La materia y sus interacciones, a nivel microscópico y macroscópico, la energía, el espacio, el tiempo… mucho se sabe del Universo, mucho más se teoriza y muchísimo más queda por descubrir.
Yo quiero hablar de la simetría del Universo y de las cuatro fuerzas fundamentales: la interacción fuerte, la interacción débil, el electromagnetismo y la gravedad.
Primero conocimos la materia, compuesta de átomos, a su vez compuestos de partículas: de neutrones con carga eléctrica neutra y protones con carga positiva juntos en un núcle y rodeados de electrones con carga negativa dando vueltas a su alrededor. Quarks, bosones, fermiones, fotones… y muchas otras cosas que ya se me escapan, hoy se integran en teorías más o menos verificadas (y/o verificables). Se sabe que la interacción fuerte se encarga de unir los protones y los neutrones en el núcleo, la interacción débil hace que los electrones no se precipiten sobre el núcleo y la gravedad es una fuerza muy débil de atracción entre la materia.
Después se descubrió que existía la antimateria. Se descubrieron antipartículas con la misma masa, pero con propiedades electromagnéticas opuestas: el antineutrón tiene carga eléctrica neutra también, pero momento magnético opuesto; el antiprotón tiene carga negativa y el antielectrón o positrón tiene carga positiva (a grandes rasgos). He aquí toda una Física de partículas con el signo cambiado. Parece que toda partícula tiene su antipartícula, su simétrica. Y se sabe que entre ellas se aniquilan liberando energía. De hecho, se producen antipartículas y se hacen colisionar. Podría existir por ahí, muy lejos, o incluso se podría juntar artificialmente antipartículas para formar «antihierro» o «antioxígeno», por ejemplo (¿se ha hecho?). En este caso, la interacción débil uniría antineutrones y antiprotones, y la interacción débil impediría que los positrones se precipitasen. Pero, ¿qué pasa con la gravedad?
La gravedad es un gran misterio a día de hoy, a pesar de que se conozcan sus efectos y se pueda predecir bastante bien. Es la única fuerza que escapa a la teoría cuántica. Se postula sobre la existencia de una partícula llamada gravitón, de masa nula y portadora de tal fuerza. Se especula sobre su huída a otras dimensiones, lo cual explicaría la poca fuerza a la que somete a la materia. Estas cuestiones son algunas a las que se le intentará dar respuesta con el nuevo colisionador de partículas del CERN.
Y mi pregunta es: ¿qué sabemos de la interacción gravitatoria en la antimateria? Que yo sepa, se han creado antipartículas en las que el efecto de la gravedad, al igual que en las partículas, es despreciable con respecto al del electromagnetismo. Pero, ¿y si creásemos un objeto macroscópico de antimateria y eléctricamente neutro? Es decir, una «mesa» de antimateria, por ejemplo. ¿Qué observaríamos? Tal vez la gravedad también tenga una simétrica y aparezca la «antigravedad»; si encuentran los famosos gravitones, por qué no buscar también los «antigravitones».
Quizás estas divagaciones mías sean sólo eso, divagaciones. Pero tendría sentido. Por qué no. Al igual que el electromagnetismo se aprecia igual, pero con los signos cambiados, la «antigravedad», sobre la antimateria tendría un efecto igual en términos macroscópicos que la gravedad sobre la materia: la antimateria atraería antimateria. Sin embargo, ambas fuerzas enfrentadas, serían opuestas: la antimateria repelería a la materia. ¡Ojo! ¡No las antipartículas a las partículas! Porque ya hemos dicho que la gravedad es una fuerza muy débil: hace falta juntar mucha masa para que se haga notar.
Si algún físico que me lee (me consta) ve suposiciones demasiado aventuradas o descabelladas, que me lo indique, pero ¿acaso esto no explicaría la expansión acelerada del universo mejor que la «energía oscura», tan de moda últimamente? ¿Pudiera ser que esta «energía oscura» estuviera más a la vista de lo que creemos? Imaginad galaxias enteras de antimateria con enormes campos «antigravitacionales» interactuando con campos gravitacionales de galaxias de materia, repeliéndose entre sí, y acelerando la expansión. ¿Por qué no? ¿Acaso se sabe a ciencia cierta que toda la masa observable de ahí fuera es materia y no antimateria?
