de escalar por primera vez el pico más alto del planeta. Cosa que no sucedió oficialmente hasta 29 años después.

Aquí, como sería imposible hacer un recorrido por el ámbito de todos los descubrimientos de la Humanidad, me circunscribo al ámbito de la física, y, hago un recorrido breve por el mundo del átomo que es el tema de hoy, sin embargo, sin dejar de mirar al hecho cierto de que, TODA LA HUMANIDAD ES UNA, y, desde luego, teniendo muy presente que, todo lo que conocemos es finito y lo que no conocemos infinito. Es bueno tener presente que intelectualmente nos encontramos en medio de un océano ilimitado de lo inexplicable.

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    La complejidad de nuestras mentes tienen un reto por delante

La tarea de cada generación es reclamar un poco más de terreno, añadir algo a la extensión y solidez de nuestras posesiones del saber.

Como decía Einstein: “El eterno misterio del mundo es su comprensibilidad.”

Ahora, amigos, hablemos del átomo. De lo Grande a lo Pequeño.


Explosión nuclear de Hiroshima

El 6 de Agosto de 1945 el mundo recibió estupefacto desde Hiroshima la noticia de que el hombre había desembarcado en el oscuro continente del átomo. Sus misterios habrían de obsesionar al siglo XX. Sin embargo, el “átomo” había sido más de dos mil años una de las más antiguas preocupaciones de los filósofos naturales. La palabra griega átomo significa unidad mínima de materia, que se suponía era indestructible. Ahora el átomo era un término de uso corriente, una amenaza y una promesa sin precedentes.

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Leucipo (c. 450-370 a.C.), filósofo griego. Es reconocido como creador de la teoría atómica de la materia, más tarde desarrollada por su discípulo, el filósofo griego Demócrito. Según esta teoría, toda materia está formada por partículas idénticas e indivisibles llamadas átomos.

Así que, el primer filósofo atómico fue un griego legendario, Leucipo, que se cree vivió en el siglo V a.C., y, a Demócrito, su discípulo, que dio al atomismo su forma clásica como filosofía: “la parte invisible e indivisible de la materia”, se divertía tanto con la locura de los hombres que era conocido como “el filósofo risueño” o “el filósofo que ríe”. No obstante fue uno de los primeros en oponerse a la idea de la decadencia de la Humanidad a partir de una Edad de Oro mítica, y predicó sobre una base de progreso. Si todo el Universo estaba compuesto solamente por átomos y vacío, no sólo no era infinitamente complejo, sino que, de un modo u otro, era inteligible, y seguramente el poder del hombre no tenía límite.

Lucreci0 (c. 95 a. C. -c. 55 a.C.) perpetuó en De rerum natura uno de los más importantes poemas latinos, al atomismo antiguo. Con la intención de liberar al pueblo del temor a los dioses, el poeta demostró que el mundo entero estaba constituido por vacío y átomos, los cuales se movían según sus leyes propias; que el alma moría con el cuerpo y que por consiguiente no había razón para temer a la muerte o a los poderes sobrenaturales.

Lucrecio decía que comprender la Naturaleza era el único modo de hallar la paz de espíritu, y, como era de esperar, los padres de la Iglesia que pregonaban la vida eterna, atacaron sin piedad a Lucrecia y este fue ignorado y olvidado durante toda la Edad Media que, como sabéis, fue la culpable de la paralización del saber de la Humanidad. Sin embargo, Lucrecia fue, una de las figuras más influyentes del Renacimiento.

Así pues, en un principio el atomismo vino al mundo como sistema filosófico. Del mismo modo que la simetría pitagórica había proporcionado un marco a Copérnico, la geometría había seducido a Kepler y el círculo perfecto aristotélico hechizo a Harvey, así los “indestructibles” átomos de los filósofos atrajeron a los físicos y a los químicos. Francis Bacon observó que “la teoría de Demócrito referida a los átomos es, si no cierta, al menos aplicable con excelentes resultados al análisis de la Naturaleza”.

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                                                              Descartes

Descartes (1596-1650) inventó su propia noción de partículas infinitamente pequeñas que se movían en un medio que llamó éter. Otro filósofo francés, Pierre Gassendi (1592-1655), pareció confirmar la teoría de Demócrito y presentó otra versión más del atomismo, que Robert Boyle (1627-1691) adaptó a la química demostrando que los “elementos clásicos -tierra, aire, fuego y agua- no eran en absoluto elementales.

Las proféticas intuiciones de un matemático jesuita, R.G. Boscovich (1711-1787) trazaron los caminos para una nueva ciencia, la física atómica. Su atrevido concepto de “los puntos centrales” abandonaba la antigua idea de una variedad de átomos sólidos diferentes. Las partículas fundamentales de la materia, sugería Boscovich, eran todas idénticas, y las relaciones espaciales alrededor de esos puntos centrales constituían la materia… Boscovich que había llegado a estas conclusiones a partir de sus conocimientos de matemáticas y astronomía, anunció la íntima conexión entre la estructura del átomo y la del Universo, entre lo infinitesimal y lo infinito.

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                            John Dalton

El camino experimental hacia el átomo fue trazado por John Dalton (1766-1844). Era este un científico aficionado cuáquero y autodidacta que recogió un sugestivo concepto de Lavoisier (1743-1794). Considerado una de los fundadores de la química moderna, Lavoisier, cuando definió un “elemento” como una sustancia que no puede ser descompuesta en otras sustancias por medio de ningún método conocido, hizo del átomo un útil concepto de laboratorio y trajo la teoría atómica a la realidad.

