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El Rey de la eternidad




Enviado por Jesús Castro



Partes: 1, 2, 3, 4

  1. El dueño de
    la eternidad
  2. Dios y
    realidad
  3. Campos
    cuánticos y realidad
  4. Paradojas
    cuánticas
  5. Misticismo
    cuántico
  6. Perturbaciones
    sobre un medio
  7. Fenómenos
    emergentes
  8. Metafenómenos
  9. El
    metafenómeno "tiempo"
  10. Conclusión

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La palabra española REY proviene del vocablo
latino REX-REGIS, y éste de la raíz indoeuropea
REG, la cual significa "conducir, dirigir, gobernar, llevar o
regir". Al parecer, REY posee el mismo significado que la palabra
MONARCA (del latín "monarcha"), la cual se refería
a un solo gobernante absoluto, al menos nominalmente hablando. En
este mismo sentido, la palabra hebrea para REY, que es
MÉLEKJ, da la impresión de querer significar
"gobernante absoluto"; numerosas tradiciones antiguas aplican
este último término al infame Nemrod, personaje
dictador y tiránico que se menciona en la Biblia en
conexión con la famosa y malograda Torre de
Babel.

La palabra española ETERNIDAD proviene del
latín AETERNUS o AEVITERNUS, cuyo significado es "para
todo tiempo, o sin principio ni final". A su vez, AEVITERNUS
proviene del indoeuropeo AIW, de donde también procede el
vocablo griego EÓN, de significados parecidos. En hebreo,
el término usado para expresar un concepto similar es
OLAM, el cual denota un período de duración larga e
indefinida, dependiendo de las circunstancias o condiciones que
describe. Por consiguiente, el significado de OLAM depende de la
naturaleza del objeto al que se aplica, de tal manera que el
lapso así designado puede no tener principio ni fin, o un
principio sin fin, o un principio y un fin; "perpetuo"
podría ser una buena traducción; no obstante,
cuando se refiere a Dios significa "eterno" en sentido absoluto,
sin comienzo ni fin, porque Dios es Eterno.

La sagrada escritura da a entender que el Creador es
eterno en sentido absoluto, sin comienzo ni final: "Al
único Dios nuestro Salvador mediante Jesucristo nuestro
Señor, sea gloria, majestad, potencia y autoridad por toda
la eternidad pasada y ahora y para toda la eternidad.
Amén" (Carta de Judas, versículo 25).

Al referirse a Dios Todopoderoso como el "Rey de la
eternidad", la sagrada escritura parece querer señalar a
la posición elevadísima que ocupa el Creador en
cuanto al aspecto de la "realidad" que tiene que ver con el
"tiempo". Desde luego, el Sumo Hacedor controla la "realidad"; y
hasta pudiéramos decir que es el Creador de dicha
"realidad"; por lo tanto, gobierna (actúa como monarca o
rey absoluto) sobre la "realidad". Y la "realidad", a su vez,
engloba los conceptos de "espacio" y "tiempo".

El Dueño
de la eternidad

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La designación "Rey de la eternidad" aparece en
dos pasajes de la sagrada escritura, evidentemente con
relación a Dios, el Creador Todopoderoso. Ambas se
encuentran en las santas escrituras griegas cristianas (conocidas
también, popular e inexactamente, como "nuevo
testamento"). El primer pasaje corresponde la la primera carta
del apóstol Pablo a Timoteo, capítulo 1,
versículo 17: "Ahora bien, al Rey de la eternidad,
incorruptible, invisible, el único Dios, sea honra y
gloria para siempre jamás. Amén "
(Traducción del Nuevo Mundo de las Santas Escrituras,
edición española de 1987). El segundo pasaje
corresponde al libro sagrado del Apocalipsis (una
revelación al apóstol Juan), capítulo 15,
versículos 3 y 4: "Grandes y maravillosas son tus obras,
Jehová Dios, el Todopoderoso. Justos y verdaderos son tus
caminos, Rey de la eternidad. ¿Quién no te
temerá verdaderamente, Jehová, y glorificará
tu nombre, porque solo tú eres leal? Porque todas las
naciones vendrán y adorarán delante de ti, porque
tus justos decretos han sido manifestados".

