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¡La Física! compleja realidad del mundo

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física Cuántica    ~    Comentarios Comments (10)

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 Un día de 1.900, se publicó un artículo de ocho páginas que sentaron las bases de la Mecánica Cuántica. Su autor, Max Planck, cambió conceptos clásicos para traernos una nueva visión del universo infinitesimal (10-35 m.)a una distancia conocida como límite de Planck,  más allá de donde los Quarks están confinados en tripletes formando protones y neutrones y la fuerza nuclear fuerte tiene su dominio y se deja sentir a través de los bosones portadores, los Gluones.

Planck, nos habló del “cuanto” de acción h, y nos dijo que la energía se transmite en paquetes de manera discontinua. Aquello, asombró al mundo y el mismo Planck fue consciente de que, sus creencias sobre la Física, a partir de ese momento, serían otras.

Inspirado en el trabajo de Planck, Albert Einstein desarrollo un trabajo sobre el “Efecto Fotoeléctrico ” – que le valió el Nobel de Física de 1.921 – y, contribuyó de manera activa al desarrollo de la Mecánica Cuántica que, más tarde, combatió.

                                           Hoy los grandes aceleradores como el LHC y el Fermilab, llegan hasta las entrañas de la materia

 

Llegaron nuevos Físicos como Werner Heisenberg, Schrödinger, Dirac, Feynman y otros que, desarrollaron lo que hoy conocemos como Mecánica Cuántica. Heisenberg con su Principio de Incertidumbre nos demostró que no podíamos saberlo todo al mismo tiempo. Si queremos conocer la situación de un electrón y para ello utilizamos un microscopio electrónico, el mismo hecho de su utilización transformará el medio observado, ya que, los fotones enviados por el microscopio cambiarán la dirección de dicho electrón. De esta manera, podemos saber dónde está, pero no sabremos a donde se dirige.

Schrödinger, con su función de onda, nos dio una buena herramienta para buscar la partícula mediante un sistema de alta probabilidad de su situación. La Mecánica Cuántica ha alcanzado unas cotas increíbles de consistencia y experimentalmente, es una de las teorías más acreditadas. Sin embargo, mi parecer es que siendo una herramienta muy útil para los Físicos, no es la definitiva, en un futuro próximo tendremos muchas sorpresas de la mano del LHC que en el próximo año nos dará alguna alegría importante para el mundo de la Física.

El otro gran pilar en el que se apoya la Física, se llama Relatividad Especial. Todos sabéis lo que fue para la Física el año 1.905. Esa primera parte de la teoría relativista de Einstein, nos legó conocimientos muy importantes, tales como que un objeto viajando a velocidades cercanas a la de la luz aumenta su masa o que el hipotético viajero de una nave espacial que viaje a ésas velocidades relativistas, habrá conseguido ralentizar su tiempo. El tiempo pasa más lento cuando la velocidad es grande. Y, el otro logro importante que fue resumido en la ecuación más famosa de la historia de la Física, fue el hecho de descubrir que la masa y la energía son dos aspectos de la misma cosa. E=mc2 ¡cuánta belleza y profundidad expresado en tan poco espacio!

                                                                  Incluso a velocidades relativistas tardaríamos muchos en desplazarnos por estos lugares.

 

La Humanidad ha conseguido logros increíbles en el campo de la Física, siempre acompañada de las matemáticas, han llegado a dejar al descubierto cuestiones misteriosas y muy bien escondidas en lo más profundo de la materia y de las fuerzas fundamentales que interaccionan con ella.

Ahora nos podemos plantear preguntas que nadie sabe contestar e incluso algunas que no sabemos ni plantear, nos faltan conocimientos para hacer tales preguntas. Sin embargo, en el futuro, las respuestas llegarán. ¿Cómo podría haber preguntado Pitágoras por el significado de  m=E/c2 (E=mc2), si Einstein nació más de 2.000 años más tarde?

De la misma manera estamos hoy haciendo preguntas o formulando teorías que no pueden ser contestadas o comprobadas. La energía de Planck (10 con exponente 19 GeV) nos vendría muy bien para poder comprobar la teoría M que ha unificado todas las teorías existentes sobre la teoría de cuerdas. Sin embargo, nuestra civilización actual no tiene la posibilidad de alcanzar dicha energía y habrá que esperar mucho tiempo para que eso sea posible.

