« ¡El Universo! ¿Sería eso lo que pasó?

Las sustancias formadas por una sola clase de átomos se llaman elementos químicos. La palabra “átomo” procede del griego ατομος, que significa “indivisible” y el uso de la palabra “elemento” sugiere que se ha llegado a los ladrillos básicos con los que está formada la materia. De hecho, esta es la imagen que se tenía a mediados del siglo XIX se acuñaron estos términos. Sin embargo, hoy sabemos que todo esto es falso, que los átomos se pueden dividir y que, de esta manera, los elementos han dejado de ser verdaderamente elementales. Los físicos continúan con esta nomenclatura aunque sea formalmente incorrecta, ya que, la costumbre, como dicen los juristas, no pocas veces rigen la jerga de las leyes.

“La revolución de la mecánica cuántica empieza a materializarse, y el qubit es el principal protagonista. Siendo la unidad mínima de información de extraño mundo, permitirá procesar toda la información existente en segundos.” El futuro que nos aguarda es inimaginable y cada día que pasa aparecen nuevos logros tecnológicos que nos sitúan en otro mundo, otra sociedad, otras nuevas formas de vivir y de comprender.

                      Sí, son los electrones los que dan al átomo su forma esférica

A todo esto y hablando de los átomos, por fuerza, nos tenemos que acordar del electrón que da al átomo su esférica. Son partículas cargadas eléctricamente que se mueven alegremente alrededor del núcleo. El electrón es muy ligero: su masa es solamente 1/1.8836 de la del núcleo más ligero (el hidrógeno). La carga eléctrica del electrón es de signo opuesto a la del núcleo, de manera que los electrones están fuertemente atraídos el núcleo y se repelen mutuamente. Si la carga eléctrica total de los electrones en un átomo iguala a la del núcleo, lo que generalmente se necesitan varios electrones, se dice que el átomo está en equilibrio o que es eléctricamente neutro.

Un experimento realizado por científicos del Centro de Viena para la Ciencia y Tecnología Cuánticas ha demostrado que, en el mundo cuántico, la transición hacia el equilibrio térmico es más interesante y más complicada de lo que se pensaba.

Según destaca el , publicado en ‘Science’, entre un ordenado inicial y un estado final estadísticamente mixto, puede emerger un “cuasi-estacionario estado intermedio”. Este estado intermedio ya exhibe algunas propiedades como el equilibrio, pero parte de las características del estado inicial permanecen visibles durante un período de tiempo muy largo.

fenómeno se denomina “pre-termalización” y desempeña un papel importante en diversos procesos de no equilibrio en la física cuántica. Podría, por ejemplo, ayudarnos a comprender el estado del universo temprano.

La fuerza a la que obedecen los electrones, la denominada fuerza electrostática o de Coulomb, es matemáticamente bastante sencilla y, sin embargo, los electrones son los responsables de las importantes propiedades de los “enlaces químicos”. Esto se debe a que las leyes de movimiento de los electrones están regidas completamente por la “mecánica cuántica”, teoría que se completó a principios del siglo XX. Es una teoría paradójica y difícil de entender y explicar, pero al mismo tiempo es muy interesante, fantástica y revolucionaria. uno se introduce en las maravillas de la mecánica cuántica es como si hiciera un viaje a un universo que está situado fuera de este mundo nuestro, ya que, las cosas que allí se ven, desdicen todo lo que dicta nuestro sentido común de cómo tiene que ser el mundo que nos rodea.

Sincronización perfecta, ¡es una sinfonía!

No solamente los electrones, sino también los núcleos atómicos y los átomos en su conjunto obedecen y se rigen por la mecánica cuántica. La Física del siglo XX empezó exactamente en el año 1900, cuando el físico alemán Max Planck, escribió un artículo de ocho páginas y allí propuso una posible solución a un problema que había intrigando a los físicos durante años. Es el problema de la luz que emiten los cuerpos calentados a una cierta temperatura, y también la radiación infrarroja emitida, con menos intensidad, por los objetos más fríos.

Estaban bien aceptados entonces que esta radiación tenía un origen electromagnético y que se conocían las leyes de la naturaleza que regían estas ondas electromagnéticas. También se conocían las leyes para el frío y el calor, la así llamada “termodinámica”, o al menos eso parecía. Pero si usamos las leyes de la termodinámica para calcular la intensidad de la radiación, el resultado no tiene ningún sentido. Los cálculos nos dicen que se emitiría una cantidad infinita de radiación en el ultravioleta más lejano, y, luego, esto no es lo que sucede. Lo que se observa es que la intensidad de la radiación muestra un pico a una cierta longitud de onda característica, y que la intensidad disminuye tanto para las longitudes mayores como para las longitudes menores. Esta longitud característica es inversamente proporcional a la temperatura absoluta del objeto radiante (la temperatura absoluta se define por una escala de temperatura que empieza a 273 ºC bajo cero). Cuando a 1.000 ºC un objeto se pone al “rojo vivo”, el objeto está radiando en la zona de luz visible.

El espectro electromagnético se extiende la radiación de menor longitud de onda, como los rayos gamma y los rayos X, pasando por la luz ultravioleta, la luz visible y los rayos infrarrojos, hasta las ondas electromagnéticas de mayor longitud de onda, como son las ondas de radio. Se cree que el límite la longitud de onda más pequeña posible es la longitud de Planck mientras que el límite máximo sería el tamaño del Universo.

Lo que Planck propuso fue simplemente que la radiación sólo podía ser emitida en de un tamaño dado. La cantidad de energía de uno de esos paquetes, o cuantos, es inversamente proporcional a la longitud de la onda y, por lo tanto, proporcional a la frecuencia de la radiación emitida. La sencilla fórmula es:

donde h es la constante de Planck (cuyo valor es 6,626 × 10⁻³⁴ J·s). Sólo los fotones con una frecuencia alta (por encima de un valor umbral específico) podían provocar la corriente de electrones. Por ejemplo, la luz azul emitía unos fotones con una energía suficiente para arrancar los electrones del metal, mientras que la luz roja no. Una luz más intensa por encima del umbral mínimo puede arrancar más electrones, pero ninguna cantidad de luz por debajo del mismo podrá arrancar uno solo, por muy intenso que sea su brillo.

             El esquema del Efecto fotoeléctrico nos muestra como la luz arranca electrones de la placa.

Poco tiempo después, en 1905, Einstein formuló esta teoría de una forma mucho más tajante: el sugirió que los objetos calientes no son los únicos que emiten radiación en de energía, sino que toda la radiación consiste en múltiplos de los paquetes de energía de Planck. El príncipe francés Louis-Victor de Broglie, dándole otra vuelta a la teoría, propuso que no sólo cualquier cosa que oscila tiene una energía, sino que cualquier cosa con energía se debe comportar como una “onda” que se extiende en una cierta región del espacio, y que la frecuencia, v, de la oscilación verifica la ecuación de Planck. Por lo tanto, los cuantos asociados con los rayos de luz deberían verse como una clase de partículas elementales: el fotón. Todas las demás clases de partículas llevan asociadas diferentes ondas oscilatorias de campos de fuerza.

El curioso comportamiento de los electrones en el interior del átomo, descubierto y explicado por el famoso físico danés Niels Bohr, se pudo atribuir a las ondas de De Broglie. Poco después, en 1926, Erwin Schrödinger descubrió escribir la teoría ondulatoria de Debroglie con ecuaciones matemáticas exactas. La precisión con la cual se podían realizar cálculos era asombrosa, y pronto quedó claro que el comportamiento de todos los objetos pequeños estaban exactamente determinados por la recién descubiertas “ecuaciones de onda cuánticas”.

Pocas dudas nos pueden caber a estas alturas de que la mecánica cuántica (de Planck) y, la Relatividad –tanto especial general- (de Einstein), además de ser las dos teorías más importantes de la Física de nuestro tiempo, funcionan de tal forma que uno, cuando profundiza en sus predicciones y las compara con lo que ocurre en el Universo, no por menos que, asombrarse, al comprobar como unas mentes humanas han sido capaces de llegar a estos profundos pensamientos que nos acerca a la realidad de la Naturaleza, al mismo tiempo que nos aleja de nuestra propia realidad.

Sí, están ahí pero, en realidad, no sabemos, a ciencia cierta, ni cómo se formaron las galaxias

¿Qué encontraremos cuando sea posible verificar la Teoría de cuerdas? ¿Qué hay más allá de los Quarks? ¿Sabremos alguna vez lo que es una singularidad? ¿Será verdad la existencia de esa materia oscura de la que tanto se habla? ¿Podremos al fín, encontrar esa fuente de energía que tanto necesita la Humanidad para dar ese segundo paso el futuro? ¿Tendremos, acaso, algún destino que no sea el de la irremisible extinción?

¡Preguntas! Preguntas y más preguntas que no podemos contestar. Es desesperante estar inmersos en  inmenso océano de ignorancia. ¿Cuándo sabremos? El el epitafio que Hilbert ordenó esculpir en su Tumba, nos lo prometía: “Tenemos que saber, sabremos”. Si, ¿pero cuándo?

Lo cierto es que, las reglas de la mecánica cuántica tienen que ser aplicadas si queremos describir estadísticamente un sistema de partículas que obedece a reglas de ésta teoría en vez de las de la mecánica clásica.  En estadística cuantica, los estados de energía se considera que están cuantizados.  La estadística de Bose-Einstein se aplica si cualquier de partículas puede ocupar un estado cuántico dado. Dichas partículas (como dije antes) son los bosones que, tienden a juntarse.

         Los bosones tienen un angular n h / 2p, donde n es cero o un entero y h es la constante de Planck.  bosones idénticos, la función de ondas es siempre simétrica.  Si solo una partícula puede ocupar un cuántico, tenemos que aplicar la estadística Fermi-Dirac y las partículas (como también antes dije) son los fermiones que tienen momento angular (n+½) h/2p y cualquier función de ondas de fermiones idénticos es siempre antisimétrica.

La mejor teoría explicar el mundo subatómico nació en 1928 cuando el teórico Paul Dirac combinó la mecánica cuántica con la relatividad especial para explicar el comportamiento del electrón. El resultado fue la mecánica cuántica relativista, que se transformó en un ingrediente primario en la teoría cuántica de campos. Con unas pocas suposiciones y ajustes, la teoría cuántica de campos ha probado ser suficientemente poderosa para formar la base del modelo estándar de las partículas y las fuerzas que rigen el universo.

La relación el espín y la estadística de las partículas está demostrada por el teorema espín-estadística. En un espacio de dos dimensiones es posible que existan partículas (o cuasipartículas) con estadística intermedia entre bosones y fermiones.  Estas partículas se conocen con el de aiones; para aniones idénticos la función de ondas no es simétrica (un cambio de fase de+1) o antisimétrica (un cambio de fase de -1), sino que interpola continuamente entre +1 y -1.  Los aniones pueden ser importantes en el análisis del efecto Hall cuántico fraccional y han sido sugeridos como un mecanismo para la superconductividad de alta temperatura.

Debido al principio de exclusión de Pauli es imposible que dos fermiones ocupen el mismo cuántico (al contrario de lo que ocurre con los bosones). Y, precisamente por eso, se degeneran electrones y neutrones dando lugar a la formación de estrellas enanas blancas y de neutrones que, encuentran la estabilidad frenando la fuerza de gravedad.

La condensación de Bose-Einstein es de importancia fundamental explicar el fenómeno de la superfluidez. A temperaturas muy bajas (del orden de 2×10^-7k) se formar un condensado de Bose-Einstein, en el que varios miles de átomos forman una única entidad (un superátomo). efecto ha sido observado con átomos de rubidio y litio. Este efecto (condensación Bose-Einstein), ya habréis podido suponer, es llamado así en honor al físico Satyendra Naht Bose (1.894-1.974) y de Albert Einstein.

Más reciente es la obtención del Condensado de Bose-Einstein (BEC); en este caso las bases teóricas se postularon en la década de los 20 en manos de Satyendra Nath Bose y Albert Einstein. El primero describe ciertas reglas para determinar si dos fotones deberían considerarse idénticos o diferentes (Estadísticas de Bose) y Einstein aplica dichas reglas a los átomos intentando averiguar como se comportarían. Así, halla los efectos de que a muy bajas temperaturas los átomos están al mismo nivel cuántico produciendo fenómenos como la superfluidez o la superconductividad.

Distribución de momentos que confirma la existencia de un estado de agregación de la materia, el condensado de Bose-Einstein. obtenidos en un gas de átomos de rubidio, la coloración indica la cantidad de átomos a cada velocidad, con el rojo indicando la menor y el blanco indicando la mayor. Las áreas blancas y celestes indican las menores velocidades. A la izquierda se observa el diagrama inmediato anterior al condensado de Bose-Einstein y al centro el inmediato posterior. A la derecha se observa el diagrama luego de cierta evaporación, con la sustancia cercana a un condensado de Bose-Einstein puro. El pico no es infinitamente angosto debido al Principio de indeterminación de Heisenberg: dado que los átomos están confinados en una región del espacio, su distribución de velocidades posee necesariamente un cierto ancho mínimo. La distribución de la izquierda es para T > Tc (sobre 400 nanokelvins (nK)), la central para T < Tc (sobre 200 nK) y la de la derecha para T << Tc (sobre 50 nK).

Ñas estrellas enanas blancas, de neutrones y los púlsares existen, precisamente, por el principio de exclusión de Pauli que, degenera electrones y neutrones cuando las estrellas masivas, al final de su existencia, explotan como Supernovas y´su masa  se contraen sobre sí misma más y más. Si la estrella es demasiado masiva, entonces ni ese principio de exclusión puede frenar a la Gravedad y se convierte en un Agujero negro.

         Así que, el principio de exclusión de Pauli tiene aplicación no sólo a los electrones, sino también a los fermiones; pero no a los bosones.  Si nos fijamos en todo lo que estamos hablando aquí, nos daremos de que la mecánica cu´çantica es extraña y siendo fácil comprender como forma un campo magnético la partícula cargada que gira, no resulta tan fácil saber por qué ha de hacer lo mismo un neutrón descargado.

        Lo cierto es que ocurre así. La prueba directa más evidente de ello es que cuando un rayo de neutrones incide sobre un hierro magnetizado, no se comporta de la misma que lo haría si el hierro no estuviese magnetizado.  El magnetismo del neutrón sigue siendo un misterio; los físicos sospechan que contiene cargas positivas y negativas equivalentes a cero, aunque por alguna razón desconocida, lograr crear un campo magnético cuando gira la partícula.

emilio silver

 Mirando hacia otras teorías II

Hoy, por entender que tiene un cierto valor en su contenido, expongo aquí algo encontrado en el inmenso universo de Internet, y, que estando referido al resumen de la Obra de Oscar Roberto Ernst, Teoria del Tiempo y el espacio, la paso aquí tal cual la encontré, esperando que, a los visitantes de esta página les guste y saquen sus propias conclusiones, yo he sacado las mías que, en verdad, son de bastante interés.