Si, como hemos mencionado, el tiempo es un aspecto de la
realidad y la realidad misma está supeditada al
Todopoderoso, entonces el tiempo queda bajo control del Sumo
Hacedor. Ahora bien, Dios mismo es una realidad; es decir, es un
Ser real, ya que existe. Por lo tanto, si admitimos que Dios
forma parte de la realidad, cabe preguntarse: ¿Cómo
puede una parte de la realidad estar por encima de toda la
realidad? Más concretamente: ¿Cómo es
posible que un Ser real esté por encima de sí
mismo? Una forma de salir de esta dificultad es afirmando que
Dios supera a toda la realidad que es externa a Sí mismo,
y no a la realidad que tiene que ver consigo o con Su persona.
Pero, ¿podemos confiar en que sea válida esta
respuesta? Por contra, si dicha realidad albergara a la persona
divina misma, sin distinción entre realidad externa y
realidad interna, entonces: ¿Estaría Dios
superándose continuamente con respecto a Sí mismo,
o no? Seguramente estas preguntas esconden en su interior un gran
desacierto conceptual, o una enorme ignorancia cognitiva, lo cual
no puede menos que producir paradojas. ¿Por qué?
Porque dichas interrogantes han sido formuladas desde la
óptica de nuestro sentido común actual, el cual
resulta ser una buena guía dentro del infinitesimal
reducto cósmico en el que nos desenvolvemos, pero una
fatal brújula a la hora de orientarnos en aspectos de la
realidad que superan con creces incluso al inmenso universo
material creado por Dios. Un ejemplo de cómo el uso del
sentido común es inservible en cuestiones que saltan fuera
del conjunto de las nociones obtenidas a partir del espacio vital
que nos rodea se provee en la monografía G078 (El
infinito), página 12, nota:

«El "sentido común" es lo que la gente
piensa a nivel general sobre un tema en particular. Es un acuerdo
natural de las personas sobre algo. Se entiende como una creencia
que la gente considera prudente sobre un tema o situación,
sin necesidad de que esa información esté
comprobada científicamente o que sea parte de un
conocimiento esotérico; lo único que importa en
este caso es que la mayoría de las personas lo crean o lo
tengan en "común".

Un factor importante relacionado con el sentido
común es la experiencia que cada persona ha tenido en el
transcurso de su vida. Muchas de esas experiencias resultan en
algo positivo para la mayoría de las personas, por lo que,
según el conocimiento que se adquiriere en base a esas
experiencias, se establecen creencias que a nivel popular son de
buen juicio.

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De hecho, muchas de las cosas que se creen como
correctas, vienen desde generaciones pasadas, de tiempos
anteriores en los cuales, por la experiencia de otros, se
establecieron como buenas o prudentes y han perdurado hasta
hoy.

El "sentido común" es uno de los sentidos
más valorados en las sociedades humanas, tal vez porque es
el menos común de los sentidos y uno cuya
aplicación generalmente produce buenos resultados. El
concepto se compone de dos palabras: "sentido", que da la idea de
percepción o de capacidad para captar la realidad, y
"común", que incluye a un conjunto de personas que tienen
la misma visión o dan la misma orientación a las
situaciones.

Según esto, es evidente que los "transfinitos de
Cantor" violan el sentido común de la gente, porque dicho
sentido común se basa en el conocimiento y experiencia
tomados de la realidad finita que percibimos como humanos. Sin
embargo, la matemática cantoriana nos informa de que el
infinito posee ciertas reglas cuya percepción es
dificultada por nuestro habitual sentido
común».

Dios y
realidad

El Rey de la eternidad no es un Dios distante e
inasequible en el trato, pues la sagrada escritura nos informa lo
siguiente: "Jehová está cerca de todos los que lo
invocan, de todos los que lo invocan en apego a la verdad.
Ejecutará el deseo de los que le temen, y oirá su
clamor por ayuda, y los salvará " (Libro bíblico de
los Salmos, capítulo 145, versículos 18 y 19). Un
estudio profundo y completo de toda la Biblia nos revela que el
Dios Todopoderoso considera muy valiosa a su creación
humana, a pesar de su insignificante pequeñez y del estado
de desequilibrio ancestral heredado como consecuencia de la
rebelión edénica, por lo cual ha dispuesto una
vía paternalista y protectora para aproximarse a los
humanos que muestran reverencia sincera hacia Él y poseen
un corazón inclinado a la verdad.

Por otra parte, la excelencia del Creador es de una
magnitud tan elevada que sólo Él puede entenderla.
A este respecto, la santa escritura se expresa así:
"Jehová es grande y ha de ser alabado en gran manera, y su
grandeza es inescrutable" (Libro bíblico de los Salmos,
capítulo 145, versículo 3). Sin embargo, la tan
infinita distancia entre Dios y nosotros no obsta para que seamos
apreciados por Él y para que Él desee recuperar
amorosamente para Sí al mayor número posible de
humanos que, en su libre albedrío, deciden aceptarlo como
Padre celestial.

La sagrada escritura nos presenta al Altísimo
como un Dios de personalidad estable y predecible, con cualidades
fácilmente entendibles por los humanos. Y entre dichas
cualidades figuran el amor, la gran paciencia, la benignidad, la
bondad, la apacibilidad, el autocontrol o autodominio, el apego
inquebrantable a la justicia, la sabiduría en grado
superlativo, el poder supremo y el gozo de vivir.