Da para pensar un rato, cuando menos. Agradecería comentarios, opiniones y hechos que corrijan y/o refuten mis cábalas.
Como se nota que hay examen de magnetiiiismoo. jaja dew
Porque se tiene que hablar en términos de cargas positivas o negativas.
Se podría definir una gravedad como dos vectores de circunferencia infinita que tiende a un punto tangencial (finito) y tratar de entender como interactúan los punto que se encuentra formando el espacio finito alrededor de ese punto tangencial (fuerza débil)
Quizás esa fuerza débil es la que genera las fuerzas fuertes del sistema en ese espacio finito. Podríamos considerar giros y contra giros de los puntos (+:-) que forman ese espacio finito definiendo el todo sobre la nada.
El problema en tu planteamiento (a parte de demasiada conjetura) es que la gravedad es diferente del resto de las interacciones fundamentales en el hecho de que solo existe una «carga» (por decirlo de algun modo) gravitatoria, mientras que hay cargas electromagneticas, fuertes (de color) de interaccion debil tanto positivas como negativas. Ese es el motivo por el cual la gravitacion siempre es atractiva y no pueda ser apantallada por una «anticarga» gravitatoria.
En cuanto a tu segunda idea, de masas de materia/antimateria diseminadas por el espacio-tiempo, siento decirte que no es una idea original, es lo que se conoce como el universo «simetrico», que estuvo muy de moda en los años 70, hasta llegados principios de los 80 (creo recordar que hay una pagina al respecto en la wiki). En ese caso, resultaba que efectivamente el Universo se expandiría, pero no por un efecto de que la «anticarga» gravitatoria de la antimateria repeliese a la carga gravitatoria de la materia, sino más bien por efectos dinámicos de como la materia-antimateria en su masa particular funcionan. Desgraciadamente con los avances en Cosmología experimental en las últimas 3 décadas se vio que ese modelo no podía funcionar en el Cosmos real, y por tanto, se abandonó (aunque todavía hay gente que trabaja en ello hoy en dia).
Y por cierto, la antimatería y algunos átomos de los más ligeros se fabrican a diario en cualquier acelerador del mundo, obviamente fabricar átomos pesados es cosa complicada, ya que tienen a aniquilarse con las partículas del medio, las cuales son de materia, obviamente, por muy bueno que el vacío este logrado (sino el futuro de la energía de la humanidad los próximos milenios estaría resuelto, ays).
Luego tienes algun fallo de concepto fundamental sutil en alguna de las cosas que comentas (no para toda partícula existe otra partícula que sea su antipartícula, los bosones mediadores de fuerzas van por su lado, una antipartícula no es la «simétrica de una partícula, como consequencia de la violación del teorema CP, etc) pero por hoy valió :D
Saludetes
independientemente de la carga, la gravedad es una fuerza totalmente distinata a las otras 3 fundamentales, que se da sencillamente por el hecho de tener masa, por lo tanto no puede existir una antigravedad ya que (de momento) no se puede tener una masa inferior a 0, ha de ser mayor o igual a 0. por lo tanto la idea de una antigravedad queda automaticamente refutada. Hablando en terminos mas avanzados, la gravedad se da por una deformacion en el espacio-tiempo que se da al tener masa, pero llegamos a la misma conclusion de antes, no se puede tener masa negativa
Estimado autor de la nota y amigos:
Hace muchos años que soy físico y estoy dotado de una cierta experiencia. Permitidme expresarme humildemente. Primero, las antipartículas se caracterizan por tener spín opuesto al de las partículas, no por la carga que posean, aunque es cierto que las cargas son opuestas. Respecto a lo demás, nadie ha visto un átomo. Cualquier sistema de observación de lo tan pequeño destruye al observado, es como pretender saber el aspecto una mosca que vuela arrojándole balones de basket y observando como rebotan en ella. Además, tenemos también al principio de indeterminación que lo hace imposible. Es cierto que las matemáticas nos dan como factibles la posibilidad de electrones