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Física cuántica




Enviado por sergumor



    Cuando miramos un árbol, decimos, "sus hojas son
    verdes": "mi verde". Es nuestra realidad cotidiana. Sin
    embargo, no somos conscientes de que el color que
    manifiesta el árbol es el que refleja, es el que "no
    quiere", el que "rechaza", pues sólo permite que penetre
    en su estructura
    celular el resto de colores del
    espectro visible, que es la banda de frecuencias que exige de la
    radiación
    solar para llevar a cabo la fotosíntesis. El color que
    muestra es
    sólo su autoafirmación de especie frente al
    ambiente que
    le rodea. Por tanto, ¿cuál es la realidad?, el
    verde que vemos o la fracción de frecuencias representadas
    por el resto de radiaciones del espectro que permiten al
    árbol seguir viviendo?.

    Actualmente, los físicos se preguntan si el mundo
    que llamamos real es algo concreto, tal
    como se nos presenta, o por el contrario es la percepción
    holográfica de una gran cohorte de partículas
    elementales que se ordenan ante la inferencia humana. Si no se
    obtiene una percepción
    directa de la realidad, ¿existe tal realidad?, y
    especialmente, ¿si cuando dejamos de percibirla (olerla,
    saborearla, tocarla, mirarla, ponderarla, evaluarla, etc.), queda
    sólo como una sensación inconcreta que se desdibuja
    en el tiempo?. Por
    ello, las preguntas que se deben hacer, por simple
    asociación, son:

    1. No conozco, no tengo conciencia del
    fenómeno, ¿luego no existe?;

    2. ¿Sólo existe cuando lo
    percibo?;

    3. Lo que percibo, ¿es el mundo real?, o
    ¿sólo es "mi mundo real"?;

    4. Mi mundo real, ¿es solamente "mi
    presente"?;

    5. En cada instante de mi presente, ¿se
    encuentra la profundidad de la eternidad?;

    6.¿Puedo inmovilizar e intemporalizar ese "mi
    instante"?, y si es así,

    7. ¿Puedo tomar conciencia de la
    eternidad?.

    Aparentemente, son preguntas cuyas respuestas parecen
    ser altamente complejas. En los años 30 del siglo pasado,
    Einstein, Rosen y Podolsky, afrontan este
    problema escribiendo:" No cabe esperar ninguna definición
    mínimamente razonable de la realidad que nos rodea". El
    rol de la conciencia del observador en la creación de la
    realidad cuántica, se presenta como uno de los
    grandes retos de la física actual, ya que
    este observador al encontrarse aparentemente fuera del sistema
    cuántico
    que es abierto e impredecible, es incapaz de
    definir tal realidad y mucho menos, formularla, por lo que su
    interpretación no sólo no puede ser objetiva, sino
    que ni siquiera la alcanza el campo de la
    subjetividad.

    Ante estos hechos, Capra, de la Univ. de
    California, propone una interpretación intuitiva, metafísica
    y mística de la esencia de la Naturaleza.
    Anteriormente y en la misma línea, Bohr, al exponer
    el constructor atómico y por ello ser nombrado caballero,
    elige como escudo de su blasón el esquema del yin y del
    yang, oriental. Schrödinger, tras sus investigaciones,
    acaba dando amplio crédito
    a la religión budista. La física de
    Newton ya nos permitía entrever la existencia de
    este problema, sin embargo, es la física cuántica
    la que nos puede dar algunas respuestas.

    La ciencia, tal como se la define actualmente,
    propone un conocimiento
    crítico e intenta describir la realidad y explicarla
    mediante leyes que son
    proposiciones universales que establecen bajo qué
    condiciones se producirán ciertos hechos, permitiendo
    así la predicción de los fenómenos, a
    condición de estar despojados de sentimientos, sensaciones
    y emociones. La
    física, por un lado, nos acerca al conocimiento
    de los elementos materiales que
    constituyen la Naturaleza
    próxima, y por otro, intenta investigar el origen del
    Universo y su
    evolución mediante modelos
    analíticos teóricos, y todo ello, recurriendo a la
    abstracta razón de la útil herramienta de las
    matemáticas. Los físicos se valen de
    la investigación en su vertiente fundamental o
    aplicada, dependiendo de si son teóricos o
    experimentadores. En cualquier caso, el objetivo
    último, tal vez utópico, es el de construir un
    modelo capaz
    de resolver todas y cada una de las cuestiones que se pueden
    plantear desde la relatividad general y la física
    cuántica, unificándolas en una sola teoría.
    En este momento, sin embargo, no parece posible un modelo
    físico-teórico que contenga a la vez, las fuerzas
    que interrelacionan la materia con la
    energía (electromagnetismo, gravedad, fuerza
    débil o de Fermi y fuerza
    nuclear) y las ondas y
    partículas elementales
    cuánticas.