Ahora bien, al margen de esas hermosas cualidades
divinas, se puede comprender que el entendimiento de la
estructura corporal de Dios, de Sus capacidades mentales o de los
recursos cósmicos que tiene a Su disposición para
manipular la realidad quede, absolutamente, fuera de nuestro
alcance. Así que las interrogantes que podamos formularnos
acerca de estas cosas, por adolecer necesariamente de la
imprecisión conceptual que siempre nos
acompañará, están condenadas a ser
desechadas y sustituidas por otras mejor elaboradas, en una
sucesión sin final. Ello se debe a la detección de
equívocos (ambigüedades, confusiones e imprecisiones
en los conceptos empleados en la construcción de los
enunciados de las preguntas). A este género de
interrogantes pertenece, también, la que lee:
"¿Cómo es que Dios no ha tenido comienzo o
principio en Su existencia?".

Campos
cuánticos y realidad

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El estudio de la realidad desde el punto de vista
físico-matemático llevó a la
aparición de la noción de "campo gravitatorio", una
especie de entelequia a modo de tinglado cósmico,
extraño e invisible, que tiene la propiedad de permear
todo el universo como si fuera un éter (atmósfera o
clima), algo omnipresente, que posibilita la atracción
gravitatoria entre cuerpos materiales separados entre sí
por distancias más o menos grandes. El concepto nace en la
física clásica de forma indirecta, tras la
explicación de la fuerza de la gravedad dada por Isaac
Newton (1643-1727) a finales del siglo XVII y tras su famoso e
inevitable postulado de la "acción a distancia" entre los
objetos que pueblan el cosmos.

Antes de Newton, la idea de un campo de fuerzas era
totalmente inconcebible para los estudiosos de los
fenómenos naturales. Incluso el concepto mismo ni siquiera
aparece explícitamente en la obra cumbre de este
célebre científico británico, a saber, en
los "Principia Mathematica". No obstante, al introducir la
noción de "fuerzas de atracción gravitatorias que
actúan a distancia" (acción a distancia), sin la
intervención de cuerpo físico alguno que sirva de
intermediario en la transmisión de dichas fuerzas, Newton
fue objeto de críticas. Ante esto, en un apéndice a
la tercera edición de sus "Principia" incluyó su
conocida "hypothesis non fingo" (en latín: "no propongo
ninguna hipótesis"). Ahora bien, la intuición de
Newton era que el universo está lleno de un campo, algo
parecido al "éter"; y así lo explicó en unas
cartas a unos colegas. Él creía en la existencia de
un campo que podía explicar la acción a distancia
de la gravedad, pero como no encontró ningún
indicio experimental de su existencia, se limitó a
sostener su "hypothesis non fingo".

En el siglo XIX, la noción de "campo"
reapareció para comprender tanto la gravedad como el
electromagnetismo, a instancias de Michael Faraday (1791-1867). Y
para evitar el concepto embarazoso de "acción a
distancia", Faraday propuso que el espacio estaba constituido por
"líneas de fuerza" emanadas de los propios campos; pero no
había que pensar que los campos se encuentran en el
espacio de igual manera a como una partícula lo
está, sino que los campos han de ser concebidos como algo
intrínseco al mismo espacio, o como propiedades del
espacio físico en un cierto sentido.

James Clerk Maxwell (1831-1879), más newtoniano y
más matemático que Faraday, invocó el
concepto de "éter mecánico" en el lugar del
"campo", a saber, un medio contenido en el espacio que
obedecía las leyes de Newton. Para Maxwell, las
líneas de fuerza de Faraday correspondían a un
estado oscilatorio u ondulatorio del "éter", interpretado
éste como un medio acertadamente material. Pero la
búsqueda infructuosa de indicios experimentales de la
existencia de dicho "éter" llevó finalmente a
reivindicar la idea de Faraday del "campo
electromagnético" como un mero estado del espacio y no del
éter.

Albert Einstein (1879-1955) llevó las ideas de
Faraday a un extremo con su teoría especial de la
relatividad, en 1905, y sobre todo con su teoría general
de la relatividad, en 1915. El "campo gravitatorio" es redefinido
entonces como un espacio-tiempo curvado; y el "espacio-tiempo
curvado" es, a su vez, un campo gravitatorio. El "éter" es
declarado no existente como un medio material en el espacio, y
descatalogado ya para sustentar los "campos
electromagnéticos", los cuales son afirmados como una
propiedad del mismo espacio-tiempo e inseparables de
él.

Al mismo tiempo que Einstein proponía su
teoría especial de la relatividad, daba pábulo a la
versión más primitiva de la "mecánica
cuántica", al apadrinar las propuestas de Planck en este
sentido a causa de tener que retomar la idea de partícula
para describir a unos entes que él llamó "fotones"
y a la vez admitir para ellos la denominada "dualidad
onda-corpúsculo".

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La mecánica cuántica es,
cronológicamente, la última de las grandes ramas de
la física contemporánea. Comienza a principios del
siglo XX, en el momento en que dos de las teorías que
intentaban explicar ciertos fenómenos, la ley de
gravitación universal y la teoría
electromagnética clásica, se volvían
insuficientes para esclarecerlos. La teoría
electromagnética, por su parte, generaba un problema
cuando intentaba explicar la emisión de radiación
de cualquier objeto en equilibrio, llamada "radiación
térmica", que es la que proviene de la vibración
microscópica de las partículas que lo componen.
Usando las ecuaciones de la electrodinámica
clásica, la energía que emitía esta
radiación térmica tendía al infinito si se
sumaban todas las frecuencias que emitía el objeto, con
ilógico e impresentable resultado para los
físicos.