Dalton había nacido en el seno de una familia de tejedores de Cumberland, localidad inglesa situada en la región de los lagos, y estuvo marcada toda su vida por su origen humilde. A los doce años ya se encontraba a cargo de la escuela cuáquera de su pueblo. Después, comenzó a ejercer la enseñanza en la vecina Kendal, y en la biblioteca del colegio encontró ejemplares de los Principia de Newton, de las Obras de la Historia Natural de Buffón, así como un telescopio reflectante de unos setenta centímetros y un microscopio doble. Dalton recibió allí la influencia de John Gough, un notable filósofo natural ciego que, de acuerdo a lo que Dalton escribió a un amigo, “entiende muy bien todas las diferentes ramas de las matemáticas…Conoce por el tacto, el sabor y el olor de casi todas las plantas que crecen a casi treinta kilómetros a la redonda”. También Wordsworth elogia a Gough en su Excursión. Dalton recibió del filósofo ciego una educación básica en latín, griego y francés, y fue introducido en las matemáticas, la astronomía y todas las ciencias “de la observación”. Siguiendo el ejemplo de Gough, Dalton comenzó a llevar un registro meteorológico diario, que continuó hasta el día de su muerte.

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Una ilustración de moléculas, según la teoría atómica de John Dalton. En el siglo XIX, Dalton sentó las bases de la actual teoría atómica, que luego se revelaría como substancialmente correcta.

Cuando los “disidentes” fundaron su colegio propio en Manchester, Dalton fue designado profesor de matemáticas y de filosofía natural. Halló una audiencia muy receptiva para sus experimentos en la Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester, y presentó allí sus Hechos extraordinarios concernientes a la visión de los colores, que probablemente fue el primer trabajo sistemático sobre la imposibilidad de percibir los colores, o daltonismo, enfermedad que padecían tanto John Dalton como su hermano Jonathan. “He errado tantas veces el camino por aceptar los resultados de otros que he decidido escribir lo menos posible y solamente lo que pueda afirmar por mi propia experiencia”.

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Dalton observó la aurora boreal, sugirió el probable origen de los vientos alisios, las causas de la formación de nubes y de la lluvia y, sin habérselo propuesto, introdujo mejoras en los pluviómetros, los barómetros, los termómetros y los higrómetros. Su interés por la atmósfera le proporcionó una visión de la química que lo condujo al átomo.

Newton había confiado en que los cuerpos visibles más pequeños siguieran las leyes cuantitativas que gobernaban los cuerpos celestes de mayor tamaño. La química sería una recapitulación de la Astronomía. Pero, ¿Cómo podía el hombre observar y medir los movimientos y la atracción mutua de estas partículas invisibles? En los Principios Newton había conjeturado que los fenómenos de la Naturaleza no descritos en este libro podrían “depender todos de ciertas fuerzas por las cuales las partículas de los cuerpos, debido a causas hasta ahora desconocidas, se impulsan mutuamente unas hacia otras y se unen formando figuras regulares, o bien se repelen y se apartan unas de otras.”

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          ¿Podremos ver algún día, el átomo así?

Dalton se lanzó a la búsqueda  de “estas partículas primitivas” tratando de encontrar algún medio experimental que le permitiera incluirlas en un sistema cuantitativo. Puesto que los gases eran la forma de materia más fluida, más móvil, Dalton centró su estudio en la atmósfera, la mezcla de gases que componen el aire, el cual constituyó el punto de partida de toda su reflexión sobre los átomos.

“¿Por qué el agua no admite un volumen similar de cada gas?, preguntó Dalton a sus colegas de la Sociedad Literaria y Filosófica de Manchester en 1803. “Estoy casi seguro de que la circunstancia depende del peso y el número de las partículas últimas de los diversos gases; aquellos cuyas partículas son más ligeras y simples se absorben con más dificultad, y los demás con mayor facilidad, según vayan aumentando en peso y en complejidad.”

Dalton había descubierto que, contrariamente a la idea dominante, el aire no era un vasto disolvente químico único sino una mezcla de gases, cada uno de los cuales conservaban su identidad y actuaba de manera independiente. El producto de sus experimentos fue recogido en la trascendental TABLE: Of the Relative Weights of Ultimate Particles of Gaseous and Other Bodies (“Tabla de los pesos relativos de las partículas últimas de los cuerpos gaseosos y de otros cuerpos”).

         El átomo de Hidrógeno sólo tiene 1 protón y 1 electrón

Tomando al Hidrógeno como número uno, Dalton detalló en esta obra veintiuna sustancias. Describió las invisibles “partículas últimas” como diminutas bolitas sólidas, similares a balas pero mucho más pequeñas, y propuso que se les aplicaran las leyes newtonianas de las fuerzas de atracción de la materia. Dalton se proponía lograr “una nueva perspectiva de los primeros principios de los elementos de los cuerpos y sus combinaciones”, que “sin duda…con el tiempo, producirá importantísimos cambios en el sistema de la química y la reducirá a una ciencia de gran simplicidad, inteligible hasta para los intelectos menos dotados”. Cuando Dalton mostró una “partícula de aire que descansa sobre cuatro partículas de agua como una ordenada pila de metralla” donde cada pequeño globo está en contacto con sus vecinos, proporcionó el modelo de esferas y radio de la química del siglo siguiente.

