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¿Sabremos algún día lo que son realmente los fotones?

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en General    ~    Comentarios Comments (2)

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Siempre me han transmitido una gran fuente de curiosidad los llamados Fotones. Le he dado muchas vueltas a su condición (al menos las que creemos conocer), y me he preguntado (sin saber que responder), ¿Si el fotón no tiene masa en reposo, siendo energía pura, si nos remitimos a la fórmula E =mc2, ¡también es materia! Ya que según  la Relatividad Especial, masa yu energía son dos aspectos de la misma cosa. 

 

La famosa ecuación E = mc², propuesta por Albert Einstein en su teoría de la relatividad especial, establece que la energía (E) y la masa (m) son dos manifestaciones de una misma

¿La masa y la energía dos escenarios de la misma cosa? La Bomba atómica lo confirmó

También me llena de dudas el hecho de que, si el fotón no tiene masa y es el cuento que conforma la luz, ¿Cómo se ve atraído por la Gravedad que genera el Agujero Negro?

El Fotón es una partícula que desde siempre ha sido mi favorita, gracias a ella podemos ver el mundo que nos rodea, y, además, ¿Qué sería de un Universo sin Luz? Además es el Bosón mensajero de las radiaciones electromagnéticas.

Es una partícula única, no tiene antipartícula.

 

La constante de Planck: Fundamentos de la física cuántica

                         Minúsculos paquetes llamados cuantos de luz (los fotones)

Einstein, cuando leyó el trabajo de Planck que afirmaba que la energía no era continua, sino que se producía en pequeños “paquetes”, propuso que la la luz estaba hecha de “cuantos” de energía reales y corpusculares, y más tarde, en 1905, usó esta idea para explicar el efecto fotoeléctrico, describiendo la luz como partículas que chocan con electrones. El término “fotón” se acuñó más tarde (en 1926), consolidando la idea de Einstein de que la luz tiene una naturaleza dual onda-partícula, a pesar de que Planck inicialmente veía los cuantos como un truco matemático para la emisión de energía, no como partículas viajeras. 

El fotón está muy arraigado en la Mente de todos los físicos, es la partícula maravillosa que hizo posible los láseres y otras maravillas que la Humanidad ha utilizado para mejorar su forma de vida.

Los fotones son misteriosos porque desafían nuestra intuición de lo que debería ser: no tienen masa, viajan a la velocidad de la luz (donde el tiempo no existe para ellos), exhiben una dualidad onda partícula (son onda y partícula a la vez), y su naturaleza cuántica hace que su estado solo se defina al ser medidos, mostrando comportamientos impredecibles y entrelazamiento. Su aparente contradicción entre ser partículas de energía y ondas de probabilidad los convierte en un enigma central de la física cuántica, a pesar de ser fundamentales para todo lo que vemos. 

 

Hay preguntas planteadas a los físicos, que les ponen en una situación delicada:

 

Un anillo de fotones se manifiesta en el agujero negro de M87

El anillo de fotones que conforma la luz, es atraído por la singularidad del Agujero negro ¿O es otra cosa?

¿Por qué la luz hecha de fotones sin masa, es atraída por la fuerza de Gravedad de un Agujero Negro?

La respuesta evasiva pudiera ser:

La luz es atraída por los agujeros negros no porque la gravedad actúe sobre su masa (que es cero), sino porque la masa extrema del Agujero Negro deforma el tejido del Espacio-Tiempo a su alrededor, y la luz, como todo lo demás, debe seguir esas curvas del espacio-tiempo, como si fuera una autopista deformada cayendo inevitablemente en la curva extrema del Horizonte de Sucesos.

  Los fotones viajan en línea recta, pero si el “camino” (el espacio-tiempo) está curvado, su trayectoria se dobla y es atrapada, necesitando una velocidad imposible para escapar.

¿Os convence la explicación? ¡N0? Pues a mí tampoco.

