{"id":31522,"date":"2023-11-08T07:48:34","date_gmt":"2023-11-08T06:48:34","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=31522"},"modified":"2023-11-08T07:48:34","modified_gmt":"2023-11-08T06:48:34","slug":"de-lo-pequeno-a-lo-grande-y-conocer-la-naturaleza-no-sera-facil-3","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2023\/11\/08\/de-lo-pequeno-a-lo-grande-y-conocer-la-naturaleza-no-sera-facil-3\/","title":{"rendered":"De lo peque\u00f1o a lo grande y, conocer la Naturaleza…\u00a1No ser\u00e1 f\u00e1cil!"},"content":{"rendered":"
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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 <\/div>\n
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Si nos ponemos a pensar en c\u00f3mo pudimos llegar a comprender, todo lo que del Universo sabemos hoy, nos resultar\u00e1 inimaginable concretar los caminos recorridos y por qu\u00e9 escogimos esos “senderos y no otros. No pocas veces, nuestra intuici\u00f3n nos marc\u00f3 y se\u00f1al\u00f3 ese sendero que nos llev\u00f3 finalmente a la respuesta buscada. Y, otras muchas veces, nuestras percepciones eran err\u00f3neas y andamos un camino est\u00e9ril que no nos llev\u00f3 a parte alguna. Pero lo cierto es que, a pesar de todos esos fracasos… \u00a1Seguimos sin desalentarnos en busca de esa verdad que nos implica de manera directa, ya que, de alguna manera, puede ser que (juntos con otros que no conocemos), podamos formar part4e de esa consciencia c\u00f3smica que presentimos.<\/div>\n
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\u00a0Nuestras Mentes\u2026\u00a1que no comprendemos!<\/a><\/div>\n
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\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \"Karl<\/div>\n
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Karl Popper<\/strong> lo dej\u00f3 muy claro con esta ilustrativa met\u00e1fora:<\/div>\n
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“Una formulaci\u00f3n muy hermosa que, creo, procede de Am\u00e9rica es la siguiente: alguien que ha golpeado a otro afirma que s\u00f3lo ha movido sus pu\u00f1os libremente; el juez, sin embargo, replica: \u00abLa libertad de movimiento de tus pu\u00f1os est\u00e1 limitada por la nariz de tu vecino\u00bb<\/strong><\/em>.<\/div>\n<\/blockquote>\n
La libertas es muy relativa, realmente, nunca hemos sido totalmente libres y siempre, por alguna u otra raz\u00f3n, estamos prisioneros de alguna cosa. Nos gusta hablar del libre albedr\u00edo que, aunque es posible que lo tengamos a mano en no pocas ocasiones, lo cierto es que, muchas de las decisiones que tomamos est\u00e1n supeditadas por nuestras circunstancias particulares que no nos dejan otras opciones.<\/div>\n
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\u00bfCu\u00e1ndo seremos libres?<\/a><\/div>\n

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\"d.\"d.<\/p>\n

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Wolfgang Pauli formul\u00f3 la ley que establece que no puede haber dos electrones<\/a> con el mismo conjunto de n\u00fameros cu\u00e1nticos. El hecho de que los fermiones<\/a> no puedan estar juntos, hace posible que, cuando una estrella como el Sol, llega al final de su ciclo y se convierte en gigante roja, durante un tiempo fusiona Carbono hasta agotar su combustible nuclear, y, entonces libre de la radiaci\u00f3n de fusi\u00f3n que estaba frenando a la Gravedad, comienza a contraerse sobre s\u00ed misma despu\u00e9s de arrojar las capas exteriores al Espacio interestelar para formar una Nebulosa planetaria.<\/p>\n<\/blockquote>\n