Dalton inventó unas “señales arbitrarias como signos elegidos para representar los diversos elementos químicos o partículas últimas”, organizadas en una tabla de pesos atómicos que utilizaba en sus populares conferencias. Naturalmente, Dalton no fue el primero en emplear una escritura abreviada para representar las sustancias químicas, pues los alquimistas también tenían su código. Pero él fue probablemente el primero que utilizó este tipo de simbolismo en un sistema cuantitativo de “partículas últimas”. Dalton tomó como unidad el átomo de Hidrógeno, y a partir de él calculó el peso de las moléculas como la suma de los pesos de los átomos que la componían, creando así una sintaxis moderna para la química. Las abreviaturas actuales que utilizan la primera letra del nombre latino (por ejemplo H2O) fueron ideadas por el químico sueco Berzelius (1779-1848).

 
Berzelius

La teoría del átomo de Dalton no fue recibida en un principio con entusiasmo. El gran sir Humphry Davy desestimó inmediatamente sus ideas tachándolas de “más ingeniosas que importantes”. Pero las nociones de Dalton, desarrolladas en A New System of Chemical Philosophy (1808), eran tan convincentes que en 1826 le fue concedida la medalla real. Como Dalton no olvidó nunca su origen plebeyo, permaneció siempre apartado de la Royal Society de Londres, pero fue elegido miembro, sin su consentimiento, en 1822. Receloso del tono aristocrático y poco profesional de la Sociedad, él se encontraba más a gusto en Manchester, donde realizó la mayor parte de su obra, colaboró con Charles Babage y contribuyó a fundar la Asociación Británica para el Progreso de la Ciencia, cuyo objetivo era llevar la ciencia hasta el pueblo. Los newtonianos partidarios de la ortodoxia religiosa no creían que Dios hubiera hecho necesariamente sus invisibles “partículas últimas” invariables e indestructibles. Compartían con Isaac Newton la sospecha de que Dios había utilizado su poder “para variar las leyes de la Naturaleza y crear mundos diversos en distintos lugares del Universo”.

El átomo indestructible de Dalton se convirtió en el fundamento de una naciente ciencia de la química, proporcionando los principios elementales, las leyes de composición constante y de proporciones múltiples y la combinación de elementos químicos en razón de su peso atómico. “El análisis y la síntesis química no van más allá de la separación de unas partículas de otras y su reunión”, insistió Dalton. “La creación o la destrucción de la materia no está al alcance de ningún agente químico. Sería lo mismo tratar de introducir un planeta nuevo en el Sistema Solar o aniquilar uno de los ya existentes que crear o destruir una partícula de Hidrógeno.” Dalton continuó usando las leyes de los cuerpos celestes visibles como indicios del Universo infinitesimal. El profético sir Humphry Davy, sin embargo, no se convencía, “no hay razón para suponer que ha sido descubierto un principio real indestructible”, afirmó escéptico.

     Humphry Davy.

Dalton no era más que un Colón. Los Vespucios aún no habían llegado, y cuando lo hicieron trajeron consigo algunas sorpresas muy agradables y conmociones aterradoras. Entretanto, y durante medio siglo, el sólido e indestructible átomo de Dalton fue muy útil para los químicos, y dio lugar a prácticas elaboraciones. Un científico francés, Gay-Lussac, demostró que cuando los átomos se combinaban no lo hacían necesariamente de dos en dos, como había indicado Dalton, sino que podían agruparse en asociaciones distintas de unidades enteras. Un químico italiano, Avogadro (1776-1856), demostró que volúmenes iguales de gases a la misma temperatura y presión contenían el mismo número de moléculas. Un químico ruso, Mendeleiev, propuso una sugestiva “Ley periódica” de los elementos. Si los elementos estaban dispuestos en orden según su creciente peso atómico entonces grupos de elementos de características similares se repetirían periódicamente.

La disolución del indestructible átomo sólido provendría de dos fuentes, una conocida y la otra bastante nueva: el estudio de la luz y el descubrimiento de la electricidad. El propio Einstein describió este histórico movimiento como la decadencia de una perspectiva “mecánica” y el nacimiento de una perspectiva “de campo” del mundo físico, que le ayudó a encontrar su propio camino hacia la relatividad, hacia explicaciones y misterios nuevos.

 

Albert Einstein tenía en la pared de su estudio un retrato de Michael Faraday (1791-1867), y ningún otro hubiera podido ser más apropiado, pues Faraday fue el pionero y el profeta de la gran revisión que hizo posible la obra de Einstein. El mundo ya no sería un escenario newtoniano de “fuerzas a distancias”, objetos mutuamente atraídos por la fuerza de la Gravedad inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que hay entre ellos. El mundo material se convertiría en una tentadora escena de sutiles y omnipresentes “campos de fuerzas”. Esta idea era tan radical como la revolución newtoniana, e incluso más difícil de comprender para los legos en la materia.

Fin de la primera parte.

emilio silvera


  1. 2013-02-09 o godz. 06:33, el 28 de marzo del 2013 a las 8:22

    2013-02-09 o godz. 06:33…

    2012 febrero : Blog de Emilio Silvera V….