SOLUCIÓN REVOLUCIONARIA DE LA CONSTITUCIÓN BÁSICA DE LA MATERIA PARA EL SIGLO XXI. CONSTRUCCIÓN LÓGICA Y FUNDAMENTADA DE LA FÍSICA TEÓRICA, ECHANDO POR TIERRA CONCEPTOS DE FINALES DEL SIGLO XX (LAS PARTÍCULAS, LOS CAMPOS Y EL BIG BANG). DEFINIENDO EL CONCEPTO DE “UNIFICACIÓN DE LAS FUERZAS”.

El universo está comprendido por cuatro dimensiones; la cuarta, es perpendicular a la tridimensión, su magnitud es la energía; a los valores positivos llamamos masa (futuro), negativos gravedad (pasado). Se mueve a la velocidad de la luz, en la dirección futuro. Todo se mueve a la velocidad de la luz (no existe otra velocidad). Ni más rápido ni más lento. Esta dimensión tiene capas con valores determinados, cada capa tiene su tridimensión.

Las fuerzas, no existen, son el resultado del cambio de la dirección de la tridimensión en la cuarta dimensión, todas las fuerzas sin excepción. El valor de energía, es la magnitud de las partículas, masa. De lo cual surge la antienergía, gravedad (ley de opuestos y equivalencia). Torciendo la tridimensión, cambiando la dirección en la cuarta dimensión.

Stphen Hawking dice: “Al aumentar la densidad, aumenta la gravedad (energía negativa), para que el total de enertgía se mantenga en cero y aumenta la energía positiva para crear partículas”. La Naturaleza tiene sus propios métodos para que todo sea como tiene que ser y veámos el mundo tal como lo vemos.

El engaño del tiempo es cotidiano, toda la información, está siempre en el pasado. Otro valor del tiempo. El espacio es vacío o materia. La materia es compresión o rarificación (descompresión) del espacio; llámese partículas, fotones, magnetismo, masa, gravedad, etc. A esto le llamo distorsión del espacio. El sistema binario es la base del universo. El big bang es un error, el universo se curva al pasado, por la sumatoria de las gravedades, llegando al universo negro; como un agujero negro, dando esa sensación de dispersión (ley de Hubble).

El big bang, las fuerzas fundamentales, el tamaño de las partículas y los campos (todos); son conceptos tan científicos como el geocentrismo de Tolomeo (observación engañosa). (Aunque el lector esté totalmente en contra de lo que diré, y me exponga al ridículo, esto no cambiará la realidad.)

I. – Origen de la teoría de la relatividad

                      Hay que tener en cuenta las constantes de la Naturaleza

A comienzos del siglo XX, surge la teoría de la relatividad, como consecuencia de un problema de la física, la velocidad de la luz. En ese momento se creía en una teoría muy “lógica”, “la teoría del éter”; el “éter” era una especie de campo (o materia), por el cual se desplazaban las ondas electromagnéticas.

El problema comenzó, al querer medir el movimiento absoluto de la tierra y del sistema solar. Si podíamos medir con precisión la velocidad de la luz en diferentes direcciones, nos daría el sentido y la velocidad absoluta a la que nos movíamos (la tierra). Aquí estuvo el problema, sin importar la dirección, la luz, tiene la misma velocidad.

Durante veinte años, los físicos, desconcertados, buscaron la solución al absurdo. En 1905 aparece el sismo de la física; la física “newtoniana” da paso a la física “relativa” (nueva etapa). Aunque en realidad no descarta la primera, sino que le agrega nuevos conceptos: La velocidad absoluta de la luz la variable espacial del tiempo y propiedades físicas al continuo espacio tiempo.

Ediddton confirmo la teoría de Einstein en el Eclipse de Puerto Princinpe, la luz se curva ante objetos masivos com el Sol

La forma más sencilla de explicar la paradoja del tiempo, sería con la siguiente ilustración: Pensemos en un objeto “A”, y a cierta distancia un objeto “B”; un fotón (luz) tarda determinado tiempo en recorrer el espacio AB. Pero supongamos que ambos se desplazan a gran velocidad en forma paralela; el tiempo que tarda en llegar el fotón hasta “B”, “B” se desplazó hasta “C”; esto quiere decir que el observador “B”, verá el fotón no en el punto B, sino más adelante (C); recordemos que la luz no puede viajar más rápido que 300.000 Km./s. Como “AC” es mayor que “AB” demorará más tiempo.

Si seguimos aumentando la velocidad, verá que el tiempo de “A” pasa más lento, y cuando se llegue próximo a la velocidad de la luz, los fotones nunca llegarán, porque al salir del punto “A” el fotón viajaría en forma paralela al punto “B” (a la misma velocidad), es decir el tiempo se detendrá. Así vistas las cosas, significa que el tiempo disminuiría su transcurrir directamente proporcional a la velocidad de los objetos.

La conclusión al la que llegamos, es que si no varía la velocidad de la luz, variando el espacio, lo que varió es el tiempo. Aparece el tiempo, ya no como una variable absoluta, sino relativa al observador y a su velocidad. Aunque a Einstein le interesa más la relación de la luz con la gravedad.

Entre otros, de los conceptos, que nos competen en este momento, de la teoría de la relatividad de Einstein, son el principio de equivalencia y la geometría del espacio tiempo(más adelante los explicaremos).

Los Astronautas en la Estación Espacial, aparentemente están ingrávidos, pero en realidad la aceleración de su caída compensa a la gravedad de la Tierra, entonces las cosas flotan a bordo.

A finales del siglo XIX la comunidad científica sabia que había mucho por crear e inventar, aplicando los diversos principios físicos descubiertos, tales como la electricidad, magnetismo y mecánica, pero estaban convencidos de que ya casi no quedaba nada nuevo por explicar, la naturaleza había sido descubierta en su totalidad y ahora solo tenia que comenzar a aplicarse esos conocimientos a las actividades del ser humano para su propio beneficio y bienestar.

Hasta ese momento los cimientos de la física eran dos grandes columnas construidas por dos de los científicos más grandiosos de la ciencia. Una la teoría de la mecánica, donde todos los conocimientos de cinemática y dinámica desde Aristóteles hasta Galileo, fueron condensados en una sola teoría, conocida hoy como la Mecánica Clásica, o Mecánica Newtoniana. La otra columna sustentaba la otra mitad de la física, referente a los efectos magnéticos y eléctricos conocidos desde los griegos hasta los últimos avances de Oersted, Faraday y Lenz. Toda esta información técnica fue unificada en la Teoría del Electromagnetismo del genial científico ingles James Maxwell.

Pero en realidad algo andaba mal, pues fueron apareciendo algunos nuevos cuestionamientos o efectos fisicos desconocidos, y se pensó que “puliendo” un poco los conceptos del momento podrían explicarlos fácilmente, así que casi, fueron subestimados por gran parte de los investigadores de esa época.

¿Cómo podían aumentar la masa de los cuerpos que surquen el espacio a velocidades relativista? ¿Cómo podía ser la masa una fuente de energía congelada? ¿Cómo se podía ralentizar el Tiempo para el ciajero que marchara en su nave a velocidad de la luz? Cosas a´si que desquiciaron muchas mentes de físicos anclador en las ideas del pasado.

La teoría de la relatividad fue resistida en sus comienzos. Los prejuicios personales, las ideas “científicas” del momento o personajes prominentes del mundo de las ideas (paradigmas culturales); han eclipsado desde tiempos remotos, verdades muy adelantadas para su época. El pensar en conceptos como: “Que la tierra gira alrededor del sol”; que éste es un “concepto moderno”, sólo afirma la ignorancia de algunos “intelectuales”. Antes que existiera el imperio romano como tal (Guerras Púnicas), ya existía gente con conceptos claros al respecto. Aristarco de Samos 310-230 AC. Concibió a la tierra y la luna girando alrededor del sol. Eratóstenes de Cirene 284-192 AC. Midió con precisión la circunferencia de la tierra, la distancia al sol, etc. El geocentrismo no fue un concepto universal; ni que la tierra gira, un invento de Galileo.

Basado en la “lógica” (Aristóteles IV AC), (la Iglesia medieval), y por gente prominente de la época, eclipsaron a quienes opinaban diferente. Así como la pérdida irreparable de años de investigación por una nueva cultura, ha sido el mayor legado de la humanidad; culturas como la babilónica, china, egipcio-alejandrina, etc., eclipsadas por el platonismo. O la española (moro-judía) y amerindia (maya, etc.), por la inquisición romano cristiana. Aún Einstein, no fue aceptado inicialmente.

Hoy encontramos teorías muy actualizadas, pero no necesariamente son verdades absolutas; a veces con errores, que debemos desechar. No significa que debemos desecharlas, sino corregirlas; así como la mecánica de Newton fue corregida por la teoría de la relatividad. Así como la teoría de la evolución, “el big bang” y alguna “teoría quántica” e inclusive la “teoría de los campos” (También deben ser corregidas).

Ej. Subestimar la capacidad de personas que vivieron hace dos, tres o cuatro mil años atrás, porque eran menos “evolucionados” es un error. Sí menos informados.

Hoy pareciera florecer la información y la pluralidad, aunque el ser humano resurge una y otra vez, queriendo imponerse sobre sus congeneres. Basta remitirnos a la historia resiente del siglo XX, para ver la intransigencia.

Nuestra era informática nos permite acopiar conocimiento que podría parecer contradictorio; pero debemos recordar que en el pasado, lo nuevo y contradictorio, llegó a ser complementario; como la teoría de la relatividad y la mecánica newtoniana[18]o la teoría ondulatoria de la luz y la teoría corpuscular de Planck.

La teoría de la relatividad surge como una respuesta a la solución de un problema físico práctico resuelto por un físico teórico. Por lo tanto, no espero obtener la aprobación de muchos eruditos; como en antaño, cegados por los prejuicios, desecharon ideas correctas.

II- Distorsiones del espacio

a) Introducciones paradójicas

A continuación enumeramos puntos de los que debemos partir (premisas o hipótesis). Opinión axiomática (no axioma).

Primeramente en la física teórica, muchas veces hay que acudir a la macro-física o física cósmica (astro física) para describir fenómenos de la física atómica y viceversa. (Paradoja: Observar lo inmenso, para entender lo minúsculo).

En segundo lugar, la materia, nuestro mundo, parece estar determinado por, la interacción de cuatro fuerzas o campos: La fuerza gravitacional, la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte.

Hasta ahora decíamos que las partículas eran afectadas por estas fuerzas, haciendo que la materia sea lo que es (teoría estándar); pero para Einstein, la gravedad curva el espacio tridimensional y en consecuencia las fuerzas serían como un “pozo o embudo” (geometría del espacio tiempo) donde el espacio se deforma, en donde las partículas “caen” (tuercen su trayectoria). De esta forma describimos las fuerzas, sustituimos los conceptos de fuerza y/o campo, por el de geometría del espacio. (Paradoja: Son cuatro o es una, “pozo”).

Tercero: ¿Qué son las partículas? y ¿Qué del espectro electromagnético?  Por Ej. La luz es atraída por la gravedad como las partículas. (Paradoja: La luz como onda o como partícula). Se ha descubierto que las ondas se comportan como partículas y las partículas como ondas. Así como la creación de pares (electrón-positrón), a partir de un rayo X duro o rayo gama (C. D. Anderson).

También es conocido, que las partículas a grandes velocidades se comportan como ondas y que las ondas electromagnéticas al pasar cerca de un campo gravitacional fuerte, son desviadas como si fuesen un cuerpo o partículas (teoría corpuscular de la luz). (Paradoja: Las ondas son partículas o las partículas son ondas).

Cuarto: Otro aspecto a tener en cuanta es el tiempo, es decir, cuando observamos una estrella, no la observamos en tiempo real, sino como era, cuando salió la luz desde ese cuerpo hacia nosotros. Resulta entonces que; toda la información presente es pasado (generalmente remoto) (Paradoja: Las cosas las veo como son o como eran).

Quinto: En la observación, encontramos lo que Einstein llamó principio de equivalencia, es decir (un ejemplo), no podemos diferenciar entre la aceleración y la fuerza de gravedad esto significaría que la gravedad es lo mismo que estar acelerándose en el espacio. El concepto de Gravedad, encierra un enigma en sí mismo.

Como tampoco podemos hacer diferencia entre dos cuerpos, cual está en movimiento cuando se mueven; es una cuestión arbitraria (punto de referencia) (¿Podemos saber cual se mueve o no podemos?).

Y sexto: El tiempo como variable “relativa” es una dimensión “espacial” (cuarta dimensión, geometría del espacio tiempo), que es perpendicular a las tres de nuestro mundo tridimensional. (¿El tiempo es algo etéreo, o es una dimensión espacial?). .

Durante tres décadas Einstein trabajó, sin éxito, en lo que conocemos por “teoría de la unificación de las fuerzas”[35]; hoy es aceptada la relación íntima entre la fuerza nuclear débil y la electromagnética. Trataremos de; por medio del razonamiento y la observación de la macro y microfísica, mostrar la “teoría ondulatoria de la materia” y la “unificación de las fuerzas” a través de la “distorsión del espacio”.

b) Macro física

En este momento nos dedicaremos al estudio del comportamiento de los cuerpos celestes. El primer aspecto es que todos los cuerpos están aparentemente atraídos entre sí (digo aparentemente, porque resulta difícil de demostrar, cuando las distancias intergalácticas son muy grandes, parece no existir cohesión sino dispersión, se alejan de nosotros y unos de otros). A este fenómeno de atracción, llamamos “gravedad”. A causa de la gravedad, todos los cuerpos se atraen, aún las partículas más pequeñas (átomos).

Aunque, ésta fuerza atómica es casi despreciable (la menor de las cuatro fundamentales); los átomos al aglutinarse, suman sus fuerzas gravitacionales, siendo la fuerza resultante, la sumatoria de cada átomo; como la fuerza gravitacional es inversa al cuadrado de la distancia, cuanto más estrecho sea el aglutinamiento de las partículas (densidad) , mayor será su fuerza (gravedad).

Si seguimos el razonamiento de la gravedad, sin importar de donde proviene le materia, lo que comienza con una nube cósmica, termina siendo un cuerpo, el aglutinamiento, da mayor gravedad, que da mayor aglutinamiento, terminando con una presión interna capaz de generar energía y cambios atómicos (fusión). Desde un punto de vista teórico, este podría ser el origen de un cuerpo celeste, donde los elementos más pesados estarían en el centro; aunque esto, como en la tierra, no siempre sucede (las explicaciones suelen ser demasiado simplistas).

Cuando ese aglutinamiento (cuerpo celeste) es capaz de emitir luz, lo llamamos estrella. Cuando su gravedad no es capaz de contener la energía cinética de sus átomos, se produce una explosión, y la llamamos “nova” o “supernova”, cuando esta explosión no llega a ser caótica y en forma rítmica, lo llamamos “variables cefeidas”. En los casos en que parece mantenerse el equilibrio lo llamamos estrellas medianas (el sol); en otras, cuya densidad es mayor, se llaman “enanas”, etc.