Fue en el seno de la "mecánica
estadística" donde surgieron las primeras ideas
cuánticas, en 1900.

Al físico alemán Max Planck se le
ocurrió un artificio matemático especulativo, a
incorporar en el cálculo sumatorio de las frecuencias
emitidas por el cuerpo radiante, que en electrodinámica
clásica producía el indeseable infinito como
resultado. Él sustituyó la integral de esas
frecuencias por una suma no continua y consiguió evitar el
infinito, con lo que eliminó el problema teórico;
pero,además, el resultado que obtuvo concordaba con lo que
después era medido. De esta estrambótica manera, un
simple juego intuitivo condujo a una salida teórica que
vino a estar refrendada experimentalmente. Entonces, Planck
enunció la hipótesis de que la radiación
electromagnética es absorbida y emitida por la materia en
forma de "cuantos" (unidades energéticas discontinuas o
discretas) de luz o fotones, de energía E=h·v,
donde v representa la frecuencia de la radiación y h es la
denominada "constante de Planck". La primera formulación
cuántica de un fenómeno fue dada a conocer por el
mismo Planck el 14 de diciembre de 1900, en una sesión de
la Sociedad Física de la Academia de Ciencias de
Berlín.

La idea de Planck habría quedado como simple
hipótesis, por muchos años, si Albert Einstein no
la hubiera retomado al proponer que la luz, en ciertas
circunstancias, se comporta como haz de partículas
independientes: los cuantos de luz o fotones. Por otra parte,
Einstein completó en 1905 las correspondientes leyes de
movimiento en su teoría especial de la relatividad,
demostrando que el electromagnetismo era una teoría
esencialmente no mecánica. Y con ello culminaba lo que se
ha dado en llamar "física clásica", es decir, la
física no-cuántica.

La propuesta de Einstein de que la luz se comporta a
veces como haz de partículas o cuantos luminosos
materiales (fotones) estaba motivada por la hasta entonces
problemática elucidación del llamado "efecto
fotoeléctrico", cuya explicación no era factible
desde el modelo teórico de la física
clásica. Einstein, entonces, consiguió explicar el
fenómeno recurriendo a la hipótesis de la
cuantización de la energía de Max
Planck.

Se entiende por "efecto fotoeléctrico" al
fenómeno por el cual la luz incidente sobre ciertas
superficies metálicas ocasiona que desde ellas se emitan
electrones. Los electrones emitidos reciben el nombre de
"fotoelectrones". En la figura siguiente se muestra el diagrama
de un aparato en el cual puede ocurrir el fenómeno
fotoeléctrico. Un tubo de vidrio o cuarzo donde se ha
hecho vacío contiene una placa metálica (E),
conectada al terminal negativo de una batería. Cuando el
tubo se mantiene en un ambiente de oscuridad, el
amperímetro (A) registra cero, lo que indica que no hay
corriente en el circuito.

Por el contrario, cuando una luz monocromática de
longitud de onda apropiada ilumina la placa E, el
amperímetro detecta una corriente, lo que es indicativo de
la existencia de un flujo de cargas a través del
vacío, entre la placa E y la placa C (colector).
Conclusión: la corriente asociada a este proceso surge de
los electrones (e-) emitidos desde la placa negativa E (emisor)
hacia la placa positiva C, los cuales viajan a través del
espacio vacío situado entre las placas.

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En principio, sin detenerse mucho en el asunto, el
fenómeno admite una explicación somera o
superficial en el seno de la física clásica. Pues
lo único que ocurre, al iluminarse el metal, es que los
electrones absorben la energía luminosa y, como
consecuencia de ello, pueden saltar hacia afuera de la placa y
ocasionar el hecho de que el metal emita electrones (efecto
fotoeléctrico). Sin embargo, hay una serie de cuestiones
experimentales, más minuciosas, que no se pueden explicar
desde el punto de vista del paradigma clásico. Son
éstas:

1). Según la teoría
electromagnética clásica, la energía
cinética máxima de los electrones debería
aumentar al aumentar asimismo la intensidad de la luz; pero esto
no ocurre así. Se observa que la energía
cinética máxima de los electrones emitidos depende
de la frecuencia de la radiación luminosa recibida y no de
la intensidad de la misma.

2). Para cualquier frecuencia de la radiación
luminosa incidente se deberían emitir electrones por la
placa, con tal que dicha radiación sea lo suficientemente
grande en intensidad, de acuerdo con la física
clásica. Pero sucede que por debajo de cierta frecuencia
la placa no emite electrones, sea cual sea la intensidad de la
radiación luminosa incidente.