 

  1. 1
    Ramon Marquès
    el 20 de enero del 2009 a las 19:45

    Hola Emilio Silvera:
    Vivimos un momento en el que la idea del éter vuelve a resurgir con un nuevo éter, dinámico. Llamémosle campo de Higgs, energía oscura o como sea. Nunca tuve claro cuando empezó a utilizarse la palabra éter. Gracias , amigo Emilio Silvera, porque aquí explicas que fue Descartes quien la introdujo.
    Un abrazo. Ramon Marquès

    Responder
    • 1.1
      Fandila
      el 30 de septiembre del 2011 a las 15:58

      El verdadero éter no sería tal, sino el vacío o la nada (ausencia).Podemos preguntarnos que hay dentro de un partícula minima, o de una onda. Seguramente que subpartículas… y así sucesivamente, ¿hasta llegar a dónde? ¿a una partícula compacta?
      Que hay entre dos partículas mínimas… y en las siguientes. Si la teoría de cuantos es aplicable siempre, debería de haber un vacío, un espacio de ausencia, o una nada relativa. Y de que se compondría. ¿Sería el éter?. Difícil saberlo.
      Saludos

      Responder
  2. 2
    Laura
    el 18 de marzo del 2009 a las 21:21

    Daniel Martinez Ventura te amo y nunca te olvidare
    por ser como el nucleo de mi corazon

    Responder
  3. 3
    asd
    el 17 de mayo del 2010 a las 0:49

    es una verga la concha de tu vieja zorra 

    Responder
  4. 4
    Emilio Silvera
    el 30 de septiembre del 2011 a las 7:27

    Bueno, hoy volvemos con el largo recorrido del átomo que, desde Leucipo y Demócrito, ha hecho un buen recorrido. Y, a pesar del tiempo transcurrido desde que apareción en escena hace más de dos mil años, aún (creo) nos guarda algún secreto que habrá que desvelar. Porque, ¿Que puede haber más allá de los Quarks?

    Si alguien lo sabe o lo presiente…¡Qué lo diga!

    Responder
    • 4.1
      kike
      el 30 de septiembre del 2011 a las 8:38

      Como no sabemos si existen límites tanto en lo pequeño como en lo grande, pero cada vez se amplían más las fronteras sin conseguir encontrar esos límites, por pura lógica debe existir algo más pequeño, y no solo eso, posiblemente ese algo también podrá ser dividido; otra cosa es que tengamos tecnología para poder llegar a esas dimensiones.

       Si tal y como dicen algunos científicos lo importante no es la materia ni la energía sino la información que contiene, supongo que la diferencia podría basarse en saber si los quarks tienen por si mismos toda la información necesaria, o en su defecto esa información se encuentra en la suma de partículas más pequeñas .

       Feliz fin de semana a los contertulios y por supuesto al Maese Emilio.    

       

      Responder
      • 4.1.1
        Fandila
        el 30 de septiembre del 2011 a las 8:54

        Muy acertado, kike, pues ¿qué es la energía? Más te refieres, creo yo, a una especie de genética, que bién poco dice mientras no se plasme en algo.
        Saludos

        Responder
  5. 5
    Fandila
    el 30 de septiembre del 2011 a las 8:10

    Sólo sé que no se nada como decía el filósofo. Para mi la energía de cualquier punto material (partícula) es ilímitada, y es de lógica, sólo de lógica. Cualquier parte del infinito ha de ser infinito o el infinito no sería infinito.
    Pero el inifinito profundo y el extenso se diferencian por el espacio y el tiempo. Pero la energía puede concentrarse de forma ilimitada lo mismo que puede diluirse. Dónde está la diferenciación, en la velocidad, en el tiempo.
    Salufos para todos y para todas.

    Responder
  6. 6
    emilio silvera
    el 30 de septiembre del 2011 a las 10:51

    Amigos míos:

    Como bien nos dice Kike, en la información que contiene la materia puede estar la respuesta que buscamos. Esa información es necesaria para que podamos tener las respuestas que perseguimos. Pero, ¿qué pasa con la información cuando la materia se colapsa, por ejemplo, dentro de un agujero negro? Nos daría la impresión que los agujeros negros acabaría destruyendo la información que contenía toda aquella materia.

    En respuesta a ese enigma, Jacob Bekenstein (de Princeton), obtuvo un resultado que venía decirnos que, el desorden en un agujero negro es proporcional a su área superficial. Dentro del agujero negro hay mucho más espacio para el orden e información que en la superficie.

    En un centímetro cúbico, por ejemplo, hay espacio para 10 exponente 99 volúmenes de Planck, pero sólo hay espacio para 10 exponente 66 en su superficie (un volumen de Planck -como sabeis- es un espacio rodeado de lados que miden 10 con exponente -35 metros, algom inconcebiblemente pequeño.) Es decir, que cuando la materia implosiona en un agujero negro, una enorme cantidad de información dentro del agujero negro parece que se pierde. 

    La solución a tal dilema apareció en 1993, cuando, trabajando independientemente, Leonard Susskind y Gerard ´t Hooft, defendieron la idea de que la información dentro de un agujero negro no se perdería si estuviera almacenada holográficamente en su superficie.