                                                                  Todavía observamos sucesos y vemos objetos en el Universo que no sabemos explicar

No podemos dejar por ello de continuar de trabajar en ese campo de las cuerdas, es prometedor e ilusionante, allí, en las más altas dimensiones, parece que es posible hermanar a la Mecánica Cuántica y a la Relatividad General. Esta teoría nos promete por fin una teoría cuántica de la gravedad.

Puede parecer ciencia ficción hablar y exponer hechos y conceptos que no pueden ser demostrados, sin embargo, Einstein esperó largos años con su teoría de la Relatividad General bien asentada en su cabeza, sin poder exponerla al mundo por no tener las matemáticas necesarias para ello, y, cuando su amigo Marcel Grossman, al que había pedido ayuda, le envió algunos documentos entre los que se encontraba la famosa Conferencia de Riemann, Einstein quedó paralizado ante el Tensor Métrico de Riemann, allí tenía la herramienta que estaba buscando y que le permitía formular de manera precisa los espacios curvados de la relatividad general.

                                                              Medidas muy precisas nos hablan de la curvatura del espacio en presencia de grandes masas

 

De la misma manera, un día, alguien surgirá y nos traerá las matemáticas necesarias para que, la teoría M se pueda exponer de manera clara y completa. ¿Serán las funciones modulares de Ramanujan las que nos sacará del atolladero? Todos sabéis que las matemáticas topológicas de la Teoría M, son extremadamente difíciles, pocos tienen acceso a ellas, y, de momento, parece que nadie está en posesión de los conocimientos matemáticos que se precisan  ¿Que dice Perelman al respecto?

Tendremos que esperar un poco.

Como nuestra curiosidad es inagotable, nos empuja a preguntar, trabajar, estudiar, investigar y profundizar en todas estas cuestiones que atrae a todos aquellos que, como yo, enamorados de la Física, saben que, algún día lejano en el futuro, nuestra Civilización alcanzará el nivel requerido para poder abrir esas puertas que ahora tenemos cerradas y de las que no tenemos las llaves para poder abrirlas. Encima de estas puertas, los letreros dicen: Teoría M, Materia Oscura, Densidad Crítica, Universos paralelos, Viajes en el Tiempo, Singularidades, etc.

Me gustaría estar presente cuando pasados algunos siglos, nuestra especie tenga como fuente de energía inagotable la que generan los Agujeros Negros. Esa energía nos dará la posibilidad de viajar a las estrellas y de llegar al fondo de la teoría M.

Pero no corramos tanto. Pensemos en cuestiones más cercanas y con posibilidades, como la localización del Bosón de Higgs. Pero, ¿Que es el campo de Higgs? ¿Y, el Bosón de Higgs? ¿Será verdad que todo el espacio está inmerso en una especie de éter, llevarían razón los antiguos?

Estamos preguntando por el campo de fuerzas y energías donde se generan las partículas llamadas bosones de Higgs que, hipotéticamente proporciona masa a todas las demás partículas y se encuentran en este campo virtual o de vacío querecientemente nos dicen que han podido encontrar… ¡Con algún interrogante no despejado aún!

                       En esas máquinas poderosas tratamos de recrear la creación. Pero no debemos olvidar que, todo lo grande está hecho de cosas pequeñas.

Así es. Al menos hasta donde sabemos, los planetas, las estrellas y Galaxias y demás objetos estelares (nosotros también), están hechos de infinitesimales objetos: Quarks y Leptones. Todo lo que podemos ver en el Universo está hecho de materia bariónica, existe otra clase de materia que aún no sabemos lo que es, dónde está o como se genera y de qué está hecha (esa que nuestra ignorancia denomina Materia Oscura).

                                                                               Hasta donde podremos llegar con…

 

                        ¡Nuestra imaginación! algo que solo puede ser comparada con la grandiosidad del Universo que es… ¡casi tan grande como ella!

  • La Mecánica Cuántica.
  • La Relatividad Especial y la Relatividad General.
  • El Modelo Estándar.
  • Las fuerzas Fundamentales.
  • Las Constantes Universales.
  • Las familias de partículas: Quarks (u, d, s, c, t, b), Hadrónes (bariones y mesones), los  Leptones (electrón, muón, tau y sus respectivos neutrinos).
  • La Teoría M y antes la de Supersimetría, Supergravedead, la de cuerdas, la cuerda heterótica.