3). Cuando la luz que llega a la placa es
suficientemente débil en intensidad y como ésta se
distribuye uniformemente en el haz luminoso, debería
producirse un retraso entre la recepción de la luz por la
placa y la emisión electrónica por la misma, de
modo que, de acuerdo a los esquemas clásicos, el
electrón consiga energía suficiente para salir del
metal. Sin embargo, experimentalmente, se observa que la
emisión de electrones es instantánea, aunque la
intensidad de la radiación luminosa sea muy
pequeña.

Basta, pues, con que la frecuencia de la
radiación luminosa sea suficiente para que los electrones
salten de la placa y lo hagan al mismo momento de llegada de la
radiación, aunque la susodicha radiación sea
demuy baja intensidad.

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En 1905, Einstein se percató de que había
que trascender la teoría clásica para tratar de
explicar estos hechos. Recurrió, como ya se ha comentado
anteriormente, a la hipótesis de Planck de la
cuantización de la energía radiante
electromagnética. Hizo hincapié en que la
energía de una onda electromagnética, de frecuencia
?, sólo puede tomar valores que sean múltiplos
enteros (mejor: múltiplos naturales o enteros positivos)
de h ?. Además, afirmó que la energía no
sólo está cuantizada sino que se encuentra
concentrada en paquetes energéticos (o cuantos)
denominados "fotones". La energía de un fotón es h
?, y todo fotón se comporta como una partícula
indivisible. Con estas nuevas premisas, interpretó el
efecto fotoeléctrico a la luz de una recién nacida
física y aquello le valió el premio Nobel en
1921.

Esta explicación del efecto fotoeléctrico
favorecía la interpretación de que los campos
electromagnéticos estaban formados por partículas,
por fotones, y, en definitiva, conducía a un universo
hecho de partículas y no de campos. Pero esta idea
desagradaba a Einstein y a muchos otros físicos, porque
llevaba de forma natural a ciertas paradojas, como la forzada
interpretación del experimento de Young (o de la "doble
rendija") con partículas y no con ondas.

El experimento de Young fue realizado en 1801 por Thomas
Young, en un intento de discernir sobre la naturaleza corpuscular
u ondulatoria de la luz. Young hizo pasar un fino haz de luz,
procedente de una fuente lejana, a través de dos rendijas
y obtuvo como resultado un patrón de interferencias en la
pantalla, típico de los fenómenos ondulatorios.
Dicho resultado contribuyó a que se consolidara la
teoría de la naturaleza ondulatoria de la luz.

Antes de proseguir, conviene entender qué es un
campo desde el punto de vista físico-matemático. Un
campo es una función que asigna una magnitud a cada punto
del espacio tridimensional. Por ejemplo, el campo
eléctrico asociado a una carga asigna un vector a cada
punto del espacio que rodea a dicha carga. Los campos pueden ser
de diferentes tipos: escalares, vectoriales, espinoriales, etc.
Un campo escalar, como su nombre indica, asigna una magnitud
escalar a cada punto del espacio; un campo vectorial asigna un
vector a cada punto del espacio; y un campo espinorial asigna un
espinor a cada punto del espacio. Los campos escalares se asocian
a partículas escalares, como, por ejemplo, el famoso
bosón de Higgs; los campos vectoriales se asocian a
partículas vectoriales, como, por ejemplo, el
fotón; y los campos espinoriales se asocian a
partículas con movimiento de espín, como, por
ejemplo, el electrón.

La física intenta desvelar la unidad o
unificación profunda que subyace ante la aparente cantidad
infinita de fenómenos que se observan en la naturaleza, y
para ello ha usado pródigamente las matemáticas y
su lenguaje cuantitativo; a partir de ellas, ha obtenido
herramientas teóricas de formidable utilidad, como las
nociones de campo, vector, tensor, etc. Los resultados han sido
importantes. Newton unió la "mecánica terrestre"
con la "mecánica celeste", en el siglo XVII. Dos siglos
más tarde, James Clerk Maxwell unificó la
"óptica" con la "electricidad" y el "magnetismo". Entre
1905 y 1916, Einstein unificó la "geometría del
espacio-tiempo" y la "teoría de la gravitación". Un
decenio después, establecida la mecánica
cuántica, se unieron la "química" y la
"física atómica".

Einstein dedicó los últimos treinta
años de su vida a la búsqueda infructuosa de una
"teoría de campos unificada", que uniría la
"relatividad general" (su propia teoría del espacio-tiempo
y la gravitación) con la "teoría del
electromagnetismo" de Maxwell. En tiempo más reciente, se
han realizado nuevos progresos de unificación, aunque en
dirección distinta. Nuestra teoría actual de las
fuerzas y partículas elementales, el llamado "modelo
estándar", ha unificado el "electromagnetismo" y las
"interacciones débiles" (las fuerzas responsables de la
"transformación mutua de neutrones y protones" en los
procesos radiactivos y en el interior de las estrellas). El
"modelo estándar" ofrece también una
descripción parecida, aunque independiente, de las
"interacciones fuertes", que mantienen unidos los quarks dentro
de los protones y neutrones y que, en el interior de los
núcleos atómicos, da cuenta de la fusión
entre protones y neutrones.