    Las matemáticas relacionadas con los hologramas encontraron una explicación inesperada en 1998, cuando Juan Maldacena, poe entonces en la Universidad de Harvard, intentó considerar una teoría de cuerdas, bajo condiciones de Gravedad Cuántica. Maldacena descubrió que era más sencillo tratar con cuerdas en espacio de cinco dimensiones que en los de cuatro dimensiones (ya sabeis que, desde Riemann y otros, los matemáticos pueden añadir cualquier número de dimensiones aunque no podamos verlas físicamente sí se puede operar con ellas).

    La solución parecía evidente (aquí lo dejo y no doy la explicación completa que es larga y tediosa) pero, una cosa parece cierta, las respuestas de lo que pueda existir más allá de los Quarks, está precisamente en la teoría de cuerdas a la distancia de Planck y, para llegar a llí, se necesita la energía de Planck que es, al menos por ahora, inalcanzable. 

    Estamos en época de múlti9ples investigaciones por científicos de vanguardia, jóvenes que desean salir del impás en el que nos encontramos atados por la Relatividad y la Cuántica, ellos quieren buscar otros caminos y romper, aunque sea suavemente, con lo anterior que nos mantiene estáticos cuando, en realidad, se necesita movimiento y novedades, mirar hacia ese futuro que se´rá muy distinto al presente y donde estarán esas respuestas largamente esperadas.

    Y, como bien apunta Kike, toda la información que necesitamos obtener, estará en esas partículas más pequeñas que, forman parte de la materia y a las que todavía no hemos podido llegar.

    ¡Es todo tan complejo! ¡Nos queda tánto por aprender!

    Un saludo amigos.

    Responder
    • 6.1
      Fandila
      el 30 de septiembre del 2011 a las 18:53

      Pero, ¿de dónde los campos de fuerza? Esa es la cuestión.
      Un saludo

      Responder
    • 6.2
      Fandila
      el 30 de septiembre del 2011 a las 19:00

      La información dentro de un agujero negro, no puede desaparecer, como no desapareció la información precedente al Big-Bang, pues el Big-Bang nunca podría partir de cero.
      Por muy comprimida o fragmentada que pueda estar la información, y me refiero a la “genética propia y a la adquirida” de un elemento, no podrá destruirse e irá aflorando con la evaporación del agujero negro. Así lo demostró, o razonó, Hawking.
      Un afectuoso saludo.

      Responder
    • 6.3
      Fandila
      el 1 de octubre del 2011 a las 8:39

      Emilio, lo de la información holográfica en la superficie del agujero negro, ¿quiere decir, que todo lo que entra o sale(radiación de Hawking) deja su huella en el horizonte de sucesos? ¿pero y en las sucesivas superficies o “capas de cebolla”?
      Supongo que no habría de referise a “holografía” interna como la entendemos con base en la superficie.
      Un afectuoso saludo.

      Responder
  7. 7
    Fandila
    el 30 de septiembre del 2011 a las 12:30

    Pero la información tambien significa movimiento recluido. Por ejemplo, la información retenida en una cinta de casete, aunque de una forma artificial. Al grabar, la información de un sonido queda guardado en la cinta, mediante unas direcciones de sus “microimanes” o partículas magnéticas. Podría pensarse que la configuración es estática, y que sólo revierte en sonido porque la cinta se mueve ante un pequeño electroimán, ero no es así, la configuración permanente del material grabado según orientaciones magnéticas, está mantenida de manera continua por los flujos magnético -electricos de sus elemntos, según unas confifuraciones de campos que se mantienen. Los pequeños vórtices creados dentro del material cuando es gravado se mantendrán indefinidamente, salvo pérdidas debidas a la influencia exterior.

    Responder
    • 7.1
      kike
      el 30 de septiembre del 2011 a las 19:28

      Precisamente el jemplo que has puesto del tocadiscos o disco de vinilo, creo que expresa bastante bien lo complicado del tema.

       El disco de vinilo grabado, con surcos que rodean todo el disco, parece un camino fácil para la punta reproductora del tocadiscos, pero eso en realidad es una idea bastante alejada de la realidad; esa punta que lee los surcos del disco, se mueve imperceptiblemente entre los surcos y las crestas, con un movimiento contínuo y rápido, que es la forma que tiene de interpretar los impulsos que electricamente son luego transformados en música audible por el oido humano.

       Con esto solo quiero indicar la gran importancia que el electromagnetismo tiene para todo en la física; solo con un simple movimiento rápido y consecuente de la punta del tocadiscos, nos convierte unos simples surcos en señal electrica que posteriormente se transforma en una grata melodía para nuestra perceptibilidad.

       No sería raro entonces convenir que los diferentes giros (espines) de las partículas, creen diferentes realidades bajo nuestra casi exclusiva percepción, independientemente de que otros seres perciban esos impulsos electromagnéticos de manera diferente y de que al mismo tiempo esos giros, variando,  puedan producir, alterar o modificar multitud de mecanismos físicos(Lo que ignoro completamente si pudiera ser posible).

       Esta tarde he estado jugando al dominó; este aparente simple juego, abre, por cada ficha que se coloca, un abanico de múltiples posibilidades, dadas  por la casualidad de las fichas que tengas tú y tu compañero, así como las que tengan tus contrarios, sumado todo ello a la más o menos maestría en el juego demostrada por cada jugador en cada jugada; todo ello convierte a un juego simple en uno bastante complicado, y eso teniendo en cuenta las pocas variables que en realidad existen; ahora pensemos en las múltiples partículas existentes; en sus diferentes propiedades y en sus diferentes asociaciones y manipulaciones posteriores; de ahí la maravilla de la naturaleza, que conjugando sabiamente todas las posibilidades, sabe sacar el mejor provecho posible a esas casi infinitas posibilidades.