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\"El<\/p>\n

Cuando los electrones<\/a> se ven comprimidos m\u00e1s m\u00e1s, sienten una especie de claustrofobia y se degeneran, de tal manera que comienzan a moverse a velocidades relativista, lo que hace que la fuerza de Gravedad que comprime tan ingente masa, se vea frenada y all\u00ed lo que nos queda es una estrella enana blanca<\/a> radiando furiosamente en el ultravioleta, radiaci\u00f3n que ioniza a la Nebulosa planetaria que nos muestras sus bellos colores en funci\u00f3n de los elementos que la conforman.<\/p>\n

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\"Las<\/p>\n

\u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 Las Nebulosas planetaria pueden adoptar distintas y variadas formas<\/strong><\/p>\n

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“Debido al principio de exclusi\u00f3n<\/a><\/a> de Pauli, es imposible que dos fermiones<\/a><\/a> ocupen el mismo sitio cu\u00e1ntico (al contrario de lo que ocurre con los bosones<\/a><\/a>). La condensaci\u00f3n Bose-Einstein<\/a><\/a> es de importancia fundamental explicar el fen\u00f3meno de la super-fluidez. A temperaturas muy bajas (del orden de 2\u00d710-7<\/sup>\u00ba K) se formar un condensado de Bose-Einstein<\/a><\/a>, en el que varios miles de \u00e1tomos forman una \u00fanica entidad (un super-tomo). efecto ha sido observado con \u00e1tomos de rubidio y litio. Como ha habr\u00e9is podido suponer, la condensaci\u00f3n Bose-Einstein<\/a><\/a> es llamada as\u00ed en honor al f\u00edsico Satyendra Nath Bose<\/strong> (1.894 \u2013 1.974) y a Albert Einstein<\/a><\/a>. As\u00ed que, el principio de exclusi\u00f3n<\/a><\/a> de Pauli tiene aplicaci\u00f3n no s\u00f3lo a los electrones<\/a>, sino tambi\u00e9n a los fermiones<\/a><\/a>; pero no a los bosones<\/a><\/a>.”<\/p><\/blockquote>\n

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\"http:\/\/www.mpe.mpg.de\/410729\/orbits3d_small_gif.gif\"<\/p>\n

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Las reglas de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica tienen que ser aplicadas si queremos describir estad\u00edsticamente un sistema de part\u00edculas que obedece a reglas de \u00e9sta teor\u00eda en vez de las de la mec\u00e1nica cl\u00e1sica.\u00a0 En estad\u00edstica cuantica, los estados de energ\u00eda se considera que est\u00e1n cuantizados.\u00a0 La estad\u00edstica de Bose-Einstein<\/a><\/a> se aplica si cualquier de part\u00edculas puede ocupar un estado cu\u00e1ntico dado. Dichas part\u00edculas (como dije antes) son los bosones<\/a><\/a> que, tienden a juntarse.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"La<\/p>\n

En el Modelo Est\u00e1ndar de las part\u00edculas e interacciones, los bosones<\/a> son las part\u00edculas mensajeras<\/p>\n

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Los bosones<\/a><\/a> tienen un angular n h \/ 2p, donde n es cero o un entero y h es la constante de Planck<\/a><\/a>.\u00a0 bosones<\/a><\/a> id\u00e9nticos, la funci\u00f3n de ondas es siempre sim\u00e9trica.\u00a0 Si solo una part\u00edcula puede ocupar un cu\u00e1ntico, tenemos que aplicar la estad\u00edstica Fermi-Dirac y las part\u00edculas (como tambi\u00e9n antes dije) son los fermiones<\/a><\/a> que tienen momento angular (n+\u00bd) h\/2p y cualquier funci\u00f3n de ondas de fermiones<\/a><\/a> id\u00e9nticos es siempre antisim\u00e9trica.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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\"La<\/p>\n

La\u00a0ecuaci\u00f3n de Dirac<\/strong>\u00a0fue formulada por el f\u00edsico te\u00f3rico brit\u00e1nico Paul Dirac (1902-1984) en 1928.<\/p>\n