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Algunas ideas se han ido asentando sobre cómo
unificar la "teoría de las interacciones fuertes" con la
"teoría de las interacciones débiles y
electromagnéticas" (teoría electrodébil),
logro en perspectiva que se suele denominar a menudo "la gran
unificación". Pero se prevé que sólo
hallarán pleno encaje cuando incluyan también a la
"gravedad", problema nada fácil. Además, se
conjetura que las diferencias manifestadas por estas fuerzas
debieron surgir al inicio de la "gran explosión", pero no
podemos comprender los instantes iniciales de la historia
cósmica sin una mejor teoría de la
gravitación y de las demás fuerzas.

El "modelo estándar" es una "teoría
cuántica de campos". Sus componentes básicos o
fundamentales son "campos" (como el eléctrico y el
magnético, tomados de la electrodinámica del siglo
XIX) y no "partículas". La energía y el momento
(cantidad de movimiento) se transmiten en su seno mediante
pequeñas ondas que, según la mecánica
cuántica, aparecen en forma de paquetes, o cuantos, y se
identifican en el laboratorio como "partículas
elementales". Así, el cuanto del campo
electromagnético es una aparente partícula llamada
"fotón". En consecuencia, el "modelo estándar"
asocia un "campo" a cada tipo de "partícula
elemental".

Desde el "modelo estándar", existen "campos de
leptones", cuyos cuantos son los "electrones", que forman las
capas externas de los átomos, los "muones" y "tauones"
(partículas similares a los electrones, si bien más
pesadas) y unas partículas eléctricamente neutras
emparentadas con las anteriores y que se denominan "neutrinos".
Hay campos para las distintas clases de quarks, algunos de las
cuales se agrupan formando protones y neutrones, que conforman
los núcleos atómicos. Las "fuerzas" ejercidas entre
las "partículas" (vistas éstas como perturbaciones
energéticas infinitesimales provocadas en los "campos") se
producen mediante el "intercambio de fotones" en las
"interacciones electromagnéticas", o mediante otras
"partículas elementales" similares, como las W(+),
W(–) y Z(0), transmisoras de la "interacción
débil". Las "interacciones fuertes" se realizan por
mediación de ocho especies de "gluones".

Todas estas "partículas" exhiben masas muy
dispares, distribuidas sin ningún patrón
reconocible. El "electrón" es 350.000 veces más
ligero que el "quark" más pesado; y los "neutrinos" son
más ligeros todavía. El modelo "estándar"
carece de recursos propios para explicar las masas de dichas
"partículas", salvo que incorpore campos adicionales de
tipo "escalar". La palabra "escalar" significa que estos "campos
escalares", a diferencia de los "campos vectoriales"
eléctricos, magnéticos y de otros tipos del modelo
estándar, no muestran ninguna dirección espacial.
Ello, entonces, obliga a postular que los "campos escalares" se
extienden por todo el espacio, sin contradecir uno de los
principios mejor establecidos de la física, a saber, que
el espacio tiene el mismo aspecto en todas
direcciones.

La interacción entre los "campos" del modelo
estándar, en cuyos senos surgen las correspondientes
"partículas elementales", y los "campos escalares"
extendidos por todo el espacio daría, así se cree,
a las "partículas" del modelo estándar las masas
que presentan. Esto es lo que ha ocurrido recientemente al
descubrirse el "campo escalar de Higgs", con el consiguiente
descubrimiento de la "partícula" asociada al mismo, el
"bosón de Higgs".

La relación entre "partículas" y "campos
cuánticos" ha sido explorada por los investigadores, y no
hace mucho el doctor Art Hobson, de la Universidad de Arkansas,
ha escrito un artículo titulado "No hay partículas,
sólo hay campos", que posteriormente ha comentado el
físico Francis Villatoro, abundando en la misma idea. Por
lo tanto, las "partículas" tienden a ser vistas como
fenómenos derivados de los "campos", es
decir, fenómenos accesorios que acompañan al
fenómeno principal y que no tienen influencia sobre el
mismo.

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Ya lo dijo Richard Feynman en su conferencia Nobel en
1965: "sólo existe un único electrón en el
universo, que se propaga por el espacio y el tiempo de tal forma
que parece que está en muchos sitios
simultáneamente". Según se dice, fue John Wheeler
quien le sugirió esta idea a Feynman en una
conversación por teléfono en la primavera de 1940.
¿Qué quería decir Feynman con esa frase que
da la impresión de no tener sentido? Lo que intentan decir
Wheeler y Feynman con la frase de que "sólo existe un
único electrón en el universo" es que el
electrón no existe como "partícula fundamental",
sino como el "campo del electrón" y que hay un
único "campo electrónico" en todo el universo. Por
lo tanto, todos los electrones que observamos en el universo no
son más que excitaciones localizadas de dicho campo. Por
ello, todos los electrones son exactamente idénticos e
indistinguibles entre sí.

