Esbozos sobre nuestro lugar entre lo “físico y cuántico”

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Alberto V. Jiménez Muñoz

Alberto V. Jiménez Muñoz

El ser humano, consciencia alimentada por una serie de percepciones, las cuales se barajan en un ámbito limitado, se pregunta, indaga, intentando  percibir indirectamente las realidades que intuye y postula hipotéticamente, más allá del ámbito de su percepción, condicionada por las características de la física que lo constituye, y el marco de leyes al cual se ve sometida esa parte y materia física. Si bien nuestra percepción estuvo siempre reglada a través de la física de Newton, no por ello es menos realidad que la existencia de fenómenos aledaños, los cuales no son magia, y tienen su explicación a través de por un lado de la mecánica cuántica y por el otro de la relativista, son un hecho.

Si quisiéramos indagar por la composición de la materia, cogeríamos un microscopio óptico, lo que es un sistema de lentes de vidrio, las cuales utilizan la luz de vector para crear contornos, formas con colores, quienes serían aumentadas hasta unos 1400 aumentos como máximo, es decir 1400 veces el tamaño real. Ahí se nos harían visibles seres y estructuras hasta el momento invisibles, así llegaríamos, tras ver protozoos, algas cianofíceas, etc… , a ver las tan  nombradas bacterias y micoplasmas, seres vivos cuyo tamaño estaría entre 2 micras y 0’2 micras, sabiendo que  1000 micras equivalen a 1mm., pero nos toparíamos con una limitación, la propia luz como radiación electromagnética, tiene una longitud de onda, la cual no dejará ver objetos inferiores a tal tamaño, el de su longitud de onda, ya que en este punto el campo de aumento se oscurecerá, no pudiendo ver imagen alguna.

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Las mentes pensantes se apercibieron sobre ello y buscaron la manera de ir más allá, para lo cual, encontraron que la fuente que pudiera sustituir a la luz y tuviera una longitud de onda inferior a esta, y así poder ver, objetos inferiores, sería el “haz de electrones”, por lo que llevaron a cabo la invención de microscopios electrónicos,  los cuales el haz de electrones rebotaba sobre la preparación previamente “teñida” con tintes óptimos para el rebote del haz, que si bien destruían la vida, permitían el rebote electrónico para el aumento a tamaños insospechados, utilizando grandes transformadores como “lentes electrónicas” y plasmándose la imagen en una pantalla, ya aumentada. Hablamos de la friolera de Armstrongs, y  1 micra son 10000 Armstrongs, sabiendo que 1 mm son 1000 micras,  1mm serían 10.000.000 de Armstrongs.

Ahí se pudieron descubrir los virus, informaciones inertes, con capacidad de reproducirse al ser leídas por el sistema reproductor de otro ser, pero en este  caso no inerte, sino vivo, célula, que pone su sistema reproductor a la disposición de esta información inerte, ejecutando su lectura,  y traduciéndola a cadenas protéicas con un fin nocivo en muchos casos.

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Se pudieron ver moléculas…mas llegados al punto límite de la longitud de onda del haz de electrones, no podíamos ver  nada que tuviera un tamaño inferior a ella, por lo que por otras técnicas de espectrografía se llegaría a saber que las moléculas constaban de átomos y estos de otras partículas inferiores, subatómicas, con y sin materia…protones, neutrones, electrones, hadrones, muhones, piones, leptones, neutrinos, mesones….algunas de ellas con masa y otras tantas sin masa, pero que en ciertos casos su existencia era explicada hipotéticamente por compensaciones que justificaran la situación de las ya conocidas y posteriormente ratificada su existencia. Se vio que este microcosmos tenía sus reglas, que se escapaban  por los bordes a la conocida física de Newton y sus reglas que explicaba lo cotidiano y visible en el día a día. Se observaba que la constitución de un átomo con todas sus partículas subatómicas, era mayoritariamente hueca, debido a las distancias que mantenían en equilibrio y relativa estabilidad energética a las diferentes partículas subatómicas. Estas distancias, infinitamente mayores que las propias partículas las cuales en muchos casos se movían a velocidades similares a la velocidad de la luz, estando en “todos y ningún sitio a la vez”,  eran determinadas por “cuantos” energéticos, es decir, cantidades exactas de energía,  no podía haber medios cuantos ni tercios ni decimales de estos. Podía haber 1, 2, 3 etc,  cuantos en números enteros.

El que una partícula se moviese a la velocidad de la luz implicaba que no se podía determinar su posición en un momento concreto, sino  debido a su probabilidad estadística de que pudiera estar allí, que es el conocido principio de indeterminación de Heissemberg. Y como vemos la materia tal cual la percibimos, está totalmente hueca, mas los umbrales de percepción del ser humanos están muy por debajo de estos fenómenos , ya que el sustrato de la vida y las interacciones que llevan a esta,  tal cual la conocemos, no puede, en principio, someterse  digo en conjunto, a estas situaciones límite, ya que estas interacciones relacionales, se destruirían, no soportando en esos estados, la materia, la vida tal como conocemos. Por lo que para nuestra percepción, por ejemplo un electrón puede estar orbitando en todos los sitios de su órbita “al mismo tiempo”.