En teoría; por la captación de masa, podría cambiar su densidad; y de acuerdo a la masa y la densidad, será la característica de la estrella (aunque intervienen muchas variables, lo simplificamos así).

Ahora bien, hasta que punto una estrella puede acopiar masa; dependiendo de las características de la estrella, puede explotar o no; si la gravedad es superior a la velocidad cinética de las partículas, liberadas por las reacciones nucleares (energía), la estrella no explota y sigue acumulando masa (a excepción de la energía liberada, luz, etc.). Pero cuando en algún punto la gravedad supera la velocidad de la luz[40](G=v/t, donde v>c), a esa estrella la llamamos agujero negro, al ser el componente velocidad de la aceleración “v”, (también se conoce como velocidad de escape) igual o mayor que la velocidad de la luz, ésta no puede salir, quedando atrapada donde la luz perdería toda su energía (caso extremo del efecto Doppler). A este borde se lo conoce como “singularidad” u “horizonte de suceso”; donde en la observación, se ve una excitación de la materia, con velocidades próximas a la de la luz.

Esta estrella por el acopio de masa y densidad, se ha “transformado” en un “agujero negro”.No significa que es un agujero sin fondo. Si pensamos en un cuerpo en el espacio, la gravedad sería como un “embudo o pozo” en torno al cuerpo, pero una partícula que caiga no llegará a su centro, sino que chocará con una muralla, que es su cuerpo; tiene que vencer primero una fuerza de interacción molecular (presión), luego una fuerza de cohesión molecular y después una fuerza nuclear, etc. (Para llegar al centro).Cada una de estas (fuerzas), necesita mayor energía, lo cual, si pensamos en la gravedad, como un “pozo” (dándonos energía[43]podríamos ilustrar al cuerpo como una “montaña” (quitándonos energía). Si lo llevamos al agujero negro, es lógico pensar que si la depresión (gravedad), nos lleva al pasado (deteniendo el tiempo)[, la “montaña” nos lleva al futuro (visto en Teoría de la relatividad).

Ahora bien, qué es la gravedad. Einstein habló de la gravedad como una deformación del espacio tridimensional, como si fuera un “pozo” en el espacio tiempo (como si se torciera el espacio tridimensional en la cuarta dimensión).

Para ilustrarlo (quito una dimensión de las 4): Pensemos en una gran gelatina de superficie infinita, si tomamos un punto y lo estiramos hacia arriba, alrededor se forma una depresión (el volumen que está sobre el nivel, es igual al volumen de la depresión alrededor), que se normaliza a la distancia. Si imaginamos la superficie de la gelatina, como el presente (tridimensión, en la ilustración dos dimensiones, con una dimensión menos), en la dimensión espacio tiempo, la parte superior sería el futuro, y la inferior el pasado.

En la ilustración, el estiramiento, sería la masa (energía (el cuerpo), y la depresión, la gravedad (antienergía o energía en sentido negativo). Cuanto mayor el pico de gelatina (masa), mayor la depresión (gravedad), ya que el volumen de ambos es igual; el plano de la gelatina, sería nuestro espacio tridimensional (que llamaremos, “plano de referencia”). Que se movería a la velocidad de la luz (en la “dirección del espacio tiempo”), en forma perpendicular a la superficie de la gelatina (plano, en la ilustración). Digo a la velocidad de la luz, porque cuando el espacio se curva 90°, el tiempo se detiene (agujero negro). Según la teoría de la relatividad, entenderíamos que ambos viajamos a la velocidad de la luz (lo explicamos al principio). De donde, si se detiene el tiempo, la luz que viene de la singularidad tiene la velocidad que nosotros tenemos, la velocidad de la luz, viajamos en forma paralela a la velocidad de la luz.

El vacío absoluto, sería una superficie plana en la ilustración (aunque el vacío absoluto no existe), cuando este plano se curva (en la cuarta dimensión, por la energía). La dirección o sentido de los puntos (ya que la dirección del espacio tiempo es perpendicular), cambian, alejándose o acercándose de los puntos que siguen en la misma dirección (llamamos “fuerza”). Es decir, la perpendicular al “plano de referencia”, es la dirección del espacio tiempo; si el plano de referencia se curva, el espacio tiempo cambia la dirección (acercando o alejando). El espacio tiempo es una dimensión, tiene un sentido y velocidad.

Retomemos la explicación. Si vamos desde el principio. Una dimensión es una recta “x”, dos dimensiones es un plano, donde la recta es un solo valor de la segunda dimensión “y”. Tres dimensiones es el espacio, donde el plano es un valor en la tercera dimensión “z”.

Por esta causa, el tiempo presente es, un valor de la cuarta dimensión (espacio tiempo, “?” o “t”). La gravedad, curva este espacio tridimensional, haciendo que el espacio tiempo que era perpendicular (al espacio tridimensional); en el agujero negro llega a ser paralelo (90°, lo explicaremos al hablar de fuerza y gravedad); y el tiempo se detiene, cuando se viaja a la velocidad de la luz, en un mismo sentido (ya lo explicamos al comienzo, teoría de la relatividad).

En conclusión; en la ilustración, diríamos, que todo cuerpo (partícula o átomo) es como una montaña, y la gravedad, como una depresión alrededor, en el sentido de la “z” (cartesiana o euclideas) negativo, que tiende al cero, hacia el infinito del plano “x-y”. Es lógico pensar que, la depresión es directamente proporcional a la montaña, en valores integrales “z” (todo el volumen de la montaña, será igual al volumen de la depresión) (ley de los opuestos y de equivalencia).

Y siguiendo con la ilustración, la montaña es abrupta (tanto como sea la densidad del cuerpo) y escarpada (tanto como sea su característica molecular), en tanto la depresión es suave (en la dimensión espacio tiempo), disminuyendo al cuadrado de la distancia. La dimensión tridimensional del cuerpo es pequeña, en tanto la gravedad tiende hasta el infinito (se piensa). En la ilustración, un cuerpo sería como una cadena montañosa, en los cuales hay; montañas, pequeños valles y desfiladeros; comparables con; átomos y moléculas, y espacios intermoleculares.

El centro de nuestra galaxia es un agujero negro, en otras galaxias, podemos ver ese “horizonte de suceso”; los efectos. Aunque un agujero negro por definición no se puede ver, desde fines del siglo XX, sabemos de su existencia por el comportamiento de cuerpos, partículas o gases que lo circundan. Por eso, decimos que existen[47]Si observamos una galaxia perpendicular, no es un plano, es un “pozo”, por esto ese movimiento de “plato”.

De donde un cuerpo en el espacio, es una distorsión del espacio, hacia el futuro, que por la ley de los opuestos, provoca una depresión que llamamos gravedad, que tiende al pasado de nuestro presente). A esto llamamos distorsión del espacio, por la energía (masa) y en consecuencia la anti-energía (gravedad).

Al acercarse al agujero negro, decimos que el tiempo se va deteniendo, significa que la diferencia entre un agujero negro y el presente es el componente velocidad de la aceleración. Es decir, mayor o igual a la velocidad de la luz que el presente (nosotros) (G=v/t). Recordemos, que el punto de referencia es arbitrario, cuando decimos que un cuerpo se va deteniendo en el pasado, también puede significar que nosotros nos movemos al futuro.

En este punto llegamos a uno de los pilares de la teoría de la relatividad. El espacio tridimensional se tuerce, y proporcionalmente nos integramos a la dimensión espacio tiempo (de acuerdo a la curvatura), que nos era perpendicular, pero al curvarse, llega a quedar paralela; el tiempo se va deteniendo, (cuando la curva llega a los 90°). Ya hablamos de viajar en forma paralela a la velocidad de la luz. .

Cuando decimos que el tiempo se detiene en un agujero negro, no es en realidad, sino que al curvarse el espacio queda paralelo, si una perpendicular, se desvía 90 grados, queda paralela; el espacio tiempo que nos era perpendicular, queda ahora paralela para observador, apareciendo el espacio tiempo como una de las tres dimensiones.

Esto significa que, en las proximidades de un agujero negro podemos ver, literalmente, una estrella en el tiempo (pasado, presente y futuro), esta es la razón de sus particularidades, su velocidad y brillo. Aunque nos resulta difícil comprender, regularmente no vemos el presente, le creemos al engaño del tiempo, la dimensión espacio tiempo es cotidiana (siempre hay retraso). Cuando observamos algo, lo veo en el pasado; es decir, el tiempo que demoró en llegar la luz, es otro valor en la dimensión espacio tiempo (es despreciable en lo cotidiano, pero no significa que no existe). Como sabemos, la luz que viene de un cuerpo lejano, se va atrasando (el tiempo que tardó en llegar); como nosotros no estamos estático, en la figura sería como un cono (en los valores del espacio tiempo), en una constante de acuerdo al retardo de la distancia (a 10 años luz, veo como era hace 10 años, a 20 años luz, como era la estrella hace 20 años, etc.).

Pero también sabemos que la luz viaja a distintas velocidades en distintos medios (recorre distintas distancias, lo explicaremos más adelante). Y el espacio interestelar no es vacío (en el más puro sentido de la palabra, la gravedad). Es lógico pensar que, en las tres dimensiones espaciales la luz viaje un poquito más “lento”, que en la cuarta dimensión. La luz se torcería una y otra vez, por la gravedad de los distintos cuerpos celestes (recorrería mayor distancia que en la cuarta dimensión), y tardaría millonésimas de millonésimas de segundo más en la tridimensión, que en la cuarta dimensión. Como esta es una variable, a mayor distancia mayor diferencia, más se detiene la imagen de la estrella (ley de Hubble), formando una curva, no un cono, sino una campana o semiesfera (la figura del ejemplo).

Al igual a lo producido por la gravedad, en un agujero negro (ya explicamos); en el caso de los agujeros negros, la gravedad, tuerce el espacio. En el caso de la distancia de las estrellas, es la suma de las gravedades o diferencia de velocidades de la luz entre la tridimensión y la cuarta dimensión (o variación del recorrido de la luz, por la suma de las gravedades), el espacio se tuerce, curvándose 90°. Dando como resultado finalmente, que las dimensiones del espacio, que eran perpendiculares al espacio tiempo, llegan a ser paralelas, a medida que nos alejamos (o tienda a serlo). Como ya explicamos en la teoría de la relatividad, el tiempo se detiene cuando nos movemos en forma paralela a la velocidad de la luz (teoría de la relatividad).

Por lo tanto, cuando las distancias superan cierto límite, la dimensión espacio tiempo, llega a verse. Quiero decir que: A distancias superiores a 1500 millones de años luz, recibiríamos luz de más de un valor tiempo. Estaríamos viendo en un mismo momento, su presente, algo de su pasado y algo de su futuro, explicando así la magnitud de su brillo (quásares); ya vimos que se aplica esto, también a los agujeros negros.

Hablemos de los llamados “quásares”. Estos están a enormes distancias (más de 1500 millones de años luz) parecen ser el centro de galaxias en espiral, son de gran energía (hasta 60.000 veces más luminosos que la vía Láctea) pero de tamaño reducido[51]Se ha creído que son particularidades del comienzo del universo, sin embargo, lo extraño es que se pueden ver con una extensión histórica de más de 10.000 millones de años, cosa que no parece muy lógico, en un universo de 13 o 14000 millones de años.

Una ilustración práctica del engaño del tiempo: Cuando tomamos una fotografía con larga exposición, un objeto que no podíamos ver por falta de luz, lo hacemos visible esperando que lleguen más fotones, lo hicimos más luminoso agregándole el factor tiempo. Algo así sucede en el universo, en los quásares podemos ver el espacio tiempo.

Hasta ahora se ha pensado que el alejamiento de las estrellas, de nosotros y unas de otras, obedece al “big bang”, pero no es así. Como vimos, lo que sucede es que: La luz tiene que recorrer más distancia en el espacio tridimensional (por la gravedad) que en la cuarta dimensión; dando esta sensación de dispersión. No es notorio a cortas distancias, pero, no significa que no exista. Repito el big-bang no existe. .

Importante. Cuando dije que la gravedad era como un “pozo”, es sólo una figura (sería ridículo hablar de caer), ya que lo que en realidad sucede es que el espacio tridimensional se curva (en la cuarta dimensión). Es decir, vamos en la dirección del espacio tiempo a la velocidad de la luz (que es perpendicular al espacio tridimensional), cuando se tuerce el espacio tridimensional, cambiamos la dirección en el espacio tiempo, ya que es perpendicular (si giro un sistema, su perpendicular, también gira). De donde, la gravedad es, el cambio de dirección en el espacio tiempo. La gravedad no es una atracción, es el cambio de dirección o sentido del espacio tridimensional en el espacio tiempo. La gravedad no es una atracción.

Es decir, si yo viajo a la velocidad de la luz, en una dirección, y cambio la dirección, comienzo a alejarme del punto de referencia (que sigue recto), por un lado; y acercarme al otro que produjo la curvatura; no es atracción, es acercamiento o alejamiento; causado por la dirección en el espacio tiempo. Repetimos, los campos no existen. Las “fuerzas” son el resultado de la dirección en el espacio tiempo.

Cuanto mayor sea la masa (energía), mayor la gravedad (antienergía), es decir, la desviación (ángulo) del espacio tridimensional, en el espacio tiempo. Lo que deforma el espacio tiempo es la energía.

De esta forma vemos que debemos replantearnos todos los conceptos (energía, aceleración, inercia, etc.). Es decir, el “plano de referencia” (espacio tridimensional), se desplaza en la dimensión espacio tiempo, a la velocidad de la luz; si variamos la dirección (ángulo), nos alejamos o nos acercamos de aquellos que siguen igual. Es pues la “fuerza”, el valor del ángulo en la dirección del espacio tiempo de una masa, respecto a la dirección del (o los) punto/s de referencia (así todas las fuerzas, sin excepción).

Aceleración es, cuando el valor del ángulo es variable.

Inercia es, cuando el valor del ángulo no varía.

Potencial, es cuando la masa se encuentra en el “valle” o la “cima” de dos desviaciones opuestas en el espacio tiempo.

Es pues la “fuerza”, el acercamiento o alejamiento de dos o más puntos en el espacio, por la diferencia (ángulo) en la dirección en el espacio tiempo. También lo llamamos curvatura del espacio (“plano de referencia”), por tratarse de su perpendicular.

Todas las fuerzas, obedecen exclusivamente a esto; le ponemos distintos nombres: Fuerzas fundamentales, cinética, electromagnética, nuclear, gravitacional, etc. Sin importar si muevo un vaso, tiro una bomba atómica o se trata de un agujero negro. Todas las fuerzas obedecen al mismo principio; desviación en la dirección del espacio tiempo, que es perpendicular al espacio tridimensional.