orbitales (hoy reemplazado por el concepto de nube quántica) y la posibilidad de la existencia de las fuerzas Débil y Fuerte para constituir un núcleo formado por partículas, pero nada de eso es comprobable. Nadie puede saber si los átomos se componen de electrones girando alrededor de núcleos y si estos se componen de otras partículas como se teoriza. Ciertamente, dos átomos que chocan encontrándose en el Fermilab u otro acelerador parecen desintegrarse emitiendo partículas e incluso radiación gama, pero pudiera haber otra explicación dentro del concierto de la conservación de la energía. ¿Por que no pueden los átomos chocantes haber transmutado en una partícula y la energía excedente haber inducido la extracción de partículas en el vacío de Dirac? ¿Porqué han de explicarse las interacciones químicas como intercambios electrónicos (algo traído de los pelos, diría yo) y los fenómenos ópticos y similares por el salto de niveles electrónicos? Existen otras explicaciones. Bueno, lejos de polemizar, son todas teorías y nada hay que no pueda ser explicado de otro modo sin por ello salirse de los resultados experimentales. Es precisamente debido a eso que se abandonan las viejas teorías para reemplazarlas por nuevas, y lo que hoy se da por cierto, mañana puede considerarse una tontería absurda. Por eso, asegurar algo en física atómica es muy aventurado, por no decir, pecar de poca sabiduría. Y con respecto a la gravedad, es débil pero su alcance es mayor. Si actuara entre dos dimensiones, su alcance estaría igualmente limitado. En este terreno de fantasías imaginativas, antes seria dable pensar, que las otras fuerzas tuvieran su alcance limitado por entrar en un universo paralelo y no la gravedad. Ante la ecuación general de la fuerza del campo F= G.[(M.m)/d²], la única variante es la constante G que caracteriza al campo, la cual actúa como un comodín adaptando los resultados de la ecuación a los resultados experimentales, como un jugador tramposo con cinco haces en las barajas. Y respecto a que la gravedad es una deformación del espacio-tiempo, estimado Carfuse, os equivocasteis en este aspecto, pues la deformación es causada por la gravedad y no al contrario. La gravedad es una fuerza que inclina el spín de la materia sobre la que actúa, en dirección a la masa que la genera y el «anti-spín» de la antipartícula a la que influye, en dirección opuesta; pero como la antipartícula se mueve en dirección contraria a la de su «anti-spín», en ambos casos el resultado es un movimiento hacia la masa que genera el campo gravitatorio, ambas son atraídas hacia el origen del campo, que para una gran masa podemos suponer en un sistema de coordenadas esféricas inamovibles. Ahora resulta que la energía oscura es el Éter de Aristóteles y el experimento de Michelson estuvo mal realizado. Entonces, todo campo de fuerza es una ondulación del Éter que interactúa con la materia que en él se encuentra inmersa; con sus depresiones y elevaciones, cuyos efectos se dejan ver sobre el spín, ya en atracción, ya en repulsión, porque cargas iguales se repelen, porque inclinan mutuamente el spín en sentido opuesto, mientras cargas diferentes inclinan el spín en sentido contrario a la onda que llega. En tal caso, atracciones y repulsiones son producidas por fases de onda actuando sobre el spín, de modo que fases iguales inclinan los spines en direcciones opuestas y fases contrarias en direccion a la carga opuesta, fases que, por ignorancia o costumbre llamamos polaridades y lo que apreciamos como fuerza o debilidad del campo no es tal sino la susceptibilidad mayor o menor que posee el spín a determinadas frecuencias, susceptibilidad representada por una constante G particular a cada campo en la ecuación. Nada tiene de particular entonces, que la masa genere vibraciones en el Éter de una única fase como sucede con la gravedad, y que sea necesario tomar nota de esto y buscar el modo de generar una gravedad cuya onda tenga fase opuesta para generar antigravedad; y que esto es posible entre otros métodos, alterando el índice de refracción del vacío.