         Quizás el ser humano, si  no rompe el pastel antes de poner la guinda, consiga averiguar buena parte de esa complicada mecánica; entonces se verá el verdadero despliegue de la tecnología humana, ya que pocas cosas serán imposibles ante su  avanzada ciencia.
       
        PD: Por lo menos espero que me sirva para jugar mejor al dominó….;P
                

      Responder
      • 7.1.1
        Fandila
        el 30 de septiembre del 2011 a las 20:47

        La duda que puede plantearse es la que tu esbozas al referirte a los espines. ¿Las partículas libres se mueven como consecuencia de sus giros internos? Tal vez la onda partícula avanza como lo hace una serpiente, debido a sus oscilaciones. Pensar que el movimiento de avance y el de los giros interiores son independientes no tiene mucho sentido. Otra cosa será la aceleración o impulso exterior. Aunque dado el incremento de velocidad interna con la velocidad, la relación habría de ser aparentemente reciproca, pero no parece lo correcto, realmente el impulso incidiría en las velocidades internas y de estas en la velocidad de avance.
         
        Saludos

        Responder
        • 7.1.1.1
          kike
          el 30 de septiembre del 2011 a las 23:15

             El problema que creo existe con los espines de las subpartículas es que no solamente afectan a estas para su velocidad, ya que pudieran tener muchas más e importantes responsabilidades; además solamente cumplen en parte la realidad objetiva bajo nuestro exigente punto de vista elaborado para casar de alguna forma la mecánica clásica, que nos es tan afín, con la cuántica, que nos es tan extraña.

            Porque parece ser que  solo en parte el espin de una partícula se comporta con cierta lógica humana, y por lo tanto, como en muchas otras cosas sólo podríamos decir al respecto que “es como si el espin le diera un giro a la subpartícula”, ya que en el fondo no sabemos que es lo que hace en último término.

            El espin del electron por ejemplo no tiene un verdadero momento angular aunque se comporte parecido a nuestro planeta en el sentido de tener movimientos de rotación y traslación respecto al núcleo, del que el espin sería el de rotación, ya que no se ha demostrado fehacientemente que cumpla siempre ese movimiento.

            Si bien el espin siempre es un múltiplo entero de su división entre la constante de planck, y asimismo siempre los fermiones tienen espin semientero y los bosones entero, la lógica acaba con eso, ya que vemos que aún con carga neutra, el espin sigue existiendo, como ocurre con el fotón.

            Creo que eso pudiera demostrar en parte al menos que los espines podrían dotar a sus partículas de un electromagnetismo muy variado, consiguiendo con ello variaciones importantes en el comportamiento de la materia, e incluso (ya que me he lanzado), podrían ser responsables del extraño funcionamiento de las fluctuaciones del vacío, que hacen aparecer partículas virtuales de la nada(del mismo falso vacío), que tras descargar su energía, vuelven a desaparecer sin dejar huella.

           Por cierto, si esas partículas virtuales descargan su energía y desaparecen, ¿De donde consiguen esa energía?; quizás en otras realidades haya gente preguntándose como unas partículas virtuales aparecen de repente para cargarse de energía y desaparecer inmediatamente; de esa forma los espines se podrían comportar como la llave de paso de la energía de una dimensión a otra (Espin entero: energía del universo A al B; espin semientero: energía del univero B al A.)

           Bueno, vamos a dejarlo que siempre acabo desvariando…XC 
              
              
              
                

      • 7.1.2
        Fandila
        el 1 de octubre del 2011 a las 8:13

        No desvarías más que cualquiera. Pienso que el misterio de los espines, radica en que no podamos “verlos”, pero no existen más movimientos que los de giro, traslacion y avance global, que quedan resumidos en formas posibles de extenderse la materia, flujos polares, ecuatoriales y su combinación, y los globales de dirección radial. Todos ellos se conbinarían según una aparente aleatoriedad que no obstante mantiene unas direcciones y unas constantes definidas. No es posible aprehender todos esos movimientos a escalas a las que nos es imposible acceder. Esos movimientos fundamentales vienen a son como las coordenadas básicas  de espacio y tiempo, por eso podemos matematizarlas hasta donde nos es posible.
        La materia no evoluciona de forma identica a partir del presente “hacia atras” que hacia adelante, porque hacia adelante se va haciendo más diversa, y hacia atrás se simplifica y homogeneiza. Pero sustancialmente las reglas son las mismas.
        Existen una lógica para el espin, como la existe para la onda partícula, en que se manifiesta. Esa lógica, que se apoya en las experiencias, es perfectamente aplicable al igual que ocurre con los movimientos macros. La indeterminación o la aleatoriedad de la llamada espuma cuantica vienen dadas porque no son lo mismo las materias casi libres o libres en la simplicidad de lo pequeño que en la complicación macro. La gran dificultad: el poder acceder a dimensiones tan micro no sólo por la pequeñez sino por esas interacciones o choques que sólo pueden darse probabilisticamente. Pero quién podría comprobarlo.
        En la producción de campos magnéticos, para los momentos de espín su comprensión aún está “en mantillas”, lo mismo que el concepto de carga. Pienso que todo deriva de las maneras de giro y traslación con su arrastre de pequeños elementos. El movimiento es la esencia del ser. El misterio del espín no es mayor que cualquier otro que no podamos manejar.
         