Como dije, nuestra galaxia, probablemente tenga en su centro un agujero negro. La radiación debería estar, pero no afecta, es decir es nula. Recién es perceptible en valores próximos al ángulo “90″, de la perpendicular, espacio tiempo, ahora paralela (Mayor a 1500 años luz de distancia), o que el espacio nos engañe, deformándose, como en el caso de los agujeros negros. Igualmente podemos decir que el espacio se ha torcido próximo a los 90°. Es decir, lo importante no es la distancia, sino que se haya curvado.

Con lo dicho, llegamos a la conclusión que; los cuerpos celestes y nosotros incluidos, estamos comprendidos en tres dimensiones, que viajamos a la velocidad de la luz en una cuarta dimensión, que es el espacio tiempo, como si fuese una “membrana” (ilustración), que llamamos tiempo presente. El tiempo como una coordenada espacial.

Nuestro tiempo presente (universo), es un espacio tridimensional curvado al pasado, como una campana (semiesfera), en la dimensión espacio tiempo. Cuando llegamos a la distancia, donde nuestro espacio se curva hasta la perpendicular (quizá 13700 millones de años luz, dependiendo de cuanto se retrase la luz, en llegar hasta nosotros), llegamos a un “horizonte de suceso”; como en un agujero negro. El cual llamaremos “Universo Negro“. No es que termine, sino que no lo podemos ver (termina nuestra posibilidad de ver).

La curvatura del espacio tridimensional es por la diferencia de velocidades de la luz (mayor recorrido) entre; nuestro espacio tridimensional y el espacio tiempo. Esa curvatura hace que los cuerpos a mayor distancia tengan un ángulo de dispersión (ley de Hubble), y parezcan alejarse; no es el “big bang“, es la aplicación directa de la teoría de la relatividad, ángulo de dispersión en el espacio tiempo.

                               Arrugas en el esapciotiempo creadas por la Gravedad

La curvatura del espacio tridimensional, es como, una campana en la cuarta dimensión, claro está que, esta campana no es uniforme, es un poco “amorfa”; ya que la gravedad, la deforma más o menos, en distintos puntos; e incluso tiene “cráteres” o “pozos” (agujeros negros).

En realidad, el borde de esta campana no es parejo en todas direcciones, sino que variará de acuerdo con las diferencias de retrazo de la luz; cuanto más tenga que recorrer la luz o más se curva el espacio; más cerca estará el límite de la “campana”. Es decir, la gravedad es responsable de los agujeros negros, y la sumatoria de las pequeñas gravedades, es la responsable del “universo negro”. Es el mismo suceso; diríamos que, la gravedad torció el espacio, en las proximidades de una gran masa, como a través de la distancia.

Sería como decir que incorporamos una “nueva fuerza”. Sólo desde el punto de vista didáctico, ya que no existe la fuerza, ni los campos, ni la gravedad, etc. Todo se reduce a la distorsión del espacio (energía) y en consecuencia, la dirección del espacio tiempo. Cuando se desvía la dirección del espacio tiempo, a este fenómeno, le llamamos “fuerza” (didácticamente).

Con total convicción, echamos por tierra los conceptos de: Fuerzas, Campos, Gravedad y Big-Bang. No existen como conceptos físicos-matemáticos. Solamente en forma didáctica, siempre y cuando no confundan. Estos conceptos son comparables al pensamiento de Tolomeo, que el sol giraba alrededor de la tierra.

Quien siga insistiendo en el big bang, las fuerzas fundamentales, los campos, etc. No estarán más cerca que Tolomeo de la realidad. Observación engañosa.

• c) Micro física

Consiguen llevar un entrelazamiento cuántico al nivel macroscópico

Primeramente comenzaremos con las hipótesis que más adelante explicaremos.

1- En el micro físico parecería (se cree) que las “fuerzas” importantes o fundamentales serían la nuclear fuerte, débil y la electromagnética. Y que la gravedad, son para la macro física, ya que serían insignificante para el micro físico. Falso, las fuerzas nucleares son tan importantes en un agujero negro, como la gravedad en el micro físico (dando mayor densidad), siendo parte integrante en la formación de materia más compleja.

2- Las cargas (positiva o negativa) parecieran estar siempre asociadas a la masa (aunque es discutible); si es pequeña, llamamos electrón o positrón (principio de opuesto y equivalencia, antimateria); si tiene más masa, protón (o antiprotón); etc.

3- Las cargas desde el punto de vista estático, las opuestas se atraen, y se repelen las del mismo signo. Pero en movimiento distinguimos: Dirección, campo magnético y fuerza (Lorentz). Es decir, cuando una carga está en movimiento; tiene una dirección, forma un campo magnético perpendicular a la dirección, y una fuerza a su vez perpendicular a las dos anteriores (“ley de la mano derecha”). Siempre se aplica el principio de los opuestos y equivalencia; si invertimos el sentido, se invertirán el campo y la fuerza. Así como si cambiamos de signo, etc. Coincidentemente, podemos encontrar en la cargas en movimiento, el sistema cartesiano tridimensional (dimensiones euclideas) (cada una es perpendicular a la otra), o dicho de otra manera, todo el universo en que vivimos son las cargas en movimiento. Universo tridimensional.

4- La masa y la energía están íntimamente relacionadas (E=mc2), o podría decirse que la masa es un “paquete de energía”. Estamos en condiciones de afirmar que; viendo como funciona la astro física, en cuanto al la gravedad y lo anteriormente dicho; que la variación de los valores (magnitudes) de la masa (energía), es en la cuarta dimensión (espacio tiempo).

5- Anteriormente ilustramos a la gravedad, como un “pozo”. Opuestamente, la masa, sería como una protuberancia (“montaña”), en esta dimensión; de donde la diferencia entre un positrón y un protón, sería la cantidad de masa (energía, cuán en el futuro está, no el tamaño de la partícula, intrínsecamente del mismo tamaño), que funciona en paquetes, para que sean estables. Así los paquetes más estables son: Electrones, protones, neutrones (aunque estos últimos, aislados, su vida no es mucha, 887 s.). Esto quiere decir que nos quedan electrones y protones, como estos últimos son positrones con más energía, nos queda que, lo verdaderamente estable (básicos), son electrones y positrones, coincidentemente con la creación de pares (Anderson); y las combinaciones de estos que, sean más estables en sus configuraciones (masa y cargas) (partículas y/o núcleos atómicos). Lo veremos más adelante.

6- Si pensamos en un positrón (electrón positivo), en la ilustración (de la gelatina), sería como un pequeño punto, que monta apenas sobre la superficie, igualmente, la depresión alrededor es casi despreciable (gravedad). Si de acuerdo con la ilustración, le hacemos un poco más de fuerza (masa, energía), sería como pasar de, un positrón a un protón (mayor la protuberancia y mayor la depresión). Esto se cumple para las partículas subatómicas, como para los átomos, moléculas, polvo interestelar o estrella (como ya vimos).

7- Llegamos a que: Una carga (rarificación-compresión) con más o menos energía (masa), es una partícula; energía que distorsiona más o menos el espacio en la dimensión espacio tiempo (gravedad). El signo (positivo-negativo) tendría que ver con el espacio, su deformación como onda (compresión o rarificación). En tanto la carga (como fuerza), sería la incidencia en la tridimensión (“plano de referencia”. Todo esto lo desarrollaremos más adelante). .

              Aunque todo es lo mismo…, cada cosa en su lugar

8- Además por la observación de los átomos, que cambian su número atómico con desprendimiento de partículas, podemos llegar a la conclusión que; los neutrones son portadores de ambas cargas (no, de ninguna). La pregunta es por qué no se autodestruyen. Recordemos que, cuanto mayor es la gravedad, más atrás estamos en tiempo, y la masa (energía) más en el futuro.

9- La contestación es que: La carga está en el mismo punto tridimensional; pero por la masa (energía), no, del mismo punto, en el espacio-tiempo. Son teóricamente un protón y un electrón, pero no se destruyen, porque quedan separados en el espacio-tiempo (neutrón). Y en el caso del hidrógeno, el espacio tiempo y el espacio tridimensional los separa (energía, masa y la órbita del electrón), tampoco se destruyen.

Pero entre el electrón y el positrón, si se destruyen; porque son opuestos, se atraen, y pueden llegar a estar en el mismo punto tridimensional y del espacio tiempo. Y así las antipartículas.

Si tenemos un neutrón aislado, se degrada, y al desprender un electrón libera un cuanto energético, transformándose en un protón y desprendiendo un electrón[57]siendo la masa del protón, más la masa del electrón, más la masa de la energía liberada (N=P+e+E.) (Aunque es, un poco más complejo)[58]. Esto significa que una partícula es una o más cargas (y espín) en un mismo espacio tridimensional, pero cuando se trata de más de una carga, están separadas en el espacio tiempo (energía) (ambas, o múltiplos).

En el caso del hidrógeno, tenemos una carga positiva y una negativa en el mismo átomo (espín + ½ y -1/2), pero no se destruyen porque hay una separación; en el espacio tridimensional y en el espacio-tiempo. En el caso del neutrón tenemos una carga positiva y una negativa como en el hidrógeno, pero están juntas en el espacio tridimensional, pero separadas en el espacio tiempo..

10- Pareciera que entre el hidrógeno y un neutrón tenemos una serie de estadios energéticos; es decir, que un protón con un electrón, con muy poca energía, es un hidrógeno (este a su vez puede tener distintos niveles de energía), pero si le damos más energía al electrón (más cerca en el espacio tiempo), la combinación puede llegar a ser un neutrón (proceso inverso en la desintegración del neutrón). Si la energía del electrón, es tanta como para que sea un antiprotón, estarán en el mismo espacio tiempo, se autodestruirán.

11- La masa es una magnitud de energía (dónde se ubica geométricamente en el espacio tiempo); la carga es compresión o enrarecimiento del espacio (+ -); el espín es el sentido del momento de una onda, no la magnitud, ni el sentido de enrarecimiento del espacio; aunque de acuerdo al sentido del enrarecimiento, será el sentido del momento (lo veremos más adelante). La carga como fuerza tiene que ver con el “plano de referencia” (dirección del espacio tiempo), en una partícula subatómica; cuando llega de un “cuanto futuro” al “presente”, llega perpendicular al espacio tridimensional; de esta forma, la fuerza próxima a una carga es inmensa (tiende al infinito). .

Recordemos que, fuerza es la desviación de la dirección de la tridimensión (o su “plano de referencia”) en el espacio tiempo (una u otra cosa, son perpendiculares). Aunque esta fuerza es inmensa, su influencia a cierta distancia es mínima, por su pequeñez (dimensión en el espacio, del “plano de referencia”). Comparar la fuerza, entre las cargas y la gravedad; sería como comparar, un largo cuesta abajo de una carretera, con la depresión de un bache (casi directo al centro de la tierra, pero pequeño; es como un precipicio pequeño).

12- Concluimos que en un neutrón, están ambas cargas (y espin), materia y antimateria, separadas en el espacio tiempo, al igual que en las ondas electromagnéticas (el fotón es materia y antimateria en sí mismo)[59]; son positivo y negativo, tienen distinto tiempo, aunque entre ellas son estáticas, ya que van en una misma dirección, a la velocidad de la luz. Esta es también, la razón por la cual, las ondas de la luz no se dispersan y se manifiestan como cuantos (es razonable que, en la luz, una y otra parte de la onda, no ocupan el mismo espacio).

13- Ahora bien, si tenemos ondas electromagnéticas en todo el espectro, porqué las partículas son tan definidas. En realidad, las partículas pueden existir, pero, su vida es muy inestable; en la mayoría de los casos, es como que no existen, para nosotros. En tanto en la luz el tiempo es diferente, así como la onda no se dispersa, tampoco se degrada, excepto los casos en que es absorbida o formación de pares. .

Es demasiado simplista decir que; con más energía cinética, conseguimos tal cosa, porque sólo fuerza cinética (aceleradores), podemos provocar ruptura por impacto, que no se transforman en acumulación de energía (de dos partículas).Hay otras variables, que no podemos explayarnos en este momento, como la presión, etc. Por esta causa no entraremos en la explicación de otras partículas subatómicas, que por sus características, cuántica de energía, son extremadamente inestables. Recordemos que simplificar la cuarta dimensión, nos limita, cada “cuanto”, en la cuarta dimensión, tiene toda una tridimensión (geometría fractal).

Las partículas alfas son de vital importancia en el proceso Triple Alfa que en las estrellas crea el Carnbono

14 – Hemos llegado a las partículas. ¿Y que de las partículas alfa? (núcleos de helio). Si pensamos en ellas como lo es un neutrón, podríamos entenderlas como cargas en un mismo espacio tridimensional, separadas en el espacio tiempo (tren de ondas), recordemos que una partícula alfa, es el núcleo de helio, esto significa que los núcleos de los átomos se organizan así. De esta manera podemos ver a los átomos ya no como “sistemas solares”, sino como “columnas” (en la ilustración), tren de ondas en el espacio tiempo, y los electrones en distintos niveles de energía (espacios en la dimensión espacio tiempo).

Esto vale, para los primeros dos elementos de la tabla periódica (como si fuese el espesor máximo del espacio tiempo), después es más complicado, aunque está relacionado con las orbitas de los electrones, con el espesor del primer espacio tiempo y la influencia del segundo espacio tiempo; es lo que llamamos presente. Esta columna se torna más tridimensional (estamos arañando la realidad), y tienen que ver con el principio de exclusión de Pauli (las orbitas de los electrones)[60].

De esta forma podemos ver que el tamaño de la tridimensión (espesor, por así decirlo), en la dimensión espacio tiempo, sería de 2 cargas o 4 masas (núcleo de Helio), en el siguiente espacio tiempo (segunda órbita), se repite la historia, 2 cargas por dimensión (4 dimensiones por 2 cargas, es decir y así en la siguiente órbita; 3 dimensiones, por 3 dimensiones por 2 cargas, 18; por cuestión geométrica, como que falta una dimensión, geometría fractal, (fracción de dimensión) Pareciera que recién en la cuarta orbita, se establece el tercer espacio de la dimensión espacio tiempo (hablamos del núcleo). .

Aunque las que intervienen en las dimensiones de nuestro espacio, siempre son 8 o menos (lo que conocemos, como última capa de electrones), siempre hablamos del núcleo. Aunque también el concepto de órbita de electrones es arcaico (veremos más adelante).

Cisplatino, PtCl₂(NH₃)₂
Un complejo formado por un átomo de platino coordinado con dos cloruros (en verde) y dos grupos amonio. Este complejo basado en el platino reacciona in vivo, uniéndose al ADN celular y causando apoptosis, por lo que se utiliza como agente quimioterápico en el tratamiento de muchos tipos de cáncer.

Catalizador de Grubb de primera generación ([bencilideno – bis(triciclohexilfosfina) diclororutenio]), un complejo que contiene rutenio coordinado con dos ligandos cloruro ecuatoriales (en verde) dos grupos triciclohexilfosfina axiales (arriba y abajo) y un grupo benicilideno también ecuatorial (hacia la derecha). Este complejo utilizado como catalizador tiene muy variadas aplicaciones en síntesis orgánica industrial.