Ser consciente de que el universo está hecho de
"campos" y no de "partículas" es muy importante para
entender los problemas y "paradojas" asociados a la
interpretación de la mecánica cuántica no
relativista, sobre todo en lo que concierne a la "dualidad
onda-partícula", el "problema de la medida", el "colapso
de la función de onda", la "no localidad" y muchas otras
paradojas (en apariencia).

El "misticismo cuántico" y las "pseudociencias
cuánticas" tienen su origen en estas supuestas
"paradojas", ya que si los científicos afirman que no
entienden la mecánica cuántica, entonces los
"pseudocientíficos", que tampoco la entienden, se sienten
en la potestad de abusar de ella a su libre albedrío. Este
estado nebuloso de la cuestión ha sido mantenido por
muchos libros de texto, que enseñan la mecánica
cuántica sin aclarar que se trata de "una
aproximación a la realidad", en el límite de las
"bajas velocidades", es decir, de la "baja energía" y del
"bajo momento": una aproximación a la mecánica
cuántica no relativista, esto es, una aproximación
a una teoría cuántica de campos.

En "física de altas energías", la
mayoría de los físicos teóricos, si no
todos, creen que la entidad fundamental es el "campo
cuántico" y que las "partículas elementales"
(electrones, fotones, quarks, etc.) son meras "excitaciones"
(ondas) localizadas en dichos campos. Así, cuando a "baja
energía" se habla de "partículas" a secas, aparecen
"paradojas" (como la de que una partícula puede estar en
dos lugares al mismo tiempo), que se resuelven fácilmente
cuando uno se da cuenta de que son "excitaciones de un campo". El
ejemplo paradigmático es el "experimento de la doble
rendija", el cual nos lleva a dificultades tales como:
¿por qué rendija pasa la partícula?
¿O pasará la partícula al mismo tiempo por
ambas rendijas? La famosa frase de Richard Feynman "Si usted
piensa que entiende la mecánica cuántica, entonces
usted no entiende la mecánica cuántica" abogaba por
sustituir el concepto de "partícula" por el concepto de
"campo", uno de los avances más importantes de la
física moderna.

Todos los experimentos de principios del siglo XX que
llevaron a la idea de la dualidad "onda-corpúsculo" tienen
una interpretación natural en el marco de los "campos
cuánticos", aunque muchos libros de texto obvian esta
interpretación por considerarla conceptualmente demasiado
avanzada para los estudiantes de un primer curso de física
cuántica. Como comenta Art Hobson: si uno lo piensa
detenidamente, estas ideas sobre los "campos cuánticos" lo
único que hacen es complicarle la vida al estudiante y
enfrascarlo en discusiones metafísicas y
filosóficas acerca de la interpretación más
conveniente de la mecánica cuántica. No obstante,
el "concepto de campo" es la liberación teórica que
todo estudiante de física necesita, aunque para calcular
fenómenos a baja energía no utilice este concepto
de forma explícita.

La idea de que sólo existen los campos y de que
las partículas son propiedades emergentes o colaterales de
los mismos (epifenómenos), que físicos como Wheeler
y Feynman tenían muy claro ya desde principios de los
años 1940, era considerada herética, o al menos
desquiciadamente especulativa, por la mayoría de los
físicos de la época. La opinión
académica general era que no existía ningún
campo detrás de la función de onda descrita por la
ecuación de Schrödinger, o por la ecuación de
Dirac. Se pensaba, de manera categórica, que
dichas ecuaciones no eran más que meras construcciones
matemáticas, sin ningún asomo de realidad.
Sólo las partículas eran reales.

Monografias.com

Sin embargo, a principios de los años 1970, la
"teoría cuántica de campos" renació con
fuerza, para no abandonar nunca más su protagonismo en la
física. Desde entonces, la mayoría de los
teóricos aceptó que la descripción
más cercana a la realidad que hoy está disponible
corresponde a la "teoría cuántica de campos",
siendo la "mecánica cuántica no relativista" una
aproximación efectiva que utiliza la "función de
onda", solución de la ecuación de Schrödinger,
"que no es un campo cuántico" y por tanto no tiene
realidad en sí misma. La "función de onda" no es
más que un concepto "efectivo", una simple herramienta
matemática para calcular propiedades efectivas de las
partículas, siendo tales partículas "excitaciones
localizadas de los campos". Por lo tanto, no existe una realidad
descrita por funciones de onda que correspondan a
partículas que pueden estar localizadas en más de
un estado energético o en más de un lugar de forma
simultánea. La realidad está en los "campos
cuánticos", por lo que el "experimento de doble rendija"
se puede interpretar a la luz de los "campos cuánticos".
Por ejemplo, un protón es el resultado de la
interacción localizada en cierta región del
"espacio-tiempo" de "campos de quarks" y "campos de gluones". En
las colisiones de protones en el LHC (siglas para "Gran
Colisionador de Hadrones", del CERN: la Organización
Europea para la Investigación Nuclear; cerca de Ginebra,
Suiza) estos "campos", que están acoplados a otros
"campos", provocan la excitación localizada de estos otros
campos, con lo que ciertos quarks y/o gluones se desexcitan,
excitando algunos de esos campos y produciendo nuevas
excitaciones, o "partículas" aparentes, que estaban dentro
del protón.

