los fenómenos de la gravitación y de ahí su "campo
gravitacional".
Pero esta idea de "campo", nos implica algo estático,
como si estuviera "fijo" allí en el "espacio".
Como verán, no se deben de creer de todo lo que les
digo, yo mismo les hice ver la similitud de la
deformación del campo gravitacional de Einstein con la
manta de los bomberos, ¿recuerdan?
Bien, pues ahora resulta, que los físicos cuánticos
nos dicen que esa acción a distancia no existe, que no
hay "fuerzas" que se propaguen en el "vacío", es más,
que el "vacío" no existe, que si del vacío quitamos el
espacio-tiempo (para que realmente esté vacío),
llegamos a un punto (singularity) cero.
Entonces, ¿cómo pueden repelerse dos electrones?
Si lanzamos dos electrones (los electrones nunca están
quietos), para que choquen uno contra el otro,
podremos observar que se aproximan y que al llegar a
cierta distancia cambian su trayectoria como si
existiera entre ambos una fuerza de repulsión en el
vacío.
Feynman nos dice que la cosa no sucede así, que al
llegar a cierta distancia crítica (dada por un número
cuántico), un electrón, cualquiera de ellos (o los
dos), lanza un fotón hacia el otro, al lanzar el fotón
cambia su energía y por lo tanto su trayectoria y el
que recibe el fotón, también cambia su energía y por
lo tanto su trayectoria.
El fotón en este caso es la partícula (u onda) que se
encarga de transmitir la energía entre los dos
electrones que hace que cambien su trayectoria.
Como ven, con esta explicación ya no es necesario
imaginar "fuerzas en el vacío".
Los físicos cuánticos han inventado (y encontrado)
toda clase de partículas, de distintos tamaños, para
explicar todas las interacciones y eliminar las
"fuerzas en el vacío".
Así han inventado (y encontrado) los gluones, que
mantienen a los quarks del núcleo del átomo unido con
gran "fuerza", a los mesones, que producen la "fuerza
débil" de la radioactividad, a los piones que actúan
entre los protones y los neutrones, a los gravitones
que producen la gravedad y a los fotones que se
encargan de las "fuerzas" electromagnéticas.
Feynman y sus sucesores, se han encargado de elaborar
toda clase de diagramas para "explicar" todas estas
interacciones.
En l935, Hideki Yukawa en la universidad de Osaka,
sugirió una explicación para determinar cómo era que
los protones y neutrones del núcleo se mantuvieran
unidos sin explotar por la "fuerza" eléctrica de
repulsión.
Para ello se necesitaba imaginar una fuerza más grande
que los mantuviera unidos.
Yukawa dijo que debería haber partículas de
intercambio entre protones y neutrones que realizaran
esta interacción.
Deberían ser partículas de una masa intermedia entre
los protones y los electrones de allí el nombre de
mesones, de spin unitario, por lo que deberían ser
bosones y de vida efímera.
Por ser de vida tan corta es difícil encontrarlos
fuera del núcleo y esto sólo en circunstancias
especiales.
Gracias a los aceleradores de partículas, estos
mesones fueron encontrados poco después y se
comportaban de acuerdo a las predicciones de Yukawa.
Yukawa recibió el premio Nobel de Física en 1939.
Actualmente se han encontrado todas las partículas que
la física cuántica ha indicado para la realización de
las interacciones, por lo que se ha descartado
totalmente la existencia de "fuerzas en el vacío" que
efectúen una "acción a distancia".
Así resulta que nuestros motores eléctricos se mueven
gracias a la interacción de fotones portadores de la
energía electromagnética.
Quizás el nombre de fotones no haya sido el más
adecuado para bautizar a estas partículas
intercambiadoras de la energía electromagnética, según
yo, Maxwell debería haberlos bautizado como
electromagnetones.
Pero, como decía el poeta "una rosa, bajo cualquier
otro nombre, es de todas formas una rosa".
La física cuántica choca contra la imaginación, pues
¿de donde salen todas estas partículas necesarias para
realizar las interacciones?
Los físicos cuánticos nos dicen que salen del
principio de incertidumbre que aplica las propiedades
complementarias de tiempo y energía o posición y
momento, es decir de la nada.
De acuerdo con esto, un electrón no existe solo, pues
con el principio de incertidumbre, puede ceder energía
a un fotón en determinado momento y reabsorberlo
después en 10-15 seg.
Por lo tanto, los electrones están rodeados de una
nube de fotones virtuales que están saliendo y
entrando en ellos; y con un poco de energía externa,
los sueltan volviéndose reales para el mundo exterior.
En forma similar es el proceso que mantiene unido al
núcleo.
Hablando en términos generales, puesto que masa y
energía son intercambiables, la distancia a que puede
llegar la "fuerza" de una partícula es inversamente
proporcional a su masa.
Como la masa en reposo de los fotones es cero, la
distancia a que puede llegar su acción es infinita.
De aquí dedujo Yukawa que la masa de sus mesones
debería de ser de 200 a 300 veces la masa del electrón
de forma que la distancia de acción de su fuerza queda
restringida al núcleo.
Los mesones fueron descubiertos en 1946 en los rayos
cósmicos y les denominaron mesones pi o piones,
encontrando que tenían una masa de 246 veces la del
electrón.
Los protones se mantienen unidos en el núcleo gracias
al intercambio de piones y aunque éstos representan
una fracción considerable de la masa del protón, los
protones conservan su misma masa gracias al principio
de incertidumbre.
Dicho en otras palabras la distancia de acción de los
piones, debida a su masa, es pequeña y está dada por
el principio de incertidumbre.
Es más, el protón es el centro de actividad aún mayor
que el electrón, rodeado de mesones y fotones
virtuales, que puede estar soltando y reabsorbiendo,
de acuerdo con el principio de incertidumbre, así un
protón puede soltar un pión positivo y convertirse en
neutrón y un neutrón, recibir este pión positivo y
convertirse en protón y así sucesivamente.
La cosa no termina aquí, pues en esta danza de las
partículas todo es posible, siempre y cuando se cumpla
el principio de conservación de carga eléctrica y de
masa, o sea partículas y antipartículas.
Así un electrón y un positrón pueden surgir de la
"nada" y reabsorberse tiempo después, siempre y cuando
el tiempo sea menor que el dado por el principio de
incertidumbre.
En este mundo de la física cuántica, la "nada" está
llena de partículas virtuales de toda índole, que
pueden hacerse "reales" bajo las circunstancias
adecuadas.
¿Qué les parece ahora nuestra Ciencia comparada con la
Ciencia Ficción? |