    La física cuántica establece que
    las partículas elementales, constituyentes del átomo, no
    son elementos esencialmente reales dada su imprecisión
    existencial. Se pueden comportar como partículas en un
    momento dado y como ondas en el
    siguiente o en el anterior. Existen en un espacio y un tiempo que no
    reconoce el presente, saltan del pasado al futuro, y a la
    inversa. El presente material sólo es reconocido como una
    necesidad y una arbitrariedad de la observación humana. No obstante,
    contradictoriamente, las partículas elementales y las
    ondas exigen su derecho de ser el fundamento de la materia.
    Paradigma
    complejo y de difícil solución. La curiosidad
    estriba en que tanto la física relativista como la
    cuántica resuelven problemas
    siempre que no sea simultáneamente. Esta disyuntiva
    generó el Principio de Incertidumbre propuesto por
    Heisenberg, que expresa el que no hay ningún elemento que
    exista en un lugar y en un tiempo determinados. Por tanto, la
    velocidad y
    situación de una partícula elemental solamente se
    puede fijar en un instante dado (por el diagrama de
    Friedmann), pero nunca se sabrá que sucederá en el
    instante siguiente, y tampoco si actuará como tal
    partícula o como función de
    onda.

    La física clásica la erigió
    Newton como
    respuesta al sentido común. La materia se puede evaluar,
    se precisa su posición y su comportamiento, se prevén los movimientos y
    velocidades, sus energías y sus resultados. Las ondas eran
    elementos de segundo orden en comparación con las
    partículas que por sí solas eran suficientes para
    conformar la materia. La física clásica no
    intuyó con la perspicacia necesaria, las posibilidades de
    las ondas actuando como partículas, al no conocer estos
    elementos subatómicos, a la vez extremadamente cercanos y
    lejanos, pero vinculados estrechamente a la vida de los
    átomos. No fue más allá del horizonte
    molecular.

    La física cuántica teoriza sobre
    la constitución íntima de la "materia
    real" fundamentándola en dos
    partículas
    elementales: fermiones y bosones.

    Los fermiones son las partículas que
    construyen la estructura de
    la materia, y se encuentran representados por los electrones,
    protones y neutrones. Son partículas que actúan con
    cierta independencia
    y autonomía. Los bosones son los vectores que
    transportan la esencia y la fuerza de la Naturaleza, facilitando
    la conjunción del Universo. Son
    partículas independientes que siempre interactúan
    entre sí, a veces sincrónicamente, pero que en
    ciertas condiciones pierden su individualidad. Esta paradoja de
    la interdependencia e individualidad de estas partículas
    fue enunciada por Einstein, Podolski y
    Rosen. Los bosones están constituidos por
    los gluones, gravitones y fotones, siempre con tendencia
    unívoca a la reunión dispersa.

    La interrelación dinámica entre fermiones y
    bosones, la fundamenta, especialmente, el
    fotón, que al no tener carga, es su propia
    antipartícula. Pares de electrones y positrones pueden ser
    creados espontáneamente por fotones, y este proceso se
    puede invertir como consecuencia de su propia
    aniquilación. La antipartícula del electrón
    es el positrón. La colisión de un fotón
    (γ) con un electrón (e) genera un
    brusco cambio en la
    dirección de este. El
    e absorbe al γ. Luego, lo
    emite cambiando de nuevo su direcciσn.

    Para ver el gráfico seleccione la
    opción "Descargar" del menú superior

    Diagrama en el que se describe la
    colisión de un electrón y un fotón.
    Obsérvese que entre las dos colisiones A y B, el
    electrón ha cambiado su trayectoria en el espacio y ha
    invertido el tiempo.

    Fermiones y bosones, son
    partículas elementales que sostienen y actúan en
    instantes indeterminados como funciones de
    onda.

    Por causa de los bosones, los fermiones se
    mueven y se mantienen coherentes entre sí, aunque
    independientes, en el proceso de
    creación. Cuando los bosones se solapan por la
    afinidad generada por una información compartida resonante (concepto
    introducido por el autor) conllevan una determinada identidad,
    pero las probabilidades de existencia como tales
    partículas individuales, disminuyen, concretándose
    la materialización. A este proceso se le denomina
    caída de la función de
    onda. Esta primigenia afinidad puede hacer suponer la presencia
    de un inicial estado
    elemental de conciencia. La pérdida de la cualidad
    individual de los bosones, es la responsable directa de la
    aparición de un primer estadio de una estructura material
    consciente de su propia existencia.