 

En su día la teoría de Kaluza-Klein (la primera de más altas dimensiones), añadiendo una nueva dimensión (de cuatro a cinco) a la teoría de Einstein, logró unificar la Relatividad de Eintein con el electromagnetismo de Maxwell. Más tarde llegaron esas otras teorías de Supersimetría, Supergravedad, La Cuerdad Heterótica, las Supercuerdas y la Teoría M… ¿Dónde acabaremos? De momento, ninguna de ellas ha sido verificada y se dice que son teorías del futuro, que no existen energías suficientes en nuestro planeta para poder verificarlas.

Este es el “universo” que todos llevamos con nosotros. A través de él, podemos generar ideas, clasificar todos los datos que nos envían los sentidos, y, con todas esas sensaciones e información, conformamos nuestro mundo que, no necesariamente tiene que coincidir con el mundo que realmente nos rodea, nuestras propias carencias (actuales) podrían limitar nuestra concepción de la realidad. Claro que, todo lo que antes decimos denota que, gran parte de esa realidad del mundo, sí ha sido percibida por nuestro cerebro.

Y, de esta manera podríamos continuar exponiendo ejemplos enormes de la imaginación que poseemos y que es el don que la humanidad tiene para descubrir los misterios del Universo. Einstein llamaba a esto hacer ejercicios mentales. Está bien que nuestras mentes no tengan barreras a la hora de imaginar. Creo que, a excepción de las imposibilidades y barreras impuestas por nuestro físico, todo lo demás, con el tiempo podrá ser posible.

Alguien dijo que Genio es aquel que es capaz de plasmar en realidad sus pensamientos. Pues, amigos, en la Física han sido muchos los genios que han aportado su imaginación.

La pregunta que hay que responder aquí es lo que se entiende por Física. Por mi parte, Física es todo lo que aquí he dejado escrito y muchísimo más. Creo firmemente que la Física es el arma más poderosa con la que cuenta la Humanidad para resolver todos los problemas que tiene planteados a plazo fijo en el futuro… ¡Más o menos lejano!

Un largo recorrido y, nos queda mucho más por recorrer

¿Habéis pensado alguna vez que el Sol tiene una cantidad de combustible nuclear – hidrógeno – limitado? El día que se acabe, dentro de 4.000 millones de años ¿dónde iremos? Espero que hayamos sido lo suficientemente lógicos como para no haber puesto, nosotros mismos, los medios que nos destruirían: Robots más adelantados que los humanos, armas nucleares, etc.

El puntito blanco del centro, podría ser nuestro Sol en un futuro aún muy lejano (5.000 millones de años), se convertirá en una enana blanca y formará una hermosa Nebulosa Planetaria. Para cuando eso suceda, posiblemente ya no estaremos aquí. Claro que, ¿cómo podemos entender ese “no estaremos aquí”? Habrá desaparecido nuestra especie? ¿Habremos sido capaces de llegar hasta allí en el tiempo y, si es así, estaremos habitando otros mundos?

La pregunta parece tonta, sin embargo, no lo es. No debemos descansar en el avance del saber científico de la Física y las matemáticas (además de en los otros campos), ya que, en ese no parar estará la solución a todos nuestros problemas presentes y futuros, y, la llave que abrirá la puerta principal, se llama Física (siempre acompañada por la llave maestra de las matemáticas).

emilio silvera


  1. ¡La Física! compleja realidad del mundo « BLOG DE FÍSICA, el 17 de agosto del 2011 a las 7:02

    [...] como límite de Planck,  más allá de donde los Quarks están confinados en tripletes formando protones y neutrones y la fuerza nuclear fuerte tiene su dominio y se deja sentir a través de los bosones [...]

 

  1. 1
    emilio silvera
    el 17 de agosto del 2011 a las 10:38

    Bueno, uno no deja de sorprenderse, ya que, al repasar los movimientos de los trabajos, por si hay algún comentario que tengamos que contestar, nos hemos encontrado con que, en una Web llamada BLOG DE FÍSICA, se reproducen mis trabajos, es decir, los que pongo aquí en mi Blog que son traspasados íntegramente.