        Responder
  8. 8
    Fandila
    el 30 de septiembre del 2011 a las 12:46

    Me ha llamado la atención el eslogan de la editorial ECU de Alicante en el correo que acabo de recibir:
    “Quien teme preguntar, se avergüenza de aprender”

    Responder
  9. 9
    Fandila
    el 30 de septiembre del 2011 a las 16:05

    Un artículo muy interesesante en la revista Investigación y Ciencia:
    LA FÍSICA DE LA INTELIGENCIA (Douglas Fox)
    “Las neuronas de la materia gris de la corteza humana poseen axones que rozan el límite fisico de tamaño…”
    “En un axón más delgado, la apertura aleatoria de uno de los canales dispararía la de los canales vecinos e iniciaría una reacción en cadena cuando no debería”
    Saludos.

    Responder
  10. 10
    emilio silvera
    el 1 de octubre del 2011 a las 8:11

    Qué verdad es que hay que oír a todos y que cada uno tiene un punto de vista que puede ser el complementario del que tú puedas tener y, de esa manera, se conforma un todo. Así Einstein consiguió sus famosas teorías, cogiendo de aquí y de allí datos y pensamientos sueltos de otros que él, al juntarlos con los suyos propios, supo recomponer un todo perfecto que tanto ha dado (y dará) que hablar.
    Leo lo que decís y con claridad meridinana comprendo cosas y el pensamiento me lleva hasta la carga eléctrica, esa fuerza con la cual dos partículas cargadas se repelen (si sus cargas son iguales) o se atraen (si tienen cargas opuestas) y, como algo que continúa y no finaliza ahí, paso a la interacción magnética que es la fuerza que experimenta una partícula eléctricamente cargada que se mueve a través de un campo magnético. Las partículas cargadas en movimiento generan un campo magnético como, por ejemplo, los electrones que fluyen a través de las espiras de una bobina. Así, concluímos que ambas fuerzas están entrelazadas.
    Las propiedades características de la interacción electromagnética cuando actúa sobre las partículas elementales son las siguientes:
    – La interacción actúa de forma universal sobre algo que llamamos carga eléctrica.
    – La interacción tiene muy largo alcance (los campos magnéticos se extienden entre ellas).
    – La interacción es bastante débil, su intensidad depende del cociente entre el cuadrado de la carga de un electrón y 2hc (dos veces la constante de Planck por la velocidad de la luz). Esta fracción es aproximadamente igual a 1: 137,o36 (la constante de estructura fina).
    – La “partícula mediadora” de esta interacción es el fotón, una partícula con masa nula, con espín 1 y sin carga eléctrica. En general, el alcance de una interacción es inversamente proporcional a la masa de la partícula mediadora y, si el fotón no tiene masa…
    Claro que, como Kike nos ha dejado claro, la propiedad digna de mención de todas las partículas pequeñas es que pueden rotar alrededor de un “eje”, pueden tener espín. El espín (o, con más precisión, el momento angular, que es aproximadamente la masa por el radio por la velocidad de rotación) se puede medir como un múltiplo de la constante de Planck -lo dijo Kike más arriba- dividido por 2Π. Medido en esta unidad y de acuerdo con la mecánica cuántica, el espín de cualquier objeto tiene que ser o un entero o un entero más un medio. El espín total de cada tipo de partículas -aunque no la dirección del mismo- es fijo.
    El electrón, por ejemplo, tiene espín ½. Cuando se propuso el espín del electrón fue una idea muy audas el que una partícula tan pequeña lo puediera tener y, de hecho, bastante grande. Al principio la idea se recibió con excepticismo porque la “superficie del electrón” se tendría que mover con una velocidad 137 veces mayor que la de la luz. Hoy en día, tales objeciones son sencillamente ignoradas porque no existe tal superficie de un electrón.
    Los fotones y los neutrinos, al ser partículas “sin masa”, comparten las propiedades de que su eje de rotación es siempre paralelo a la dirección del movimiento, mientras que otras partículas rotan en direcciones arbitrarias. Siempre será difícil describir el espín con palabras sencillas. La mecánica cuántica hace imposible definir con precisión la dirección del eje de rotación, excepto para los dos casos mencionados. Sin embargo, para objetos grandes que rotan con velocidades altas, la dirección de rotación puede tener un significado más preciso.
    Ya Kike nos ha delimitado el hecho de que, de acuerdo al espín, las partículas serán Bosones o Fermiones, las primeras tienen espín entero y las segundas tienen espín entero más un medio. Así, los Leptones y los Bariones son fermiones y los mesones y los fotones son bosones.
    Se puede comprender por qué la teoría fundamental para las interacciones entre los electrones y los fotones fue la primera en completarse. Se la llamó electrodinámica cuántica. La precisión con la que se pueden calcular las propiedades del electrón utilizando esta teoría es impresionante. Uno de los ejemplos más llamativos fue el cálculo del movimiento dipolar magnético, μ del electrón, Los electrones al girar alrededor de su eje y estar cargados eléctricamente, se comportan como un imán en miniatura.
    Paul Dirac, que fue el primero en escribir una ecuación mecánico-cuántica para el electrón que también estuviera de acuerdo con la teoría de la relatividad, descubrió que la intensidad de este pequeño imán se podía calcular en t`´erminos de constantes naturales, entre ellas la constante de Planck, la velcoidad de la luz, la carga eléctrica y la masa del electrón. ¡Qué maravilla!
    Hablais del vacío y me viene al recuerdo que, Peter Higgs y otros dos científicos, descubrieron que la superconductividad podría ser importante en las partículas elementales, Propusieron un modelo de partículas elementales en el cual partículas eléctricamente cargadas, sin espín, sufrian una condesación de Bose. Esta vez, sin embargo, la condensación no tenía lugar en el interior de la materia sino en el vacío. Las fuerzas entre partículas tenían que ser elegidas de tal manera que se ahiorra más energía llenando el vacío de estas partículas que dejándolo vacío. Estas partículas no son directamente observables, pero podríamos sentir este estado, en cuyo espacio y tiempo están moviendose las partículas de Higgs (como se las conoce ahora) con la misma energía posible, como si el espacio tiempo estuviera completamente vacío.
    Las partículas de Higgs son los cuantos del “campo de Higgs”. Una caracterísitica de este campo es que su energía es mínima cuando el campo tiene una cierta intensidad, y no cuando es nulo. Lo que observamos como espacio vacío no es más que la configuración de campo con la menor energía posible. Si pasamos a de la jerga de campos a la de partículas, esto significa que el espacio vacío está realmente lleno de partículas de Higgs que han sufrido una condensación Bose.
    Este espacio vacío tiene muchas propiedades en común con el interior de un superconductor. El campo electromagnético aquí también es de corto alcance. esto está directamente relacionado con el hecho de que, en tal mundo, el fotón tiene una cierta masa en reposo.
    Si pasamos de nuestro mundo al mundo de la mecánica cuántica, la fascinación y las maravillas que allí acontecen nada tiene que ver con lo que ocurre en nuestras vidas cotididianas que están situadas en el macro mundo de las grandes masas y, desde luego, todo lo que podemos contemplar y comprobar en el micromundo cuántico, difiere totalmente de lo que nos dicta nuestro “sentido común” que, en realidad, pertenece a otro plano, a otra dimensión y, tal diferencia, hace que sea difícil asimilar muchas de las cosas que ocurren en ese otro “mundo” de lo pequeño que, sin embargo, es, en realidad, el que gobierna el nuestro.
    Bueno, me habeis inspirado para hablar de estos temas pero, hacerlo aquí en un simple comentario, evitará que sea leído por muchos y, el tema lo merece, lo dejaremos para un trabajo completo que se preste a debate.
    Un saludo amigos.
     