Otra manera de explicar las diferentes propiedades en alcance y efectividad de las fuerzas, pudiera ser atribuir a diferentes grados de elasticidad en las capas de Éter en que se propagan. De ese modo G, es el indicativo del coeficiente de elasticidad de la capa utilizada por el campo particular. Sería otra forma de verlo. O también podemos suponer o teorizar, que la fuente de las fuerzas bipolares inducen dos ondas simultaneas en el Éter, desfasadas de modo que tienden a cancelarse, por ejemplo a la distancia de un Fermi. Mil especulaciones, pero nadie sabe ni puede saber la realidad, aunque las matemáticas confirman todas estas cosas. Entonces todo se reduce a tomar partido por unas ideas o por otras como en este ejemplo sobre la gravedad, como en una discusión entre ignorantes, donde nadie tiene la verdad. Por eso, no afirméis jamás nada en física, excepto que todas son especulaciones. No digáis se sabe esto o aquello, porque nada sabemos los físicos, de lo cual nos damos cuenta con los años, cuando dejamos atrás el apasionamiento de la juventud y debemos decir como el filosofo después de una vida de investigación y filosofía: “Solo se que no se nada.”
Amigos:
Antes que me preguntéis sobre como una onda monopolar causaría atracción cuando ondas de una misma fase o polaridad en otros campos genera repulsión, os explicaré que no tiene porqué el spín comportarse igual en todos los campos de fuerza, pero respecto a la gravedad, no seria ese el caso ya que la masa no es una carga sino una propiedad del átomo o partícula. Dicha propiedad o peculiaridad, es la de regenerar y reemitir con fase opuesta la onda de la fuerza que le llega, de modo que en un sistema de partículas o átomos, en un cuerpo, la resultante total equivale a la suma del todo, como si una poderosa onda única partiese del centro de equilibrio al encuentro del otro sistema de partículas o átomos, o cuerpo. Todo átomo o partícula emite entonces una onda cuya fase puede variar con arreglo a la interacción. Por eso, no importa que cuerpo se ponga delante, siempre habrá atracción. Aunque ese cuerpo fuese de antimateria. Es un mecanismo de interacciones considerablemente complejo. Para generar antigravitación sería necesario romper con esto de modo que ambos cuerpos generen ondas gravitatorias resultantes de idéntica fase pero sin que los átomos de cada cuerpo se rechacen entre si. Espero que haya quedado suficientemente aclarado el punto, porque todavía no hay modo de saber como puede lograrse tal cosa.
Bien, queridos amigos, pero, me pregunto, ¿por qué bifurcar el discurso abriendo vías hacia el estrelladero de las meras especulaciones? Mañama, probablemente, no, seguro, seguro que lo científicamente enigmático del presente será respondido con pruebas experimentales que no dejarán lugar para tildar los hechos demostrados como especulaciones.
Mañana por fin sabremos qué se ondula…
Es decir, mañana sabremos qué sirve de base a la confluencia esferoidal de una red radial impulsada a presiones y velocidades tales que dá lugar al atrapamiento, en un punto, de una sustancia aprisionada, de suyo expansiva, que tenderá constantemente a cobrar su naturaleza infinitamente dilatada.
Ese es el reto del presente, saber qué se ondula, qué da lugar al juego cosmico permanente, la corriente cuyo ciclo determina lo que conocemos como fuerza de gravedad y sus componentes, las fuerzas electromagnética, fuerte y débil.
Plop, las antiparticulas noson lo mismo que las simetricas, hay 3 lotes: las particulas, las antiparticulas y las particulas simetricas, cada particula tiene su antiparticula y su simetrica, las simetricas de los bosones son fermiones y vivecerza