    La verdad es que no me importa y, si el objetivo perseguido es el de la divulgación, mejor será divulgado lo que se diga en dos lugares que en uno. El que publica el Blog, en Señor llamado Ángel, ha tenido la gentileza de poner una llamada aquí para que podamos saber del traslado de esta página a la suya…Bien está.

    Todo sea por la Física.

    Responder
  2. 2
    Crusellas
    el 18 de agosto del 2011 a las 0:34

    Parece ser que este señor es docente en Colombia, y pretende hacer un blog divulgativo, y si bien está que copie y pegue artículos científicos de la prensa de internet, no me parece correcto que haga lo mismo con las webs de particulares que han metido mucho tiempo y esfuerzo en elaborar cada post, y menos mal que cita al autor del mismo, pero no es de recibo ese corta-pega, la verdad. Lo correcto sería poner sólo el encabezado y luego un enlace que enviase a los lectores a tu web, y siempre con una nota introductoria donde se citara al autor.
    Es complicado este puñetero y a la vez bendito mundo internetero. 

    Responder
  3. 3
    emilio silvera
    el 18 de agosto del 2011 a las 7:33

    Bueno, amigo mío, en realidad… no importa. Lo principal es que muchos tengan acceso a esos escritos y que puedan obtener conocimientos que antes de leerlos no tenían.Por lo demás, todo está bien.
    El mundo ha llegado a un lugar del que será difícil volver atrás, todo este “universo” de Internet continuará avanzando y llegará a límites insospechados, y, como todo en este mundo, tiene dos caras, una que nos gusta y la otra, menos aceptada y más negativa. Sin embargo, la parte positiva tiene más peso y prevalecerá sobre la otra que, de alguna manera, tendrá que ir desapareciendo a medida que la técnica se depure y se puedan colocar “muros” infranqueables.
    Es tanta la ignorancia que en el mundo hay, tanta la que padecemos que, bien está que se divulgue el saber aunquie no siempre nos gusten las formas, al fín, es más el bien producido que el mal causado que, en mi caso, no es ninguno y libero al autor del Blog de Física que, puso aquí una llamada para que pudiéramos ver lo que estaba haciendo y, esa confesión, lo libera.
    ¡Pelillos a la mar!
    Un abrazo amigo.

    Responder
  4. 4
    Lordillo
    el 19 de agosto del 2011 a las 9:44

    Hola:
    Me parece muy bien que te interese la física, y que le tengas tanto respeto. Sin embargo, deberías tener un poco de cuidado a la hora de escribir:

    Leyendo por encima esta entrada, he visto dos inconsistencias bastante destacables:
    1) No vas a poder usar un microscopio electrónico para ver electrones. Por más que el nombre coincida. Ah, y dicho microscopio no “lanza” fotones, sino electrones, de ahí el nombre.
    2) La teoría de Kaluza-Klein va bastante más allá de unificar la teoría especial de la relatividad con el electromagnetismo de Maxwell. De hecho, la teoría espacial de la relatividad ES UN TRATADO DE ELECTRODINÁMICA. Esa unificación se hace con 4 dimensiones en el primer artículo al respecto publicado por Einstein (que creo se llamaba “De la electrodinámica de los cuerpos en movimiento”, o algo así).

    Responder
  5. 5
    emilio.silvera
    el 19 de agosto del 2011 a las 10:09

    Está bien, Señor Lordillo, lleva toda la razón y, como aquí sólo estamos tratando de exponer de manera algo “informal”, o,  de alguna manera lo básico, no creo que llegar a afinar tanto tenga la importancia que le quiere dar.

    De todas las maneras, se agradece su puntualización.

    Un saludo. 

    Responder
  6. 6
    nelson
    el 19 de agosto del 2011 a las 20:07

    Hola muchachada.

    Hola Señor Lordillo.

    Esta es una página de aficionados, con gustos e intereses comunes.
    No hay profesionales de la Física, y nos corregimos los errores amigablemente.
    Los temas despiertan curiosidad, y conversamos; de ese modo profundizamos nuestros  lazos y nos enriquecemos mutuamente, aprendiendo entre tod@s…en agradable tertulia…
    Sólo falta …un café…;-)

    Si busca una página de Física de nivel académico, debe seguir buscando…

    Pero si quiere compartir con nosotros un espacio ameno y educativo…me gustaría que se quedara, y compartiera su saber con nosotros, …eso sí…con ánimo cordial, solidario, y constructivo…como es el estilo de este blog.