La explicación de átomos más complejos y de las moléculas, son verdaderamente complejas; también encontramos que cuando los núcleos son más pesados, encontramos mayor peso atómico en relación a su número atómico (relación protones-neutrones), esto puede ser porque las cargas son cada vez más pesadas (lugar en el espacio tiempo), entendiendo erróneamente que hay más neutrones, donde el mismo tren de ondas es más pesado; o porque entre una carga, de una dimensión y otra dimensión, de un mismo espacio tiempo, puede existir una partícula neutra, como entre dos cargas, en una dimensión; aumentando la cantidad de neutrones en un átomo complejo. Personalmente me inclino por la primera postura. Decimos que, su complejidad aumenta exponencialmente. No es este, el momento de tratar el tema..

15- Resulta apasionante otra coincidencia, podemos ver el sistema binario en el universo: El espacio puede ser distorsionado o no, el magnetismo norte o sur, las cargas negativas o positivas, la ley de opuestos, etc. De donde aparentemente una partícula alfa es en sistema binario: “101″ (tren de onda electromagnética) en el plano de su dimensión. “101 x 101″ (E=mc2). “Traducido”: Cuatro unidades positivas y dos negativas, resultante, dos positivas. Núcleo de helio, siendo el máximo posible por dimensión.

16- Hasta ahora pensábamos que las partículas subatómicas eran como bolitas con un peso definido, esto ha sido una mentira desde siempre. Estudiamos en el secundario que los electrones tenían una masa 1/1836 del protón como si siempre tuvieran la misma masa, hoy entendemos que la masa del electrón dependerá de si está libre (en reposo o acelerado) o en un átomo, y en este último de acuerdo con su nivel energético. Es hora de abandonar los prejuicios, y olvidarnos de “fuerzas”, “campos” y cosas compactas o concretas.

d) La luz

En la medida en que entendamos las ondas electromagnéticas, será nuestra comprensión de la física atómica.

Si no tenemos muy claro como es la luz, y lo dejamos en una incertidumbre, diciendo que a veces se comporta como onda y a veces como partícula; y seguimos “patinado” sin entender. Y si le añadimos que, se transporta como onda y luego llega como partícula, no mejoramos nada. O como algún físico lo comparó a, los cuadros de imágenes de doble interpretación, que al final, en el cuadro, no hay ni una cosa, ni la otra, sino tinta y papel. Esto significa que, si nos limitamos a una simple observación, nos quedaremos en la era de Tolomeo, construyendo una matemática que parece más o menos explicarlo aunque no coincide. O si por otro lado dejamos todo en la nebulosa, no llegamos más allá que Descartes. Dudando si existe algo. Estoy convencido que en la medida que entendamos la luz, entenderemos la materia. Personalmente me niego a que, la naturaleza no tenga interpretación.

Descripción. Las ondas electromagnéticas (la luz, etc.), se propagan por el espacio, no necesitan de un medio (viajan por el vacío); son semejantes, variando su frecuencia y/o su intensidad. Por su frecuencia las clasificamos en: Ondas de radio (largas y cortas), microondas, infrarrojas, luz visible, ultravioleta, rayos X, rayos gama. En cada caso, portan un “paquete” de energía, que llamamos “cuanto” (Planck) o fotón. La intensidad es la cantidad de fotones que llegan, de una o más fuentes, por unidad de tiempo.

A la luz, la entendemos como una onda y como un paquete de energía, fotón. Es una combinación de ondas perpendiculares, eléctricas y magnéticas, que se conocen como ondas longitudinales y transversales. Longitudinal, es cuando la vibración tiene la dirección de la onda (compresión-enrarecimiento), y transversal es cuando la vibración es perpendicular a la dirección (consecuencia de la anterior). Si pensamos en un fotón, tiene su negativo y su positivo en sí mismo (materia-antimateria). Y como veremos más adelante, son portadores de un espín +1/2 y-1/2 (o momento).

Significa; que los fotones son esto: Positivo y negativo, Carl David Anderson, 1932, comprobó que un rayo gama de alta energía procedente de la radiación cósmica podía desaparecer en las proximidades de un núcleo pesado y crear un par electrón-positrón exclusivamente a partir de su energía. (Creación de materia)

Por otro lado, el electrón como onda y su refracción, y la evolución del microscopio electrónico. Louis Víctor de Broglie, Clinton Joseph Davisson, George Paget Thomson, Lester Halbert, Gerd Kart Binnig, Heinrich Rohrer, Ernst August Friedrich Ruska, Erwin Schrödinger

Si seguimos el razonamiento, llegamos a que: Un neutrón, sería semejante a un cuanto de luz (fotón), en la dimensión espacio tempo; y que si viajásemos a la velocidad de la luz, veríamos a un fotón, como si fuera un “neutrón”. Ya que hoy entendemos a la luz, como discretas cantidades de energía, no una “onda continua”.

La comparación entre la luz y las partículas elementales, es coincidente, al punto que podemos considerarlas semejantes; es decir, la luz es una “partícula” en la tridimensión y las partículas son una onda electromagnética (“partícula”) acelerada en la dimensión espacio tiempo. (Una dimensión más)

  Otras dimensiones sólo están en nuestra Mente

En la cuarta dimensión, la recta (tridimensional) es un plano (así como una recta del espacio, es un punto en el plano, entendiendo que una recta es una sucesión de puntos. De donde, un fotón es su lugar geométrico en el espacio tiempo (un punto, “m”) por la velocidad de la luz (tridimensional, “recta”, E = “m”c), en tanto, en la masa es el mismo lugar por la velocidad de la luz al cuadrado (E=mc2, “plano”). De aquí también sale que, los cuerpos transparentes son aquellos en los cuales; la luz pasa por el lugar geométrico del espacio tiempo, donde no hay partículas (“m”) en esa franja del espacio tiempo (veremos más adelante)..

Como dije, la luz (ondas electromagnéticas), es una combinación de ondas transversales y longitudinales, perpendiculares entre sí. Según la teoría cuántica (Planck)[66], la energía se da y se absorbe en cantidades discretas de energía (cuantos, fotones, “m”c), esto quiere decir que un determinado fotón, tiene una o más ondas (tren de ondas), pero en forma determinada y única. (“0″, “1″, “01″ o “101″.

Supongamos un fotón, color azul, en el vació absoluto será azul siempre (frecuencia) sin importar cuanto tiempo pase, y tendrá la misma energía sin importar cuanto haya recorrido, significa que tendrá todas y las mismas características de cuando surgió (sin tiempo). Y será, aparentemente igual a otro fotón azul. Claro ya explicamos que el tiempo no existe para él (teoría de la relatividad). Es decir, es una onda que no se dispersa, no tiene distinta intensidad, ni más o menos ondas. Un fotón azul determinado, tendrá siempre la misma frecuencia, intensidad en el vacío. Pero dicho fotón puede cambiar, cuando se le quita o agrega energía. Ej. Un fotón afectado por la gravedad, cambiará su frecuencia[67](lugar en el espacio tiempo) (efecto Doppler).

Debemos recordar algunas cosas. Primeramente que; hay que aplicar las características de la geometría del espacio tiempo, por ejemplo, las ondas no se agrandan sino se achican con energía (para el observador), y se manifiestan extrañas para nuestros sentidos. Llamo “perspectiva”, si lo ilustramos con una dimensión menos; sería como un cubo, cuando miramos a una de sus caras, es un cuadrado, supongamos que es transparente, y vemos por dentro las otras caras, etc. Veremos que la cara opuesta, la vemos más pequeña, pero en realidad, es de igual tamaño a la anterior; algo así es lo que sucede.

Aquí, pareciera haber una similitud más entre el fotón y las partículas. En el caso de la luz la energía es directamente proporcional a la frecuencia, que es inversamente proporcional al tiempo, y en el caso de las partículas pareciera que la energía (masa), estaba más lejos en el tiempo (futuro); pero desde el punto de vista de nuestro espacio tridimensional (el observador), en el núcleo, las partículas se van achicando, las partículas también con más energía son más chicas. Así como en la luz, las ondas parecen achicarse con más energía. Esto establecería una similitud más..

Siguiendo con la luz. La llamamos electromagnética, porque además de ser producidas bajo este efecto, lo mantiene. Ya que son una combinación de ondas, eléctricas y magnéticas, que son perpendiculares entre sí y también perpendiculares a la dirección[68]Característica que ya vimos en el caso de las cargas en movimiento. Ahora bien, todo esto significaría que las ondas electromagnéticas (fotones), debieran obedecer a los “campos” eléctricos y magnéticos, así como obedecen al gravitatorio.

Los efectos de esta característica, la observamos en la diferencia de velocidad la luz en los distintos medios. Es decir, dentro de los cristales, el fotón no choca contra los electrones, porque están en distinto lugar del espacio tiempo, pero al aproximarse a las distintas cargas, tuerce su dirección (ver óptica física). Como el recorrido fue mayor dentro del cristal; en la observación, viaja relativamente más lento. La luz no viaja a distintas velocidades, en distintos medios, sino que recorre mayores distancias[69](simplificando), así en determinados medios será “comparativamente” más lento. Como en la gravedad. También se lo puede entender como ganar y perder energía. Así como también en el efecto Zeeman[70]podemos ver la relación electromagnética de la luz.

Así como no hay una velocidad mayor que la luz, tampoco hay una menor a la de la luz. Todo se mueve a la velocidad de la luz en el universo. Las velocidades de los objetos, son velocidades relativas, que se mueven a la velocidad de la luz con direcciones distintas. Repito, toda materia (Fotón o partícula), se mueve a la velocidad de la luz, ni más ni menos. En los agujeros negros, o a nuestro lado.

La similitud entre la luz (ondas electromagnéticas) y las partículas subatómicas, es extraordinaria. La luz, como una onda, tiene su espín y carga (- y +, aunque aparezca como neutro) (materia y antimateria), al igual que un neutrón; y una magnitud de energía determinada, por lo tanto “masa”. También pueden degradarse; en el caso de los neutrones, en un protón y un electrón, más energía; el caso de algunas ondas electromagnéticas (con suficiente energía), en un par (electrón-positrón). Así como también, pueden tener más o menos energía, que aparentemente, en ambos casos dependen del tiempo, e inverso al tamaño (para el observador).

Si creemos que la materia es una onda en el espacio tiempo; la energía conocida como masa está en el futuro, y la gravedad en el pasado. Todas las partículas participan de esta característica (el observador). Por lo tanto digo que la materia, es una “onda de onda electromagnética” (en la cuarta dimensión). Aún nosotros.

Lo explicaré parcialmente de la siguiente manera: Cuando un rayo gama con suficiente energía, se aproxima aun núcleo pesado[71](plomo), el fotón cambia su dirección (añade otra dimensión); no su velocidad y energía; se produce una onda en la dirección espacio tiempo (sin perder la anterior), que llamamos masa. ¿Por qué esta onda no sigue viajando?, porque está viajando al la velocidad de la luz en la dimensión espacio tiempo, y para un observador que viaje a esta velocidad, en la misma dimensión en forma paralela (al observador), el tiempo se detuvo; como vimos anteriormente (teoría de la relatividad).

Es decir, la onda está, pero no viaja; participa de todas las características generales, pero no el tiempo; para quienes participan de esta velocidad (en esta dimensión), es decir todas las partículas (y el observador). En el caso de la materia, para nosotros que viajamos a la misma velocidad, queda estática. En el caso de la luz, para nosotros, viaja, pero es estática en sí misma; es decir, no se dispersa como lo haría una onda en un líquido.

Cuando hablé de fotón, no sólo se refiere a la luz visible, cualquier onda electromagnética es un fotón (unidad básica, en distinto lugar del espacio tiempo). Esto significa que tenemos un espectro infinito de fotones, de ondas largas de radio con muy poca energía; hasta las más cortas, gama, de enorme energía. ¿Cuál es la diferencia? Decimos que es la frecuencia, pero en realidad es la energía; o mejor dicho, su ubicación geométrica en el espacio tiempo.

Ilustración (el campo), imaginemos que hay vacas, si tenemos una regla de 20 cm. en la mano, a unos 10 metros, cabrá sólo una vaca en el espacio de la regla que tenemos, pero si las vacas están a 100 metros, entrarán 20 vacas en el espacio de 20 cm. de nuestra regla. Aunque las vacas tienen el mismo tamaño. De donde, el tamaño está dado por la distancia, ilusión óptica (perspectiva).

Desde este punto de vista, la amplitud (intensidad) en una frecuencia, no existe, ya que todas las ondas de una frecuencia, tendrían la misma amplitud (energía), entonces la amplitud (intensidad) es la concentración de un determinado tipo de fotones.

Esto pareciera decirnos que las ondas y las partículas tienen todas el mismo tamaño y características, (así como las “vacas”), pero tanto las ondas como las partículas, su energía, dependen de cuan en el futuro del espacio tiempo estén (lugar geométrico); que será su tamaño relativo al observador, inversamente proporcional a su energía. .

Quiero decir que, una misma partícula, con más masa se ve más pequeña, exactamente lo mismo sucede con la luz, concluyendo que las ondas electromagnéticas de distintas frecuencias, están en distintos puntos, estadios o niveles (lugar geométrico) del espacio tiempo. Esto significa que, un fotón y/o una partícula, es una y única perturbación (compresión y/o rarificación, simple o combinada) en el espacio, que dependiendo de cuanta energía tenga, será su lugar en el espacio tiempo. Si se trata de ondas electromagnéticas será luz visible o no, si se trata de una partícula será un protón o un positrón, etc.

De donde llego también a que el tamaño relativo de una partícula, y un fotón, que incida en ella, es el mismo; pero su energía no, ya que el fotón será su lugar en el espacio tempo, por la velocidad de la luz (E=mc); en tanto la partícula, será por el cuadrado de la velocidad de la luz (E=mc2).

Sigamos con las ondas, especialmente las ondas de baja frecuencia, las podemos fabricar y estudiar (recordemos la relación entre: Magnetismo y electricidad). Si hacemos pasar electrones por un conductor, y hacemos un bucle, formamos un campo magnético (depresión-compresión, distorsión del espacio, llamamos, norte-sur).

Aunque inicialmente tenemos sólo un polo en el conductor, al hacer al conductor un bucle, se corre el espacio en medio del bucle hacia un lado, perpendicular al conductor (plano del bucle); haciendo que se comprima el espacio de un lado del plano del bucle, y provocando en consecuencia una depresión en el espacio del otro lado del plano; creando el otro polo (le llamo creación de polo).