    Responder
    • 10.1
      Fandila
      el 1 de octubre del 2011 a las 15:27

      Pero ni la partícula de higgs ni ninguna otra podría ser la base primera, pues ella misma quedaría indefinida, aun suponiendo que no poseyera masa. Por qué ese corte, y en esa partícula precisamente. Salvo que en úlyimo término se trate de un ciclo universal constante en que macro y micro queden enlazados por el vacío como  en una rueda. Pero entonces como sería posible la evolución dimensional, la propia expansión o el inicio del universo.
      Demasiado metafísico todo esto. Muy alejado de nuestra relidad cercana.
       Sludos estimados contertulios.

      Responder
  11. 11
    Fandila
    el 1 de octubre del 2011 a las 8:56

    No he entendido lo de que la superficie del electrón habría de moverse a velocidad137 veces mayor que la de la luz.
    Si se refiere a la energía (fuerza de atracción en una distancia), la carga no sólo sería proporcional a la velocidad de las subpartículas sino a su masa, y la masa electrónica es mucho mayor que la electrónica, en tanto que la carga del fotón no tiene consecuencias cara al medio, su energía es de otra índole.
    Gracias.

    Responder
  12. 12
    floren
    el 6 de febrero del 2012 a las 10:13

    Ayer volví a ver un documental de Deepak Chopra, y cada vez que lo veo me hace pensar más y más, ¡¡ hay tantas posibilidades!! Indistintamente de las creencias de cada uno, que exista o nó un creador, es lo de menos, creo que es muy enriquecedor y abre un montón la amplitud de visión.
    Habla de todo un poco, pero sobre todo, de ciencia , universo y mente.
    creo que es muy interesante:
    os dejo el enlace para ver la primera parte, pero en you tube, se puede ver entero por partes( en 7 de 9 o 10 minutos):
    http://www.youtube.com/watch?v=3b9KalL-peU&feature=related
    no es muy largo, creo que en total son 50 muinutos a así, ademas, salen unas imagenes virtuales y  del universo espectaculares.
    Si alguien lo encuentra para colgarlo entero, pues mejor.
    chao amigos/as.

    Responder
  13. 13
    emilio silvera
    el 22 de mayo del 2013 a las 5:35

    No me cabe la menor duda de que todos los responsables de un blog, tratarán en todo momento de exponer en ellos cosas fascinantes y que despierten la curiosidad de sus visitantes lectores al mismo tiempo que se divulga su mensaje, en mi caso de ciencia y otros temas del saber humano que, de alguna manera, no llegan al público explicado de manera sencilla y amena para su fácil comprensión.
    Si lo conseguimos… Pagados estamos.
    Saludos.

    Responder

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