    La teoría
    cuántica sólo es posible expresarla en
    términos matemáticos y describe a la materia como
    una abstracción. En este sentido, la materia no ocupa ni
    un espacio puntual ni un tiempo determinado, se encuentra
    difundida y en un constante movimiento
    discontinuo, aleatorio e impredecible, en todo el Universo. Las
    partículas elementales no obedecen a leyes
    predeterminadas, por lo que para quien las observa en este
    estado
    inicial, resultan parecer la consecuencia de una situación
    caótica.

    Primero Minkowski y luego su alumno
    Einstein, proponen los campos o planos de referencia
    inercial. Supongamos que un turista, que se encuentra en
    Sacrè Coeur, París, pregunta dónde se
    encuentra el edificio número 10, en la Place de
    Tête. Para un parisino domiciliado en esa zona le
    será muy fácil explicar, ya sea topológica o
    matemáticamente, lo que debe hacer el turista para llegar
    a esa exacta dirección. Sin embargo, a nadie se le
    ocurrirá preguntar por esa misma dirección si se
    encuentra a 1.000 kilómetros de altura. En todo caso
    preguntará dónde se encuentra Europa. Es decir,
    los hechos responden a determinados planos de referencia
    inercial. De aquí surge la relatividad, que en todo caso
    responde a la referencia asociada al propio observador. Es el
    mundo de las certezas, donde el movimiento es
    natural pues lo controlamos por el espacio recorrido, por el tipo
    de velocidad, el
    tiempo y la energía empleada. Sin embargo, para la
    teoría cuántica, no pueden existir planos de
    referencia, excepto los que devienen de un preciso instante dado.
    Es el mundo de lo impredecible, donde todo fluye, donde las
    partículas aparecen y desaparecen, sus movimientos son
    discontinuos y giran sin cesar en todas direcciones, a veces como
    tales partículas y a veces como funciones de
    onda. El espacio y el tiempo se difunden en el mundo de las
    partículas que circulan sin orden cronológico, se
    diluyen en campos de magnitudes de onda en su propio y aleatorio
    espacio y se complejifican en ocasiones, permitiendo la
    materialización, y en otros instantes invirtiendo el curso
    del tiempo. Las realidades cuánticas son estados
    potenciales.

    Naturalmente, para un observador es más simple
    desenvolverse en el mundo de la física clásica; no
    podría hacerlo en el mundo cuántico, pues este
    observador necesita de hechos entendibles no desde la
    acronología. Sin embargo, los fermiones, y
    especialmente los electrones, sí. Es el denominado
    acontecimiento de reversibilidad temporal, en el que los sucesos
    ocurren de una manera tal, que permiten adoptar cualquier
    dirección en el espacio y en el tiempo. Es por esto por lo
    que el observador influye definitivamente en la creación
    de la materia, es el que le aporta conciencia a la realidad. Ello
    permite las dualidades onda-partícula, cuerpo-conciencia y
    mente-realidad, aspectos todos ellos, indisociables de la
    existencia. Es el observador el que crea la realidad del instante
    presente. Si este instante no es observado se puede generalizar
    diciendo que se difundirá, extinguiéndose en el
    tiempo. Por tanto, sólo es la conciencia del observador
    del suceso lo que le aporta realidad. Pero, ¿y si no se
    tiene conciencia de ese mismo suceso, existe en
    realidad?.

    Las partículas elementales parecen estar
    aparentemente alejadas en el espacio-tiempo, pero en realidad, en
    un dominio
    subyacente, el dominio
    implícito cuántico, permite que se encuentren
    vinculadas entre sí. Según Bohm, este
    dominio se comporta como el patrón de interferencias de un
    holograma. En el dominio implícito de las frecuencias no
    existe el espacio, ni las distancias, y por ello, tal como dice
    Pribiam: "la separatividad es una ilusión
    construida en nuestro cerebro".

    Es conocido el problema de "quién mató al
    gato" propuesto por Schrödinger. Pensó en
    quién mataría a un gato dentro de una jaula.
    Colocó comida en un lado y un tóxico mortal en el
    otro. Por delante puso un líquido radioactivo que
    desprendería una partícula que podría subir
    o bajar. Si esta partícula sube, se destapará la
    comida, pero si baja, destapará el veneno. Se trata de
    saber que le sucederá al gato. Según la
    ecuación del autor de este acertijo, nada físico
    puede decidir la suerte del gato. Al tratarse de una realidad
    cuántica se encuentra en un estado potencial. Vivo y
    muerto al mismo tiempo, en dos estados probables, solapados e
    interpuestos. Sólo la mirada del observador puede
    determinar el desenlace final.