Si a los electrones los oscilamos, formamos una onda (fotón, negativo-positivo, en sí mismo). Podemos afirmar que se trata de una depresión-compresión del espacio (negativo-positivo, o norte-sur). Es decir cuando una carga eléctrica o pulso eléctrico, recorre un conductor y llega a su extremo, vuelve a la velocidad de la luz. Ese ir y volver, es lo que llamamos: Oscilación. (Estamos hablando de las ondas electromagnéticas en la creación de fotones. No de la emisión de luz del fenómeno fotoeléctrico, que hablaremos más adelante)

Según este razonamiento, llegaríamos a que un electrón al ser acelerado y desacelerado, a la velocidad de la luz, produce un fotón, que es una unidad de energía (constante de Planck). La energía del fotón, será igual a la necesaria para hacer el trabajo (acelerar-desacelerar el electrón); dependerá del “cuanto” energético del electrón (masa, o lugar en el espacio tiempo). Si ese electrón tiene determinada masa, será determinada energía para hacer el trabajo, que será la energía del fotón. O dicho de otro modo, dependiendo del lugar geométrico de la partícula acelerada y desacelerada, será el lugar geométrico de la “partícula” luz (onda electromagnética). ..

Como dije: La perturbación es una y única (+ o -, o combinaciones), es la misma para partículas o fotones, así como su tamaño, se forma al acelerar-desacelerar una “partícula” a la velocidad de la luz, la energía requerida e impuesta, dependerá del lugar en el espacio tiempo de la partícula que produce la onda, y tendrá determinada energía, porque para mover esa partícula (masa) será necesaria esa cantidad de energía, igual a la producida. Dado que luego de acelerar-desacelerar, toda la energía estará en el fotón.

De esta manera podemos ver que, entre un campo magnético, una onda electromagnética y una partícula, hay un mismo fenómeno (distorsión del espacio), en diferentes dimensiones. De donde decimos que: Un campo magnético, está en relativo reposo; es semejante a la onda electromagnética, pero esta es a la velocidad de la luz; y las partículas es un fenómeno semejante (a la luz), en la dimensión espacio tiempo. .

De esta forma vemos que; una distorsión del espacio, en el espacio tiempo, con determinadas características; es una carga (electrón o positrón), que si le damos una determinada energía (fuerza) (aceleración-desaceleración), forma una deformación en el espacio tridimensional; que llamamos onda electromagnética (fotón), que si cumple con ciertas condiciones mínimas (Rayo X duro), es capaz de crear materia (un par, electrón-positrón, Anderson).

Cumpliendo así con un ciclo, a partir de un electrón con una carga (partícula), se termina con un par de cargas opuestas (+ y -) (creación de materia); lo hicimos, añadiendo energía, la cual está, ligada únicamente, a la dirección en el espacio tiempo (“fuerza”).

Esto nos lleva a que la creación y/o destrucción de la materia, es algo cotidiano en el universo, y que la materia indestructible es un concepto arcaico y físicamente equivocado. .

En la materia, a la energía llamamos materia, y la antienergía, llamamos gravedad. Esto es sólo para la energía impresa en ese sentido o dimensión, espacio tiempo. Es decir, cuando la energía es encausada en las tres dimensiones espaciales, vemos la velocidad; pero en la masa, la velocidad está (es igual), pero como en la velocidad, interviene el tiempo (v=e/t), queda estática (para nosotros, teoría de la relatividad. Ej. En la formación de pares).

d.1) Momento (espín)

Toda onda implica en sí misma, un medio (mitad) momento (espín) intrínseco. Ej. Pensemos en un líquido, cuando una onda se propaga, si la cortamos transversalmente (la ola), en la superficie, es como si tuviese un medio remolino retrógrado, a la dirección de la ola; y si miramos la parte baja de la ola, vemos lo contrario (tomando como referencia, la onda, no el líquido, porque el líquido está quieto). Desde la ola, el líquido sube, se mueve hacia tras y luego baja, moviéndose contra el sentido de la ola (y, baja y luego sube, en la otra parte; la parte baja de la ola). Toda onda tiene intrínsecamente en sí un movimiento retrógrado a la dirección de la onda, en su parte positiva; y lo contrario en su parte negativa.

Cuando decimos momento de momento; pensemos en la ilustración anterior; si al corte de la ola, la hacemos moverse hacia nosotros; un costado sube y el otro costado baja. Esto hace que al trasladarse, en forma perpendicular, giren. Igualmente un conductor de electrones, presenta esa característica de giro en su campo magnético.

Decimos que la partícula (carga), es una onda con su momento correspondiente, en la dimensión espacio tiempo, al trasladarse perpendicular, y siempre será perpendicular, ya que el conductor está en el espacio tridimensional (perpendicular al espacio tiempo), producirá ese efecto de “giro”. De esta manera podemos entender el porqué, del giro del campo magnético en un conductor, las líneas de fuerza, van desde el conductor hacia fuera (unipolar) y con un efecto de giro retrógrado a la dirección de los electrones.

La ola de un líquido es sólo una ilustración, porque en el caso de un líquido, en la dispersión (alejamiento del punto de partida), la ola es cada vez más pequeña (onda continua), en tanto, en el caso de las ondas electromagnéticas, son menos cantidad de fotones, no ondas más pequeñas. Como si los fotones, fuesen una onda, que no se dispersa. Esto está demostrado cuando se produce el fenómeno fotoeléctrico, la “constante de Planck”. La razón es la velocidad de la luz (teoría de la relatividad).

Si usamos la ilustración del líquido, la formación de la partícula, es como una burbuja, al salir a la superficie, si el tiempo continuase, se verían círculos concéntricos (en el líquido), pero como el tiempo se detiene, sólo queda un “globito” (media onda); en este caso, no tiene ” + y –”, sino sólo un sentido y por ende un momento (espín) (el líquido no sube y baja, sino sólo baja), por lo tanto es solo norte o sólo sur, materia o antimateria (los ejemplos no son la realidad).

La “onda electromagnética” (masa), está en la dimensión espacio tiempo, por eso se comporta en forma tan extraña. La deformación llega en forma “vertical” (perpendicular) a la tridimensión, si pensamos en la burbuja, el borde de la burbuja, llega al plano del líquido, en forma casi vertical, o tiende a serlo. Si recordamos la definición de fuerza, vemos por qué, hay tanta fuerza de atracción o repulsión en las cargas (el plano de referencia es abrupto); pero, por su pequeño tamaño, la influencia, a cierta distancia, es casi nula.

De esta manera podemos entender, lo que sucede en una oscilación o en la corriente eléctrica, cuando un electrón, quiere ocupar el lugar del otro, el segundo es desplazado a la velocidad de la luz y así vuelve en sentido contrario, produciendo el efecto opuesto, una onda electromagnética.

En la ilustración (Ej. Imperfecto) diríamos que; la burbuja es como la magnitud (masa) y el plano de la burbuja, en el encuentro con el plano del agua, es la fuerza (“plano de referencia”). La carga es norte o sur únicamente (pero en la cuarta dimensión), perpendicular a las tres dimensiones espaciales; pero entre sí, interactúan como tales.

Pero cuando las ponemos en movimiento (las cargas), forma una deformación en el espacio, perpendicular a la dirección (para todos lados), es decir, en un conductor cuando pasa una corriente, forma un campo (unidireccional) desde el centro del conductor hacia fuera, pero además, esta “burbuja” no es estática sobre sí misma (momento de momento), y en el conductor, produce un giro retrógrado (el campo), a la dirección de los electrones.

En el conductor, no existe norte y sur, sino norte o sur, que al hacerlo una espira (o bucle del conductor), el otro polo, aparece como consecuencia, al desplazarse el espacio en el plano de la espira. Cuando “comprimo” el espacio hacia un lado, la otra parte queda en “descompresión” (rarificada). A esto llamo creación de polo.

Aunque la carga y el espin no son la misma cosa, es como si lo fueran, ya que están tan íntimamente relacionadas, ya que dependiendo de cómo es la carga (positiva o negativa), será el sentido del momento (espín). A su vez, eso que llamamos momento, en movimiento (conductor), producen una distorsión perpendicular, que llamamos “campo magnético”, produciendo una depresión o estiramiento del espacio, o corrimiento del espacio hacia un lado; llamamos “norte” o “sur”, y que en la espira, como consecuencia del momento de momento, vemos el otro polo.

d.2) Óptica física

Cuando una onda electromagnética (fotón) pasa por las proximidades del espacio tiempo de un electrón, tienen el mismo tamaño, y hay tres posibilidades; absorberlo, reflejarlo o refractarlo.

Cuando es absorbido; el fotón pasa muy próximo al electrón, cambiando el electrón su estado cuántico (lugar en el espacio tiempo del electrón), cuando capta la energía del fotón, se dice que el electrón queda excitado. En consecuencia el electrón puede ser despedido del material (fenómeno fotoeléctrico), quedar en un nivel superior (excitado), o bajar su nivel energético, a donde estaba o a otro, entregando un fotón (dependiendo de las características del material).

El fenómeno físico es como la formación de pares, pero en este caso se produce la aniquilación. Como en la producción de pares, la dirección es en espacio tiempo. El fotón al pasar próximo al electrón, es descompuesto (+, -), su inestabilidad produce aniquilación, y capturará (el electrón) esa energía, total o parcial (simplificando).

Cuando es reflejado; El electrón se interpone; el fotón es rechazado; en forma organizada (superficies lisas) o desorganizadas (colores de cuerpos). Es más complejo, como el efecto Compton, etc. Lo simplificamos así, porque lo que interesa en este momento, es que se interpone.

Cuando es refractado, el electrón no se interpone al fotón (cuerpo transparente), pero afecta su recorrido (velocidad de la luz en distintos medios), ley de Snell. Aunque el fenómeno físico se parece al de absorción, podríamos decir que la absorción es el caso extremo de la refracción. De la misma manera como las cargas parecieran no ser afectadas por la gravedad, pero sí en las proximidades de otra carga, a cortas distancias; la luz, en la proximidad de un electrón, tuerce su recorrido, no es tan caótico como la absorción. Claro está, que es más complejo. Pero lo que importa en este momento es que, los fenómenos ópticos físicos, tienen que ver con el paso de los fotones (luz visible) en la proximidad de los electrones (partículas con poca energía).

Además esto es comprobable, porque cuanto mayor es el índice de refracción, menor será la velocidad de la luz en ese medio; si mayor es la desviación, mayor será el recorrido de la luz.

De acuerdo con la característica de la materia (ubicación de los electrones de su última capa, en el espacio tiempo), y la característica de la onda electromagnética (frecuencia, estadio energético); rebotará, será absorbido (torcerá su curso) o pasará (pequeña desviación), en ese orden de acuerdo a la proximidad, incluso si pasa más o menos cerca, será mayor o menor la desviación (si es rojo o violeta, velocidad de la luz de acuerdo con el arco iris). Así como el efecto Zeeman.

El efecto Zeeman, descubierto por el físico holandés Pieter Zeeman, es descrito como la división de una línea espectral en varios componentes cuando el elemento se coloca en la presencia de un campo magnético. Es análogo al efecto Stark, que ocurre cuando hay una división de una línea espectral en varios componentes de la presencia de un campo eléctrico. El efecto Zeeman es muy importante en aplicaciones tales como espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), la espectroscopia de resonancia electrónica de spin y espectroscopia Mössbauer. También puede ser utilizado para mejorar la precisión en la espectroscopia de absorción atómica.

Esto no sólo prueba que, la luz posee, magnetismo carga y masa, sino que todas estas características, son manifestación de una misma cosa, distorsión del espacio por la energía (compresión o rarificación).

Además, en la creación de pares, encontramos la mejor forma de descomponer las ondas electromagnéticas, y podemos llegar a entender la naturaleza de la misma.

De donde podemos entender que, en un rayo gama, hay en cierta forma un electrón y un positrón a la velocidad de la luz. Que así como en un cristal, curva su dirección (la luz), a causa de los electrones; cuando llega a las proximidades de un núcleo masivo, por las características de la onda (estadio en el espacio tiempo, rayo gama), la atracción repulsión es tan abrupta, que se tuerce perpendicularmente, hacia el espacio tiempo (y “bajando” en el espacio tiempo). Donde continúa a la velocidad de la luz (aunque para nosotros no), “transformándose en partícula”.

Es decir, un rayo gama con suficiente energía, está más allá en el espacio tiempo de los electrones, acercándose al nivel energético de las partículas nucleares, produciendo éstas, una atracción y repulsión, capaces de acelerarlo en dirección del espacio tiempo.

No significa que se detiene, el rayo sigue a la velocidad de la luz, pero por la dimensión espacio tiempo (ahora no unidireccional sino un plano). El fenómeno de absorción y la creación de pares; físicamente es semejante, la diferencia está dada por la estabilidad de las partículas.

A medida que avanzamos en el análisis, vemos más la relación inseparable de las ondas electromagnéticas y las partículas. Esto significa que las partículas también son ondas o tren de ondas (partículas simples o complejas de cargas), que viajan a la velocidad de la luz, en una dimensión que nos trasciende y en la cual el observador también viaja a la misma velocidad, cumpliendo con la teoría de la relatividad.

e) Geometría del espacio tiempo

La geometría del espacio tiempo es una esfera invertida, concepto abstracto que significa, que aunque parece achicase, en verdad el tamaño puede ser el mismo. Desde la relatividad general la geometría del espacio está dada por la presencia de masas que curvan el espacio y distorsionan el Tiempo.

Como no podemos hacer transplante de cerebro para comprender lo incomprensible, intentaremos explicar lo incomprensible, mediante la simplificación (quitando una dimensión), entendiendo que el ejemplo siempre es imperfecto.

Primeramente diremos que, cuando una partícula tiene más energía (masa), digo que está más lejos en el espacio tiempo (futuro), aunque para el observador no se aleja, porque no podemos ver la profundidad del espacio tiempo, geométricamente hablando, se vería más chica, perspectiva de la partícula, como sucede en una representación de tres dimensiones, en dos dimensiones; por lo tanto, un positrón, sería relativamente mas grande que un protón, así como la luna, es tan grande como el sol para quien la mira (ilusión óptica).

De donde el tamaño de una partícula simple, no dependería de la cantidad de masa, o mejor dicho, un positrón o un protón tendrían el mismo tamaño, pero estaría en distinto lugar del espacio tiempo (profundidad). Hasta afirmo que las cargas y fotones, tienen un tamaño único y definido. La diferencia sería su “estadio” (lugar) en el espacio tiempo (energía o masa) y si está en la tridimensión o en la cuarta dimensión. .

Además entendemos, que si en un conductor, hay aceleración-desaceleración de un electrón a la velocidad de la luz, se produce una onda electromagnética de baja frecuencia (debajo de las microondas). Su efecto será a nivel de los electrones de baja energía de las moléculas. Si se produce infrarrojo, luz visible o ultra violeta, serán electrones con mayor energía, probablemente de la última capa de los átomos Y si tiene que ver con las partículas del núcleo de los átomos (más energía), serán rayos X o gama. (Simplificando)

Se podría ilustrar con la perspectiva de una ruta (camino), recta y plana, y una referencia muy próxima, una regla de 20 cm. en nuestra mano. A cierta distancia veríamos los 10 m, de ancho de la ruta, como los 20 cm. Y muy lejos sería de 1 mm. o menos. Aunque la ruta sigue de 10 m. de ancho (Lo explicaremos en: “La energía y el espacio”). .