    Porque en generosidad y urbanidad…el Amigo Emilio es Master, …y tod@s l@s amig@s que habitualmente participan…son idóneos.

    Saludos cordiales para Usted y para tod@s desde Montevideo. 
     

    Responder
    • 6.1
      emilio silvera
      el 20 de agosto del 2011 a las 5:37

      Hola, amigo Nelson.
      Está bien que cada cual exprese su parecer y, a veces, como ocurre con el Señor Lordillo, no alcanzan a calibrar la realidad del lugar que es, exactamente, como has descrito, un lugar para aficionados en el que los unos aprendemos de los otros en amigables y respetuosas tertulias.
      Es agradable comprobar que, los amigos, siempre están ahí.
      Un abrazo estimado Nelson desde esta Huelva de Mar y Sierra que, en este tiempo, nos tiene “achicharrados”.

      Responder
      • 6.1.1
        Roberto Conde
        el 3 de mayo del 2012 a las 0:12

        Pues ayer en el pantano de Aracena se estaba de escándalo :)

        Claro que en agosto del año pasado ya sería otra cosa…
        Por cierto ¿por qué salen de vez en cuando posts antiguos como este en el apartado de “escritos recientemente”? ¿Es porque los acabas de editar para mejorar o añadir algo?

        Y nada lo de los copipegas, a mí tampoco me gustan, pero si es con autorización nadie se puede quejar. En realidad hay pocos creadores de contenidos en la web. Yo de hecho en mi blog, aunque de vez en cuando escriba algo de mi cosecha, lo que más hago es traducir cosas del inglés. 
        ¡A seguir divulgando!

        Un abrazo.

        Responder
        • 6.1.1.1
          emilio silvera
          el 3 de mayo del 2012 a las 6:19

          Amigo Roberto:
          Llevar adelante un lugar como este requiere (como bien sabes) algo de tiempo y, no siempre se puede unio desligar de las tareas que son obligatorias y en las que, al estar otros involucrados, sería una irresponsabilidad dejar de lado. Así que, el tiempo que aquí dedico es el de la mañana temprano antes de marchar hacia el Despacho.
          No pocos días se dejan taabjos nueos que puedo elaborar por las tardes para renoar el material que se ofece y, en otras ocasiones en las que el tiempo era esacaso, no tenía mçás reedio que reponer trabajos del pasado que, repaso y retoco aquí y allí con alguna idea nueva de última hora.
          Como verás, aquí no se exponen anuncios de ninguna clase que molesten al visitante, es un lugar puro de Ciencia y para comentar y dibatir, procuramos divulgar sobre cuestiones interesantes y, no parece que la fórmula de mal resultado, sino que, por el contrario, marcha a buen ritmo y se expande por esas regiones del mundo.
          Si todo lo que aquí se exponen fueran ceaciones propias…No tendría tiempo para mi trabajo y, mi familia, no lo pasaría nada bien, toda ez que de mi profesión se nutre mi familia. De esa manera, me apoyo en múltiples fuentes de las que puedo obtener nueo material que se transcribe a este lugar desde la Reista de Física de la Real Sociedad Española de Física, desde algunos textos famosos, de experimentos y Proyectos…
          El tema central radica en que, el interés del visitante se mantenga siempre despierto y lo que se diulgue tenga interés para los isitantes, los auténticos protagonistas del lugar, ellos lo mantienen con ida, ya que, Shalafi (El Adinistrador del sitio) y, yo mismo, hacemos cada cual nuesta parte por Aor a la Ciencia y por el deseo de comentar con otros lo poco que podemos saber y de las cosas que por ahí, podemos escuchar.
          Mientras tanto, la familia crece, el entendimiento también, y, como si de una enorme nebulosa se tratara, este lugar se expande más y más y, llegará, con el tiempo, a los confines del mundo, de tal manera que, muchos podrán aprender cosas que siempre quisieron saber y contadas de manera sencilla paa poderlas entender.
          Ese es, únicamente este lugar.
          Un saludo cordial

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