    La realidad cuántica es diferente según se
    perciba o no, según se observe o no.

    Imaginemos la infinidad de
    trayectorias de partículas elementales y ondas (los trazos
    del dibujo de
    Doré) que se han ordenado en el instante dinámico
    de la interferencia del observador, ofreciendo a la
    organización cerebral la proyección del espejo
    de la realidad. Individualmente, cada línea o trayectoria
    de una partícula no se traduce en una imagen
    reconocible, sin embargo, el conjunto ordenado de ellas conforman
    nuestra realidad cotidiana.

    Electrones que antes de la percepción del
    observador eran partículas u ondas

    indefinidas e impredecibles, se transforman, como
    consecuencia de esa misma observación, en partículas y ondas
    de carácter
    formal, mediante unos fotones invisibles que responden a la
    llamada del observador como consecuencia de su experimento. El
    gato vivirá o morirá, concretando uno de los dos
    estados latentes superpuestos en el momento de la
    observación. Dependiendo del instante de la
    observación, Schrödinger lo acariciará
    o lo enterrará.

    A partir de aquí se plantea un gran problema.
    ¿Qué poder virtual
    tiene el observador sobre la creación de la realidad?.
    El
    conocimiento de los elementos que nos rodean, parece ser el
    eslabón entre el mundo cuántico y la realidad
    común. Es decir, la conciencia del observador es la que
    hace realidad lo observado. Por eso, Prigogine dice: "La
    realidad se nos revela sólo a través de una
    construcción activa en la que participamos"
    . La ciencia, tal como se definió anteriormente, no
    responde a estas características quedando corta en sus
    objetivos, ya
    que su campo de actuación no contempla a la
    conciencia.

    De acuerdo con Louis de Broglie:

    "En la dimensión espacio-temporal, todo lo que
    para cada uno de nosotros constituye el pasado, el presente y el
    futuro, se da en bloque… Cada observador, a medida que su
    tiempo va pasando, descubre nuevas porciones de espacio-tiempo
    que aparecen ante él como aspectos sucesivos del mundo
    material, aunque en realidad, el conjunto de sucesos que
    constituyen el espacio-tiempo, existe con prioridad a su
    conocimiento de ellos"

    La reducción de la probabilidad y su
    conversión en realidad se encuentra asociada a la
    actividad y "actitud" de
    los bosones, por lo que pueden ser considerados como los
    antecedentes primarios de la conciencia (Martínez de la
    Fe
    , 1991).

    La conciencia está en estado latente en la
    materia, por lo que no es algo extraño al mundo
    cuántico: las partículas elementales asocian los
    cambios en su medio a la interferencia del observador. Existe un
    diálogo
    inexplicable entre el hombre y la
    partícula. Tal vez sea este "… el secreto del Viejo",
    tal como dijo Einstein. La conciencia brota a partir de
    una relación de fotones virtuales coherentemente ordenados
    en el sistema
    cuántico del cerebro.

    El observador se convierte de esta manera en el espejo
    de la realidad, que su conciencia debe conocer y asume la
    dualidad: onda-partícula, cuerpo-conciencia,
    mente-realidad, aspectos diferentes pero todos ellos integrados
    en la existencia. Desde la física cuántica se puede
    afirmar que la realidad no es más que un holograma
    constituido por partículas elementales ordenadas en
    nuestro cerebro.

    De esta forma, el hombre
    cuántico se convierte en la gran paradoja de la
    física de las partículas
    cuánticas.

    BIBLIOGRAFÍA:

    Sergio A. R. Gutiérrez Morales y Victor
    Smith-Agreda:
    "Biomedicina: Fundamentos, Práctica
    Clínica e Investigación", Mandala, Madrid,
    2001.

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    cuántica", Gedisa, Barna, 1987.

    Dennis Flanagan: "La ciencia
    ante el S XXXI", Temas de Hoy, Madrid, 1989.

    Danah Zohar: "La conciencia cuántica",
    Plaza y Janés, Barna, 1991.

    Ilya Prigogine: "Entre le temps et
    l´eternité", Fayard, París, 1988.

    Martínez de la Fe: "¿Existe lo que
    no vemos?", Heptada edic., Madrid, 1991.

    López Royo: "Física General",
    Catedrático de la Facultad de Física, Universidad de
    Las Palmas, Islas Canarias.

    Fritjof capra: "El Tao de la Física",
    Sirio, Málaga, 2002.

    Ph. D. Sergio A. R. Gutiérrez
    Morales

    Med. Bioenergética –
    Epidemiólogo

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