    Buscando la cuarta dimensión que, si es el Tiempo… ¿Dónde estarán las otras?

Esto significa que desde nuestro universo tridimensional, la dimensión espacio tiempo se extiende desde el pasado remoto, cuando miramos las distancias interestelares (lo inmenso, universo negro); hacia el futuro, lo minúsculo, pasando infinitas líneas por cada punto del espacio tridimensional, como si el presente en nuestro universo fuera una pequeña capa en la superficie de los átomos (probablemente del espesor de dos neutrones, dos protones y la última capa de electrones). “Presente” es una palabra difícil de usar (no existe)..

Dependiendo del lugar geométrico del espacio tiempo, donde es producida la onda electromagnética (movimiento abrupto de la carga, partícula), será su “tamaño” (inverso) y su energía. Los fotones se mueven en distintos “estadios” del espacio tiempo, de acuerdo a su energía, y son capaces de afectar solamente a las partículas comprendidas en ese espacio tiempo, así como penetrar la materia, cuando no existen partículas en ese espacio tiempo, según su frecuencia (energía). La penetración de un fotón en una materia depende del camino que tenga (en el espacio tiempo), si tiene obstáculos o no por ese camino.

Objetos transparentes interesantes: En estos, los electrones de las moléculas no harían obstáculo a los fotones de luz visible, tienen un nivel de energía que no entorpece el paso de los fotones. Es el caso del carbono, cuando su nivel de energía es poco, como en el grafito, no es transparente y es negro, en tanto que si lo sometemos a enorme presión y calor, lo transformamos en diamante, haciéndolo transparente, porque el recorrido de la luz visible, no es entorpecido en el espacio tiempo de los electrones, teniendo estos, un estado energético mayor. Dejando libre el paso de los fotones de luz visible.

Sigue en la segunda parte

Me refiero al Modelo estándar y, algunos han llegado a creer que sólo faltan algunos detalles técnicos y, con ellos, la física teórica está acabada. Tenemos un modelo que engloba todo lo que deseamos saber acerca de nuestro mundo físico. ¿Qué más podemos querer?

Bueno, lo que hasta el hemos logrado no está mal del todo pero, no llega, ni con mucho, a la perfección que la Naturaleza refleja y que nosotros perseguimos,  sin llegar a poder agarrar sus múltiples entrecijos y parámetros que conforman ese todo en el que, sin niguna clase de excusas, todo debe encajar y, de momento, no es así.

Es cierto que, el Modelo estándar es casi (en algunos momentos), pero no permanentemente, perfecto. En primer lugar, podríamos empezar a quejarnos de las casi veinte constantes que no se pueden calcular. Pero si esta fuese la única queja, habría poco que hacer. luego, se han sugerido numerosas ideas para explicar el origen de estos números y se han propuesto varias teorías para “predecir” sus valores. El problema con todas estas teorías es que los argumentos que dan nunca llegan a ser convincentes.

¿Por qué se iba a preocupar la Naturaleza de una fórmula mágica si en ausencia de tal fórmula no hubiera contradicciones? Lo que realmente necesitamos es algún principio fundamental , tal como el proncipio de la relatividad, pero nos resistimos a abandonar todos los demás principios que ya conocemos; ¡esos, después de todo, han sido enormemente útiles en el descubrimiento del Modelo estándar! una herramienta que ha posibilitado a todos los físicos del mundo, construir sus trabajos en ese fascinante mundo de la mecánica cuántica, donde partículas infinitesimales interactúan con las fuerzas y podemos ver, como se comporta la materia en determinadas circunstancias. El mejor lugar buscar nuevos principios es precisamente donde se encuentran los puntos débiles de la presente teoría.

La regla universal en la física de partículas es que cuando las partículas chocan con energías cada vez mayores, los efectos de las colisiones están determinados por estructurtas cada vez menores, más pequeñas en el espacio y en el tiempo. Supongamos por un momento que tenemos a nuestra disposición un Acelerador de Partículas 10.000 veces más potente que el LHC, donde las partículas pueden adquirir esas tantas veces más energías de las alcanzadas actualmente. Las colisiones que tendrían lugar nos dirían algo acerca de los detalles estructurales de esas partículas que no conocemos, que serían mucho más pequeños que los que ahora podemos contemplar. En este punto se me ocurre la pregunta: ¿Seguiría siendo correcto el Modelo estándar? 0, por el contrario, a medida que nos alejemos en las profundidades de lo muy pequeño, también sus normas podrían variar al mismo tiempo que varían las dimensiones de los productos hallados. Recordad que, el mundo no funciopna de la misma manera ante lo grande que ante lo infinitesimal.

bosón W⁺, que hasta los científicos tardaban meses en conseguir con  el LHC obtiene en menos de un mes.

¿Podeis imaginar conseguir colisiones a 70.000 TeV? ¿Que podrías ver? Y, entonces, seguramente, las protestas de algunas de que “ese monstruo” podría abrir un agujero de gunsano en el espacio tiempo…¡tendría algún fundamento! No sabemos lo que pasar si andamos con fuerzas que no podemos dominar.

Hoy, el Modelo estándar es una construcción matemática que predice sin ambigüedad cómo debe ser el mundo de las estructuras aún más pequeñas. Pero tenemos algunas razones sospechar que tales predicciones resultan estar muy alejadas de la realidad, o, incluso, ser completamente falsas.

Encendamos nuestro supermicroscopio imaginario y enfoquemosló directamente en el centro de un protón o de cualquier otra partícula. Veremos hordas de partículas fundamentales desnudas pululando. Vistas a través del supermicroscopio, el modelo estándar que contiene veinte constantes naturales, describen las fuerzas que rigen la forma en que se mueven. Sin embargo, esas fuerzas no sólo son bastante fuertes sino que también se cancelan entre ellas de una forma muy especial; están ajustadas para conspirar de tal manera que las partículas se comportan como partículas ordinarias cuando se vuelven a colocar el microscopio en la escala de ampliación ordinaria. Si en nuestras ecuaciones matemáticas cualquiera de estas constantes fueran reemplazadas por un ligeramente diferente, la mayoría de las partículas obtendrían inmediatamente masas comparables a las gigantescas energías que son relevantes en el dominio de las muy altas energías. El hecho de que todas las partículas tengan masa que corresponden a energías mucho menores repentinamente llega a ser bastante poco natural.

¿Implica el ajuste fino un diseño con propósito? Hay tantos parámetros que deben tener un ajuste fino y el grado de ajuste fino es tan alto, que no parece posible ninguna otra conclusión.

Bueno, quizá en la imagen y el comentario que lleva abajo, me he podido pasar un poco. Lo que decía: “El hecho de que todas las partículas tengan masa que corresponden a energías mucho menores repentinamente llega a ser bastante poco natural”, es lo que se llama el “problema del ajuste fino”. Vistas a través del microscopio, las constantes de la Naturaleza parecen estar cuidadosamente ajustadas sin ninguna otra razón aparente que hacer que las partículas parezcan lo que son. Hay algo muy erróneo aquí. un punto de vista matemático, no hay nada que objetar, pero la credibilidad del Modelo estándar se desploma cuando se mira a escalas de tiempo y longitud extremadamente pequeñas o, lo que es lo mismo, si calculamos lo que pasaría cuando las partículas colisionan con energías extremadamente altas.

¿Y por qué debería ser el modelo válido hasta ahí? Podrían existir muchas clases de partículas súper pesadas que no han nacido porque se necesitan energías aún inalcanzables, e ellas podrían modificar completamente el mundo que Gulliver planeaba visitar. Si deseamos evitar la necesidad de un delicado ajuste fino de las constantes de la Naturaleza, creamos un problema:

La masa del bosón de Higgs y del quark top (cima) apuntan a que el vacío del modelo estándar es metaestable, aunque no estamos del todo seguros porque está en el borde estable y metaestable. Además, los errores son muy grandes, tanto los experimentales, sobre todo en la masa del quark top, como los teóricos, hay que extrapolar los cálculos hasta la escala de Planck y las correcciones de mayor orden podrían ser importantes. Quizás sea por puro azar, o quizás haya algo profundo oculto, pero las masas del Higgs y del quark top parecen ajustadas en un punto crítico doble en relación a la estabilidad del vacío.

¿Cómo podemos modificar el modelo estándar de tal manera que el ajuste-fino no sea necesario? Está claro que las moficiaciones son necesarias , lo que implica que muy probablemente hay un límite más allá del cual ewl modelo deja de ser válido. El Modelo estándar no será más que una aproximación matemática que hemos sido capaces de crear, tal que todos los fenómenos observados hasta el presente están de acuerdo con él, pero vez que ponemos en marcha un aparato más poderoso, debemos esperar que sean necesarias nuevas modificaciones para ir ajustando el modelo, a la realidad que descubrimos.

¿Cómo hemos podido pensar de otra manera? ¿Cómo hemos tenido la “arrogancia” de pensar que podemos tener la teoría “definitiva”? Mirando las cosas de esta manera, nuestro problema puede muy bien ser el opuesto al que plantea la pregunta de dónde acaba el modelo estándar: ¿cómo puede ser que el modelo estándar funcione tan extraordinariamente bien? y ¿por qué aún no hemos sido capaces de percibir nada parecido a otra generación de partículas y fuerzas que no encajen en el modelo estándar?

Asistentes escuchan la presentación de los resultados del experimento ATLAS, el seminario del Centro Europeo de Física de Partículas (CERN) para presentar los resultados de los dos experimentos paralelos que buscan la prueba de la existencia de la “partícula de Higgs”, base del modelo estándar de física, hoy miércoles 4 de julio en Meyrin, Suiza.

La pregunta “¿Qué hay más allá del Modelo estándar”? ha facinando a los físicos durante años. Y, desde luego, todos sueñan con llegar a saber, qué es lo que realmente es lo que conforma el “mundo” de la materia, qué partículas, cuerdas o briznas vibrantes. En realidad, lo cierto es que, la Física que conocemos no tiene que ser, necesariamente, la verdadera física que conforma el mundo y, sí, la física que conforma “nuestro mundo”, es decir, el mundo al que hemos podido tener acceso hasta el momento y que, no necesariamente tiene que tratarse del mundo real.

O, decía aquél: ¡Que mundo más hermoso, parece de verdad!

No todo lo que vemos es, necesariamente, un reflejo de la realidad de la Naturaleza que, puede tener escondidos más allá de nuestras percepciones, otros escenarios y otros objetos, a los que, por , no hemos podido acceder, toda vez que, físicamente tenemos carencias, intelectualmente también, y, nuestros conocimientos avanzar despacio para conseguir, nuevas máquinas y tecnologías nuevas que nos posibiliten “ver” lo que ahora nos está “prohibido” y, para ello, como ocurre siempre, necesitamos energías de las que no disponemos.

Hay dos direcciones a lo largo de las cuales se podría extender el Modelo estándar, tal lo conocemos actualmente, que básicamente se caraterizan así:

– Nuevas partículas raras y nuevas fuerzas extremadamente débiles, y

– nuevas partículas pesadas y nuevas estructuras a muy altas energías.

Podrían existir partículas muy difíciles de producir y de detectar y que, por esa razón, hayan pasado desapaercibidas ahora.  La primera partícula adicional en la que podríamos  pensares un neutrino rotando a derecha. Recordaremos que si se toma el eje de rotación aparalelo a la dirección del movimiento los neutrinos sólo rotan a izquierdas , esa sería otra historia.

En un artículo editado en Ciencia Kanija, pude leer: “Los interferómetros atómicos tienen ahora la sensibilidad para observar nuevas fuerzas más allá del modelo estándar de la física de partículas. “Las nuevas fuerzas a corta distancia son una predicción frecuente de las teorías más allá del Modelo Estándar y la búsqueda de estas nuevas fuerzas es un canal prometedor para una nueva física”, dice Jay Wackerdel Laboratorio del Acelerador Nacional SLAC en California. La pregunta es cómo encontrarlas”

Los neutrinos siempre me han fascinado. Siempre se han manifestado como si tuvieran masa estrictamente nula. Parece como si se movieran exactamente con la velocidad de la luz. Pero hay un límite la precisión de nuestras medidas. Si los neutrinos fueran muy ligeros, por ejemplo, una cienmillonésima de la masa del electrón, seríamos incapaces de detectar en el laboratorio la diferencia éstos y los neutrinos de masa estrictamente nula. , para ello, el neutrino tendría que tener una componente de derechas.

En punto, los astrónomos se unen a la discusión. No es la primera vez, ni será la última, que la astronomía nos proporciona información esencial en relación a las partículas elementales. Por ejemplo, debido a las interacciones de corriente neutra (las interacciones débiles originadas por un intercambio Zº), los neutrinos son un facto crucial en la explosión  supernova de una estrella. sabemos que debido a las interacciones por corriente neutra, pueden colisionar con las capas exteriores de la estrella y volarlas con una fuerza tremenda.

En realidad, los neutrinos nos tienen mucho que decir, todavía y, no lo sabemos todo acerca de ellos, sino que, al contrario, son muchos los y fenómenos que están y subyacen en ellos de los que no tenemos ni la menor idea que existan o se puedan producir. Nuestra ignorancia es grande, y, sin embargo, no nos arredra hablar y hablar de cuestiones que, la mayoría de las veces…ni comprendemos.

Aquí lo dejar´ñe por hoy, el tema es largo y de una fascinación que te puede llevar a lugares en los que no habías pensado al comenzar a escribir, lugares maravillosos donde reinan objetos exóticos y de fascinante porte que, por su pequeñez, pueden vivir en “mundos” muy diferentes al nuestro en los que, ocurren cosas que, nos llevan el asombro y también, a ese mundo mágico de lo fascinante y maravilloso.

emilio silvera

Hendrik Antoon Lorentz (Holanda, 1853-1928) combinó las leyes de la mecánica de Newton y las del electromagnetismo de Maxwell describir el movimiento de los electrones. Los resultados fueron peculiares, apuntando a la necesidad de una teoría nueva radical. Sin Lorentz, dijo Einstein, él nunca habría podido la relatividad especial.

Una maraña de hilos entrelazados que, como ideas surgidas de muchas mentes, hacen posible que nazcan nuevas teorías que, bazadas en anteriores pensamientos incompletos, han sido comprendidos de manera tal que al unirlos a otros, han podido conformar el todo de buenas teorías que nos explicaron el comportamiento de la naturaleza.

La relatividad especial de Einstein, ¿habría sido posible sin Maxwell y Lorentz? ¿Qué unidades habría expuesto Planck sin los números de Stoney? ¿Qué sería de la teoría de cuerdas sin la de Kaluza-Klein? y, de esa manera, podríamos llenando páginas y más páginas con preguntas que denotan lo que podía haber pasado si no…

Sí, continuar indefinidamente partiendo incluso del átomo de Demócrito, hace más de 2.500 años. Todos los descubrimientos e inventos científicos están apoyados por ideas que surgen desde conocimientos anteriores que son ampliados por nuevas y más modernas formulaciones.