Veamos un pequeño ejemplo en el seno de la
teoría cuántica de campos de cómo se produce
un "bosón de Higgs" (H), por fusión de "gluones"
(g), que se finalmente se desintegra en fotones (?). Pero antes
que nada, vamos a definir estas "partículas". El
bosón de Higgs, o partícula de Higgs, es una
micropartícula fundamental propuesta en el modelo
estándar de la física de partículas, que
recibe su nombre en honor a Peter Higgs, quien, junto con otros,
postuló en 1964 el hoy llamado "Mecanismo de Higgs" para
explicar el origen de la masa de las partículas
elementales. Dentro de la mecánica cuántica de
campos, el bosón de Higgs constituye el cuanto
energético del campo de Higgs, que constituye la
más pequeña excitación posible en dicho
campo. De acuerdo al modelo propuesto por Higgs, este
bosón carece de espín y carga eléctrica, es
muy inestable y se desintegra rápidamente (su vida media
es del orden del zeptosegundo, o de 10-21
segundos).

El gluón (g) es un bosón, portador de la
interacción nuclear fuerte, que es una de las cuatro
fuerzas fundamentales del universo material que nos acoge.
Carente de masa y de carga eléctrica, pero de vida media
estable, debe su nombre (derivado del vocablo inglés
"glue", que significa "pegamento") a las características
que posee como adhesivo de los quarks dentro de los nucleones
(neutrones y protones). La descripción matemática
de la interacción de los gluones entre sí y con los
quarks viene dada por la denominada "cromodinámica
cuántica". En dicho contexto, los gluones son concebidos
como excitaciones en un campo gluónico (campo de
Yang-Mills asociado a una "simetría de Gauge").

Un fotón (?) es también un bosón,
de vida media estable y de carga eléctrica y masa nulas.
Responsable de las manifestaciones cuánticas del
fenómeno electromagnético. Partícula
portadora de todas las formas de radiación
electromagnética, incluyendo los rayos gamma, los rayos X,
la luz ultravioleta, la luz visible a los seres humanos, la luz
infrarroja, las microondas y las ondas de radio. De acuerdo con
el modelo estándar de la física de
partículas, los fotones son excitaciones del campo
electromagnético y además son el resultado de que
las leyes físicas tengan cierta simetría en todos
los puntos del espaciotiempo.

En la figura que sigue, vemos un esquema de cómo
se produce un "bosón de Higgs" (H), por fusión de
"gluones" (g), que finalmente se desintegra en fotones
(?):

Monografias.com

En el año 2012 se hicieron colisionar
partículas subatómicas de muy alta energía
en el LHC, obteniéndose el esquema teórico de la
figura anterior: El dibujo representa la colisión de 2
protones (P) a enorme velocidad (acelerados a muy alta
energía en el LHC). Un protón aislado viene a ser
un núcleo de hidrógeno (átomo de
hidrógeno desprovisto del electrón). Y Como un
protón está constituido por la unión de 3
quarks mediante gluones (g), resulta claro que la colisión
de protones implica la colisión de gluones. En el esquema
gráfico, en verde, se representa la colisión de 2
gluones, a muy alta energía (a causa de la
aceleración de los protones en el LHC).

La interacción colisionadora mutua entre ambos
gluones puede excitar el campo del quark "top" (t), que no
está excitado dentro del protón; es decir, no hay
quarks top dentro de un protón sino sólo el campo
de dicho quark. Ello produce un triángulo de 3 "tops" (2
quarks top y un quark anti-top), que se puede desexcitar al
traspasar la excitación energética al campo de
Higgs (hasta ahora vacío de excitación),
produciendo un bosón de Higgs (H), el cual no estaba
dentro del protón antes de eso (como consecuencia de no
estar excitado el campo del mismo nombre).

A su vez, el bosón de Higgs puede desexcitarse,
excitando el campo del bosón W (que tampoco estaba dentro
del protón como "partícula", aunque sí como
campo), produciendo un triángulo de 3 bosones W, que a su
vez se desexcita por medio de excitar al campo
electromagnético protónico produciendo un par de
fotones (?), que no estaban en los protones aunque sí su
campo. Por tanto, la colisión de 2 protones (o mejor de 2
gluones) da como resultado la formación de 2 fotones que
se observan como un "pico", asociado a la producción
intermedia de un bosón de Higgs con cierta
masa.

Habitualmente, no se usa este lenguaje porque es muy
engorroso; y se describe todo usando el concepto de
"partículas", en un diagrama de Feynman:

2P ? 2g ? 3t ? H ? 3W ? 2?

Partes: 1, 2, 3, 4

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