He aquí que lo cuántico tal cual mencionamos al principio, entronca con lo relativista, postulado por Einstein, y reflejado entre otras, en las ecuaciones de Lorenz.

La materia acelerada a la velocidad de la luz se convierte en energía, es decir la materia es un estado condensado de la energía…hasta ahora la velocidad de la luz era el límite conocido, aunque últimos descubrimientos apuntan a partículas que trascienden esta “desapareciendo” posteriormente. ¿Dónde?, ¿Otra dimensión? ¿Otro espacio?…

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Por otro lado ciertos fenómenos que se daban cercanos a la velocidad de la luz no se correspondían con el reglaje de la física de Newton,  debido a que se explicaba en base a que el tiempo y espacio fueran deformables y se percibiese más la deformación a medida que nos acercábamos a dicha velocidad de la luz. Matemáticamente se pudo explicar, y se hicieron experimentos de sincronizar dos relojes atómicos, sendos en un avión a reacción y el otro en tierra. El avión creo recordar adquirió un 5 match, es decir 5 veces la velocidad del sonido. Cuando volvió a tierra se contrastaron ambos relojes, y se vieron diferencias  a nivel de fracciones de tiempo, con lo cual físicamente se demostraba lo que matemáticamente se enunciaba. He ahí la génesis de la paradoja de los gemelos. Si pudiese sobrevivir un gemelo en una nave a la velocidad de la luz, al volver a la tierra encontraría que siglos atrás murió su hermano quien estaba en tierra, mientras que para él en la nave apenas hubiera pasado el tiempo.

La energía es un modo de materia transformada, aun así, mal dicho, para que se entienda, por lo cual está sometida a los fenómenos gravitatorios. Un rayo de luz, compuesto por fotones, energía, radiación electromagnética, puede arrancar electrones (tienen masa), para el funcionamiento de una célula fotoeléctrica en su producción de electricidad. He ahí interacción entre masa y energía. Igualmente un rayo de luz puede ser desviado ante campos gravitatorios muy fuertes que ejerzan tal fuerza que se pueda equiparar la aceleración creada, dando velocidades cercanas a la de la luz.

Si una persona fuera a la luna, vulgarmente dicho, pesaría menos, si fuera a un planeta de masa algo mayor que la tierra, (la gravedad es función de la masa) pesaría algo más. Si esa persona fuera a Júpiter y este no fuera gaseoso, debido a la masa, no podría moverse, estaría tumbado y posiblemente la masa de su piel superior le aplastara a sí mismo.

En un cuerpo celeste muy grande, con mucha masa, se crearía tal gravedad que  la luz “pesaría” y no llegaría a salir. Con más masa la densidad sería tanta que la propia fuerza gravitatoria aplastaría el cuerpo celeste en sí mismo hasta desaparecer, dejando en su lugar los efectos gravitatorios, es decir, un agujero negro, un sumidero donde las leyes de la relatividad estarían  “al día”, donde todo lo circundante sería engullido acelerándose a la velocidad de la luz, un torbellino  ingente. Mal dicho la aspiradora que se aspira a sí misma dejando en el “lugar” que ocupó el constante efecto de la succión. El sumidero relativista dejado  no se sabe si comunicaría espacios, tiempos, universos….

A finales del s XIX, Morley y Michaelson intentaron determinar si todo el cosmos estaba sumido en algo, parecido a un fluido, (mal dicho pero para que se me entienda),  realizaron un experimento por el cual intentaron determinar, si la luz para poder transmitirse precisaba de ese fluido llamado éter, ya que esta podía atravesar hasta el vacío, por lo cual se pensaba que había un vector, el éter, que era quien transportaría la luz. El experimento fue negativo.

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En el 2012 se confirmó, con ayuda del acelerador de partículas, la existencia del bosón de Higgs, partícula que aparecería tras la interacción  de otras y que se degradaría rápidamente. Esta partícula justifica la existencia del “campo de Higgs” (volveríamos a algo parecido al éter), y este “cuanto” del campo de Higgs, que es su boson, dotaría de masa a las partículas que interaccionasen con él.XXX

No obstante siguen los experimentos relativos a la energía oscura, materia oscura, antimateria, etc…personalmente  el acelerador de partículas ante mi desconocimiento sobre las acciones que se llevan a cabo y siendo todo en el ámbito relativista, y en nuestro planeta, me pone los pelos como escarpias ante la duda de que se les pueda “ir un cabo de la manga” y crear sin intención un agujero negro.

Con este artículo he querido dar un paseo sobre ciertos aspectos, de manera simple, para que el profano en lo que es la física que nos rodea y la aledaña tenga una serie de conceptos definidos, y pueda con ellos ubicarse, cada vez que hablan de estos temas en los medios de comunicación.

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