Precisamente, eso es lo que está ocurriendo ahora con la teoría M de las supercuerdas de Witten. Él se inspira en teorías anteriores que, a su vez, se derivan de la original de A. Einstein que pudo surgir, gracias al conocimiento que en geometría aportó Riemann con su tensor métrico.

Y no sería extraño que, al igual que Einstein pudo salir del callejón sin salida en el que estaba metido, hasta que por fin apareció la geometría de los espacios curvos de Riemann para salvarlo, que, de la misma manera, Edward Witten y otros, puedan salir del escollo en el que han quedado aprisionados con la teoría de supercuerdas, gracias a las funciones modulares de aquel extraño matemático llamado Ramanujan que, como Riemann, murió antes de cumplir los treinta y cinco años, o, a cualquier matemático que pueda dilucidar en su mente, nuevas formas de “ver” que de momento nadie ha sabido alcanzar.

En el ranking de los científicos más importantes del mundo, elaborado en función del impacto de los artículos publicados por cada cual en las revistas científicas, los trabajos realizados y los libros, etc, que es un buen indicador de la trayectoria de cada uno, no parece haber ninguna duda: Ed Witten, el físico-matemático estadounidense, tiene un muy elevado de la lista. Aunque es Físico Teórico, en 1.990, la Unión Internacional de Matemáticos le concedió la Medalla Field, algo así como el premio Nobel en matemáticas que no concede la Academia Sueca. Por el momento es,  la figura más destacada en el campo de las supercuerdas, un complicado entramado teórico que supera el gran contrasentido de que las dos vertientes más avanzadas de la física, la teoría relativista de la gravitación y la mecánica cuántica, sean incompatibles pese a que cada una por separado estén más que demostradas.

Conseguido relacionar y vibrar a dos diamantes en el proceso conocido como entrelazamiento cuántico. El misterioso proceso, al que el propio Eisntein no supo darle comprensión completa, supone el mayor avance la fecha y abre las puertas de la computación cuántica. que nos hagamos una idea del hallazgo, en 1935 Einstein lo llegó a denominar la “acción fantasmal a distancia”. Un efecto extraño en donde se conecta un objeto con otro de manera que incluso si están separados por grandes distancias, una acción realizada en uno de los objetos afecta al otro.

He puesto este ejemplo simplemente dejar una imagen de lo que ayer era imposible y, sin embargo hoy, se hizo realidad. Y, de la misma manera, esas teorías de cuerdas vienen a confirmar que, aunque nos parezcan imposibles, algunos físicos no dejan de buscar respuestas a cuestiones…de dudosa resolución.

Sí, por falta de conocimientos nos pueden parecer dos mundos antagónicos … ¡Ambos están en este!

Relatividad general y mecánica cuántica, dos mundos antagónicos situados a distancias abismales el uno del otro y que, sin embargo, algunos tratan de entrelazar en un escenario único que, hasta el momento ha sido imposible. Ningún físico se siente cómodo con divorcio recalcitrante que impide, que la Gravedad esté presente en el Modelo Estándar de la Física de partículas, donde sí aparecen las otras tres fuerzas de la Naturaleza.

Aunque no todos tienen la misma confianza en nueva concepción de las supercuerdas, en que las partículas elementales (electrones, quarks, etc) son modos de vibración de cuerdas de tamaño inimaginablemente pequeño (10^-33 cm) que existen en un universo de 11 dimensiones en lugar de las cuatro que nos son cotidianas, tres de espacio y una temporal de la teoría de Einstein.

Es cierto que las supercueras están en ebullición y que, E. Witten ha posibilitado un gran salto hacia adelante cuando supo aunar, de manera brillante, muchas ideas que andaban dispersas en el ambiente y que nadie había sido capaz de plantear y formular de manera coherente y a plena satisfacción de todos, ya que, esta especialidad de supercuerdas de las 11 dimensiones exige un nivel y una profundidad matemática que solo está al alcance de unos pocos. El trabajo de Witten desembocó en lo que todos conocen como la Teoría M -¿magia, misterio, matriz…?-.

La teoría de supercuerdas tiene tantas sorpresas fantásticas que cualquiera que investigue en el tema reconoce que está llena de magia. Es algo qfunciona con tanta belleza… Cuando cosas que no encajan juntas e incluso se repelen, si se acerca la una a la otra alguien es capaz de formular un camino mediante el cual, no sólo no se rechazan, sino que encajan a la perfección dentro de ese sistema, como ocurre con la teoría M que acoge con naturalidad la teoría de la relatividad general y la teoría mecánico-cuántica; ahí, cuando eso se produce, está presente la belleza.

Lo que hace que la teoría de supercuerdas sea tan interesante es que el marco estándar mediante el cual conocemos la mayor de la física es la teoría cuántica y resulta que ella hace imposible la gravedad. La relatividad general de Einstein, que es el modelo de la gravedad, no funciona con la teoría cuántica. Sin embargo, las supercuerdas modifican la teoría cuántica estándar de tal manera que la gravedad no sólo se convierte en posible, sino que parte natural del sistema; es inevitable para que éste sea completo.

Un sistema como el Modelo Estándar, que acoge todas las fuerzas de la naturaleza, dejando aparte la fuerza gravitatoria, no refleja la realidad de la naturaleza, está incompleto. Precisamente por eso, hace algunas décadas, los físicos -al menos algunos de eloos-, no dejan de buscar esa nueva teoría que permita la unión tan deseada como ¿imposible?

Hace muchos años que la física persigue ese modelo, la llaman Teoría de Todo y debe explicar todas las fuerzas que interaccionan con las partículas subatómicas que conforman la materia y, en definitiva, el universo, su comienzo y su final, el hiperespacio y los universos paralelos. Esa es la teoría de supercuerdas.

Hablamos de muchas cosas que, en realidad, no comprendemos. La Gravedad cuántica es una

¿Por qué es tan importante encajar la gravedad y la teoría cuántica? Porque no podemos admitir una teoría que explique las fuerzas de la naturaleza y deje fuera a una de esas fuerzas. Así ocurre con el Modelo Estándar que deja aparte y no incluye a la fuerza gravitatoria que está ahí, en la naturaleza.

La teoría de supercuerdas se perfila como la teoría que implicaciones si tratamos con las cosas muy pequeñas, en el microcosmos; toda la teoría de partículas elementales cambia con las supercuerdas que penetra mucho más; llega mucho más allá de lo que ahora es posible.

La topología es, el estudio de aquellas propiedades de los cuerpos geométricos que permanecen inalteradas por transformaciones continuas. La topología es probablemente la más joven de las ramas clásicas de las matemáticas. En contraste con el álgebra, la geometría y la teoría de los números, cuyas genealogías datan de tiempos antiguos, la topología aparece en el siglo diecisiete, con el de analysis situs, ésto es, análisis de la posición.

De manera informal, la topología se ocupa de aquellas propiedades de las figuras que permanecen invariantes, cuando dichas figuras son plegadas, dilatadas, contraídas o deformadas, de modo que no aparezcan nuevos puntos, o se hagan coincidir puntos diferentes. La transformación permitida presupone, en otras palabras, que hay una correspondencia biunívoca los puntos de la figura original y los de la transformada, y que la deformación hace corresponder puntos próximos a puntos próximos. Esta última propiedad se llama continuidad, y lo que se requiere es que la transformación y su inversa sean ambas continuas: así, trabajarnos con homeomorfismos.

En cuanto a nuestra comprensión del universo a gran escala (galaxias, el Big Bang…), creo que afectará a nuestra idea presente, al esquema que hoy rige y, la nueva teoría, el horizonte se ampliará enormemente; el cosmos se presentará ante nosotros como un todo, con un comienzo muy bien definido y un final muy bien determinado.

Para cuando eso llegue, sabremos lo que es, como se genera y dónde están situados los orígenes de esa “fuerza”, “materia”, o, “energía” que no sabemos ver para explicar el movimiento de las galaxias o la expansión del espacio mismo.

emilio silvera

 « En las fronteras de nuestro conocimiento

                  ¿Os acordais? ¿Cuántos niños no habrán soñado con escenas estas?

Cuando hablo de lo muy pequeño, puedo llegar a entender muy bien lo que es, lo que son, “licencias literarias” el papel de nada se queja y el lápiz escribir lo que quiera y piense el que lo sostiene, según le dicte su imaginación. Claro que, cuando comparamos ese mundo de ilusiones e imaginación  con el mundo real, todo el edificio se viene abajo. ¡Lástima!

Todos los niños pequños juegan con pequeños muñecos que son soldados, guerreros o seres de otras galaxias con poderes mágicos y,ellos, en su inocente mundo sin maldad, los dirigen con sus manitas gordezuelas al desarrollo de luchas y aventuras sin fin. Jonathan Swift, nos deleitó con aquellas aventuras de Gulliver, un aventurero que llegó a las tierras de Lilliput: Allí, todo era muy pequeño, la naturaleza, las plantas, los habitantes del lugar y sus casas y palacios, embarcaciones y todos los animales.

Gulliver era allí un gigante de proporciones inmensas: Incluso llegó a extinguir un fuego con una simple chorrada (es decir, hizo pipí) y acabço de inmediato con el ( ellos) enorme fuego.

Su tamaño podía, sin dificultad alguna, decidir el resultado de una guerra entre aquellos pequeñísimos seres que, ante un gigante como él, no tenían defensa alguna y, sus armas, resultaban ridículas poder causarle algún daño. Dormido lo tucieron que coger para poder atarlo.

Durante otro viaje, las fuerzas ignotas del destino llevaron a Gulliver a un pais llamado  Brobdingnag, donde la gente y todos los seres animados e inanimados eran mucho más grandes que él. Allí era un enano, mimado por una niña pequeña llamada Glumdalclitch. Al final, Gulliver es recogido en una por un águila que lo deja caer en el mar de donde lo rescataron unos marineros a los que, al contarles esas historias, pusieron incrédulas caras de asombro.

Claro que, cuando nos trasladamos al mundo real, las cosas no suelen ser de esa manera. Poco importa lo fascinantes que las historias de este nos puedan resultar. Las cosas no funcionan de esa manera. Todos sabemos, por ejemplo que la llama de una vela pequeña y la de una vela grande, son aproximadamente del mismo tamaño. ¿De qué tamaño serían las llamas de las velas de Lilliput? Y, desde luego, si pensamos un poco, más cuestiones nos surgen: ¿Cómo serían las gotas de lluvia en Lilliput y en Brobdingnag?, ¿eran las leyes físicas para el agua diferentes allí que en nuestro propio mundo? Y, finalmente, los físicos se preguntarían: ¿De qué tamaño eran los átomos en esos lugares?, ¿qué clase de reacciones químicas podrían tener lugar con los átomos del cuerpo de Gulliver?

Claro que, con esas preguntas esas historias fallan. La verdadera razón por la que los mundos de Los Viajes de Gulliver no pueden existir es que las leyes de la Naturaleza no permanecen exactamente iguales cuando se cambian las escalas. A veces, esto es evidente en las películas de desastres, donde quizá se ha construído una maqueta a escala simular una gran ola o un rascacielos en llamas.

El ojo experto puede, sin problemas, distinguir entre la maqueta y la realidad. Los mejores resultados se obtienen cuando el factor de esacala el tiempo se elige igual a la raíz cuadrada de la escala espacial. Así, si el rascacielos de turno se construye a escala 1:9, hay que rodar la película a un 1/3 de su velocidad real. Pero incluso así, como antes señalo, el ojo entrenado distingue la diferencia entre lo que sucede en la película y lo que se observaría en el mundo real.

En resumen, las leyes que gobiernan el mundo físico tienen dos características importantes: muchas leyes de la naturaleza permanecen inalterables, no se alteran cuando cambia la escala, pero hay otros fenómenos, tales una vela encendida o las gotas de agua, que no cambian del mismo modo. La implicación final es que el mundo de los objetos muy pequeños será completamente diferente del mundo ordinario.

Justamente en el mundo de los seres vivos la escala crea importantes diferencias. En muchos aspectos, la anatomía de un ratón se podría consuiderar (más o menos y, guardando las distancias) como una copia de la de un elefante, pero mientras que un ratón puede trepar por una pared de piedra prácticamente vertical sin mucha dificultad (incluso se puede caer una altura varias veces mayor que su tamaño sin hacerse gran daño), un elefante sería incapaz de realizar tal hazaña. Así llegamosm a comprender que la Gravedad, se deja sentir en menor grado a medida que los objetos disminuyen de tamaño.

Cuando llegamos a los seres unicelulares, se ve que para ellos no hay distinción entre arriba y abajo. Para ellos, la tensión superficial del agua es mucho más importante que la fuerza de gravedad. Basta observar que la tensión superficial es la fuerza que da a una gota de agua y comparar el tamaño de esa gota con los seres unicelulares, muchísimo menores, para que sea evidente que la tensión superficial es muy importante a esta escala.

La tensión superficial es una consecuencia de que todas las moléculas y los átomos se atraen unos a otros con una fuerza que nosotros llamamos fuerza de Van der Vaalls. esta fuerza tiene un alcance muy corto. ser más precisos, diremos que la intensidad de esta fuerza a una distancia r es aproximadamente proporcional a 1/r⁷. Esto significa  que si se reduce la distancia entre dos átomos a la mitad, la fuerza de Van der Vaalls con la que se atraen uno a otro se hace 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 x 2 = 128 veces más intensa. Cuando los átomos y las moléculas se acercan mucho unos a otros quedan unidos muy fuertemente a través de fuerza.

tendríamos que hablar algo de la mecánica cuántica y, en ese ámbito, las reglas de la mecánica cuántica funcionan tan bien que resultaría realmente difícil refutarlas.

Acordaos de los trucos ingeniosos descubiertos por Werner Hesinberg, Paul Dirac, o, Schrödinger que vinieron a mejorar y completar  las reglas generales. Sin embargo, algunos de aquellos pioneros (Einstein y el mismo Schrödinger), sin embargo, presentaron serias objeciones a dicha interpretación de la naturaleza de lo muy pequeño.

Podríamos formular una simple pregunta que pondría en un brete a más de uno: ¿Dónde está realmente el electrón, en el punto x o en el punto y? En pocas palabras, ¿dónde está en realidad? Si prestamos ate4nción a Bohr, no ningún sentido buscar tal realidad. Las reglas de la mecánica cuántica, por sí mismas, y las observaciones realizadas con detectores serían las únicas realidades a las que deberíamos prestar atención y de las que podemos hablar.

Muchas veces me sorprende oír a muchos “científicos” que hablan con una seguridad de lo que dicen como si, de una verdad inamovible se tratara. Ellos (en realidad) creen que saben y, no llegan a darse de que están hablando de un Modelo que ha sido construído matemáticamente hablando, para poder explicar eso que, nosotros, los humanos, creemos que es la realidad del mundo. Sin embargo, más de una vez hemos tenido que cambiar esos modelos y rectificar esa “realidad” por otra que, resultó ser “más real”.

¡Sabemos tan poco!

emilio silvera