La ecuaci\u00f3n de Dirac es importante en la f\u00edsica cu\u00e1ntica porque es capaz de describir el comportamiento de part\u00edculas de alta energ\u00eda que se mueven a velocidades cercanas a la velocidad de la luz, como los electrones<\/a>, que no pueden ser descritas con precisi\u00f3n por las ecuaciones de la f\u00edsica cl\u00e1sica. En esta ecuaci\u00f3n, Dirac combina la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica y la teor\u00eda especial de la relatividad<\/a> de Albert Einstein<\/a>.<\/p>\n

La ecuaci\u00f3n de Dirac tuvo un impacto significativo en la f\u00edsica cu\u00e1ntica y condujo a muchos descubrimientos importantes, como la predicci\u00f3n de la existencia de antimateria.<\/p>\n

Es m\u00e1s general que la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger<\/a>, que solo se aplica a part\u00edculas no relativistas. Tambi\u00e9n introdujo la noci\u00f3n de giro (momento angular intr\u00ednseco) de las part\u00edculas, que es una propiedad fundamental de las part\u00edculas subat\u00f3micas.<\/p>\n

Tambi\u00e9n ha permitido comprender fen\u00f3menos como la polarizaci\u00f3n del vac\u00edo, que es la creaci\u00f3n espont\u00e1nea de pares part\u00edcula-antipart\u00edcula a partir del vac\u00edo cu\u00e1ntico.<\/p>\n

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La mejor teor\u00eda explicar el mundo subat\u00f3mico naci\u00f3 en 1928 cuando el te\u00f3rico Paul Dirac combin\u00f3 la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica con la relatividad<\/a><\/a> especial para explicar el comportamiento del electr\u00f3n<\/a>.<\/p>\n

El resultado fue la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica relativista, que se transform\u00f3 en un ingrediente primario en la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos. Con unas pocas suposiciones y ajustes ad-hoc, la teor\u00eda cu\u00e1ntica de campos ha probado ser suficientemente poderosa para formar la base del modelo est\u00e1ndar de las part\u00edculas y las fuerzas.<\/p>\n

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La relaci\u00f3n el esp\u00edn<\/a><\/a> y la estad\u00edstica de las part\u00edculas est\u00e1 demostrada por el teorema esp\u00edn<\/a><\/a>-estad\u00edstica. En un espacio de dos dimensiones es posible que\u00a0existan part\u00edculas (o cuasipart\u00edculas) con estad\u00edstica intermedia entre bosones<\/a><\/a> y fermiones<\/a><\/a>.\u00a0 Estas part\u00edculas se conocen con el de aiones; para aniones id\u00e9nticos la funci\u00f3n de ondas no es sim\u00e9trica (un cambio de fase de+1) o antisim\u00e9trica (un cambio de fase de -1), sino que interpola continuamente entre +1 y -1.\u00a0 Los aniones pueden ser importantes en el an\u00e1lisis del efecto Hall cu\u00e1ntico fraccional y han sido sugeridos como un mecanismo para la superconductividad de alta temperatura.<\/p>\n

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Resulta\u00a0 f\u00e1cil comprender c\u00f3mo\u00a0 un campo magn\u00e9tico la part\u00edcula cargada que gira, pero ya no resulta tan f\u00e1cil saber por qu\u00e9 ha de hacer lo mismo un neutr\u00f3n<\/a><\/a> descargado. Lo cierto es que cuando un rayo de neutrones<\/a> incide sobre un hierro magnetizado, no se comporta de la misma forma que lo har\u00eda si el hierro no estuviese magnetizado. El magnetismo del neutr\u00f3n<\/a><\/a> sigue siendo un misterio; los f\u00edsicos sospechan que contiene cargas positivas y negativas equivalente a cero, aunque por alguna raz\u00f3n desconocida, logran crear un campo magn\u00e9tico cuando gira la part\u00edcula.<\/p>\n

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