Claro que, los físicos teóricos te dirán:

  • Gravedad como geometría: Según la teoría de Einstein, la gravedad no es una fuerza que jala, sino una curvatura del espacio-tiempo causada por la masa y la energía.
  • La luz sigue la curvatura: Los fotones siempre viajan en el camino más recto posible (una geodésica), pero si el espacio-tiempo está curvado por un objeto masivo como un agujero negro, esa “línea recta” se curva.
  • Efecto del agujero negro: Un agujero negro crea una deformación tan extrema que el espacio-tiempo fluye hacia él. La luz, al entrar en esta región, no tiene más remedio que seguir ese flujo, atrapada como un nadador en una corriente muy fuerte.
  • Más allá del horizonte de sucesos: Una vez que la luz cruza el horizonte de sucesos, el espacio-tiempo fluye hacia la singularidad más rápido que la velocidad de la luz, haciendo imposible cualquier escape, incluso para la propia luz, ya que requeriría viajar hacia atrás en el tiempo. 

La cuestión es sembrar la duda en nuestras Mentes, que habiendo forjado una idea sobre la verdadera condición de los fotones y de la luz, se verá de nuevo sumergida en un campo de dudas del que no sabemos escapar.

 

La Luz! Esa maravilla de la Naturaleza : Blog de Emilio Silvera V.

¿Los Fotones? ¡Una maravilla de la Naturaleza! No podemos olvidar que, cuando nació el Universo era opaco, y, hasta que no fueron liberados los fotones… ¡No se hizo transparente!

 

Cuál es el secreto de un amanecer perfecto? - BBC News Mundo

 

Podemos decir, sin temor a equivocarnos, que los fotones han sido un gran aliado para nuestra especie desde que, en la noche de los tiempos, se producía la salida del Sol para alejar el miedo que sentían nuestros ancestros en la peligrosa oscuridad.

Los fotones han sido siempre nuestros aliados y benefactores. Sin embargo, a pesar de los muchos estudios realizados sobre ellos, aún esconden secretos que no hemos sabido desvelar.

Emilio Silvera V.

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Esta entrada fue publicada el viernes, 19 de diciembre de 2025 a las 7:07 y está clasificada bajo: General. Puede hacer un seguimiento de los comentarios de esta entrada gracias al feed RSS 2.0. Puede dejar un comentario, o enviar un trackback desde su sitio.
 

  1. 1
    Nicolás Delgado
    el 19 de diciembre del 2025 a las 12:42

    Según entiendo, aunque en teoría cuántica de campos aún se define al fotón como la excitación elemental del campo electromagnético, lo cierto es que su “identidad” sigue siendo escurridiza cuando intentamos traducirla a intuiciones clásicas. No es una partícula en el sentido habitual, porque no tiene masa ni puede estar en reposo, y tampoco es simplemente una onda, es un modo del campo que solo adquiere carácter corpuscular al interactuar con la materia. Además, su imposibilidad de localizarse estrictamente y la dependencia de su descripción respecto al gauge hacen que cualquier interpretación demasiado literal se quede corta. En el fondo, entender qué “es” un fotón quizá requiera aceptar que la física moderna describe comportamientos y simetrías más que objetos con esencia fija.

    Responder
  2. 2
    emilio silvera
    el 19 de diciembre del 2025 a las 13:48

    “En el fondo, entender que “es” un fotón quizá requiera aceptar que la física moderna describe comportamientos y simetrías más que objetos con esencia fija.”

    Totalmente de acuerdo, no ya solo el fotón, también otros objetos del ámbito de la mecánica cuántica, o incluso del macro-mundo que conforma la estructura del universo, son descritos de una manera que escenifica lo que creemos ver, más que lo que son.

    Y, si nos ceñimos a la entrada que genera tu buen comentario, diremos que el fotón, un buen “amigo” de la Humanidad, es “querido” por todos, lo que nos ofrece es mucho más de lo que podemos pagar.

    UIn cordial saludo, Señor Delgado.

    Responder
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