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Archivo del 29 de septiembre de 2010

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¡La Fisica!

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (0)

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Hablamos de física, y para animar el ambiente, a continuación os pongo la constante de Planck en sus dos versiones, h y ħ; la igualdad masa-energía de Einstein, la constante gravitacional de Newton, la constante de estructura fina (137) y el radio del electrón (omito las formulas).

¡Me encantan sus mensajes!

Es verdaderamente meritorio el enorme avance que en tan poco tiempo ha dado la Humanidad en el campo de la física. En aproximadamente un siglo y medio, se ha pasado de la oscuridad a una claridad, no cegadora aún, pero sí aceptable. Son muchos los secretos de la naturaleza física que han sido desvelados, y el ritmo parece que se mantiene a un muy aceptable (nuevamente).

¡El tiempo!, ése precioso bien está a nuestro favor. Sólo tenemos que ir pasando el testigo para alcanzar las  metas propuestas. Pongamos nuestras esperanzas en que no seamos tan irresponsables como para estropearlo todo.

Astronomía, gravedad o electromagnetismo; cuestiones sencillas de entender para los iniciados y, a veces, muy complejas para la gente corriente. Por tal motivo, si escribo sobre estos interesantes temas, mi primera preocupación es la de buscar la sencillez en lo que explico. No siempre lo consigo. Por ejemplo, expliquemos el magnetismo.

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La Física: Nunca dejará de sorprendernos

Autor por Emilio Silvera    ~    Archivo Clasificado en Física    ~    Comentarios Comments (5)

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Claro que tal asunto tampoco es tan fantástico. Muchas veces se ha oído decir que la realidad supera a la ficción y, precisamente en física, el salto cuántico es lo que ocurre cuando en el átomo, un electrón es golpeado por un fotón que le inyecta energía. De forma inmediata, el electrón desaparece del nivel en el que está situado y, sin recorrer la distancia que los separa, aparece de forma simultánea y surgiendo de la nada en un nivel inmediatamente superior al que se encontraba, surgido del vacío tras desaparecer Dios sabe cómo. ¿Quién puede explicar este fenómeno? De momento, nadie.

El electrón es un leptón como el muón y la partícula tau. Tiene una estructura (si en realidad la tiene) que aún no la tenemos resuelta. Si el electrón se considera como una carga puntual, su autoenergía es infinita y surgen dificultades de la ecuación de Lorentz-Dirac. Es posible dar al electrón un tamaño no nulo con un radio r0, llamado “radio clásico del electrón”, dado por e2/mc2 = 2’82 × 10–13 cm, donde e y m son la carga y la masa del electrón respectivamente, y c la velocidad de la luz.

Pero volvamos al tema que estábamos tratando sobre las estructuras más pequeñas en el espacio-tiempo que podrían representar “supercuerdas”, o quizá sean hebras de “algodón” atadas unas a otras, como defiende Ashteker y sus seguidores. Otros, como Gerard’t Hooft, creen que las estructuras dominantes en las escalas más pequeñas posibles son agujeros negros microscópicos. En cualquier caso, una conclusión parece inevitable: la cantidad de información que uno puede almacenar en un pequeño trozo de espacio parece ser limitada. Cualquiera que haya trabajado con computadoras sabe que la información se representa por una serie de ceros y unos. Si la “interacción” tiene lugar, los ceros y los unos son reemplazados por otros ceros y unos. ¿Significa esto que el mundo en que vivimos no es nada más que una supercomputadora gigante? Cualquier libro sobre los fundamentos de la mecánica cuántica le dirá que esto es una simplificación exagerada. Las leyes de la mecánica cuántica, leemos, son incompatibles con cualquier explicación “mecánica” de lo que vemos que ocurre en la naturaleza. Nuestro futuro no está determinado a partir del pasado por leyes “deterministas” sin ambigüedad.

Esta afirmación está basada en un experimento imaginario inventado por Einstein, Podolski y Rosen. Es un esquema ingenioso diseñado de forma que la predicción de la mecánica cuántica no es compatible con ninguna teoría determinista. Más tarde, John Bell en el CERN (Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire, Organización Europea para la Investigación Nuclear, situada en Ginebra, Suiza), convirtió este argumento en un teorema matemático rigurosamente formulado. Así podemos imaginar experimentos para los cuales las leyes de la mecánica cuántica conocidas predicen exactamente lo que se observará, y será imposible, de acuerdo con Bell, reproducir esta predicción con ninguna teoría determinista. Él hizo, sin embargo, una suposición: que la información no se puede propagar con una velocidad superior a la de la luz (este experimento se llevó a cabo, y como todo el mundo esperaba, las predicciones de la mecánica cuántica eran las correctas). Aquí tenemos otro ejemplo de un “teorema de imposibilidad”, un teorema que establece con certidumbre cómo no intentar construir una teoría porque no tendría éxito.

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