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SOLUCIÓN AL 11/2/2017: EL ESQUIVO PUNTO
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Alberto Requena | 08-03-2017 | 00:09

 

EL ESQUIVO PUNTO

Estamos familiarizados con el concepto geométrico de punto como ente fundamental, junto con la recta y el plano. Si se trata de un ente geométrico, sin dimensión, no tiene longitud, ni área, ni volumen. Describe una posición en el espacio con respecto a un sistema de coordenadas. Euclides lo definió como lo que no tiene ninguna parte. Pero no es un objeto físico. En Ciencias de la Naturaleza, el punto no tiene el mismo significado que en Geometría. Para empezar, hay puntos de diversos tamaños, como evidenciaremos.

La Historia de la Humanidad se plasma en una búsqueda constante e infatigable para explicar la realidad percibida. Progresivamente, se han ido construyendo teorías que la expliquen, desde el nivel más elemental hasta el más grandioso. Siempre ha sido un anhelo construir una teoría final, global, total. No ha sido posible, por el momento. Así que, nos hemos contentado con respuestas parciales, fragmentarias, limitadas. No deja de sorprender que hayamos sido capaces de describir partes, sin tener una idea cabal del todo. Hemos sido capaces, como Humanidad, de ir todavía más lejos, dado que, por ejemplo, encontramos explicación al movimiento de una máquina que surca los aires, independientemente del material de que está construida o de su naturaleza íntima, como ocurre cuando aplicamos las leyes de Newton, pongamos por caso. Es decir, describimos a una determinada escala, ignorando lo que acontece en el mismo sistema a otra escala diferente, todavía no comprendida o, incluso, ignorada. En torno a 400 a.C., Demócrito y Leucipo propusieron concretar la unidad básica de la materia en lo que denominaron átomo (que significa sin división, aunque posteriormente se ha revelado inapropiada la denominación), pero el arrebato imparable de Aristóteles, en torno al 350 a.C., enterró durante muchos siglos la propuesta de aquéllos, sustituyéndola por la mágica combinación de cuatro elementos: tierra, aire, fuego y agua, que ha enredado a la Humanidad hasta tiempo, relativamente reciente y permanece latente en algunos pocos, todavía no convencidos de las evidencias científicas.

La reflexión inevitable se formula así: ¿cómo se explica la realidad si para la materia no hubiera una unidad mínima de referencia? Pues, lo más inmediato es que podríamos subdividir la materia hasta el infinito. Pero ¿qué ocurriría si pudiésemos dividir, por ejemplo, una gota de agua infinitas veces? Pues que el “charco” que formaría la gota podría tener un espesor infinitamente pequeño y ocupar, por tanto, toda la superficie que nos pudiéramos imaginar. Nunca acabaríamos de disminuir su espesor. Pero la evidencia directa es que el “charco” debido a la gota es de espesor finito. Eso nos dice la observación. Contiene moléculas. Las moléculas interaccionan eléctricamente y mantienen fuerzas operativas entre ellas, de naturaleza eléctrica, genitoras de la tensión superficial, a la que se debe una resistencia a aumentar la superficie de contacto con otro medio, manteniéndolas unidas entre ellas, preferentemente. Por ello, la gota mantiene su identidad y no se extiende en cada vez más finas capas de espesor decreciente. Las moléculas contienen átomos que se evidencian en las reacciones químicas. Los átomos, mal llamados así, se componen de núcleo y electrones que, desde la ignorancia, se dice que giran sobre aquéllos, aunque si fuera así colapsarían sobre el núcleo al ser cargas aceleradas girando y obligadas, por tanto, a emitir radiación electromagnética y perder energía. La Mecánica Cuántica remedia tal desatino y solamente permite ciertas órbitas, aportando estabilidad al átomo. En el núcleo, los protones, con carga positiva, se deberían repeler, en lugar de coexistir. Para mantenerse en paz, requieren fuerzas que lo justifiquen, como la denominada fuerza de interacción fuerte. Esto indica que estas partículas tienen que estar formadas por algo todavía menor que ellos, que contrarreste la repulsión eléctrica, como son los denominados quarks. Si nos detenemos aquí, surgirá todavía la pregunta de ¿por qué los electrones y los quarks no están constituidos por otras partículas, todavía de menor tamaño? Podemos pensar que el electrón ya es un punto. Pero el principio de incertidumbre arrasa con el concepto de punto, por cuanto el principio de Heisemberg, convierte el punto en un lugar difuso en torno a la partícula en observación. El tamaño de este punto, depende del contexto; en la versión original depende de la velocidad y de su masa. Si el electrón o algo por debajo de él en tamaño, fuera un punto, precisaríamos observarlo con herramientas en una escala cuyas unidades fueran de tamaño inferior. La radiación nos vale para ello. Cuanto menor sea la longitud de onda más pequeño puede ser el objeto a observar. Pero esto implica que aumenta la energía, según la ecuación de Planck y Einstein para los fotones. Si descendemos en el tamaño del punto a detectar, incrementamos la energía de la onda precisa para ello. Infinitamente pequeño en tamaño, supone infinitamente grande en energía. ¿hasta dónde? En tamaño hasta la distancia de Planck. En energía unos mil billones de veces la que hoy puede conseguir el acelerador LHC del CERN en Ginebra. Con el riesgo de que en la acumulación de mucha energía en un punto, generaríamos un agujero negro. El espacio-tiempo estaría lleno de agujeros negros microscópicos. Estamos a mucha distancia todavía de saber a Ciencia cierta donde está el punto.

Sobre el autor Alberto Requena
Atanor es una herramienta de búsqueda. Esta sección pretende ser una vía por la que se vierten aspectos relevantes de la Ciencia y la Tecnología: hechos, reflexiones, consideraciones, aspectos destacables. Pretende recoger todo aquello que forma parte de lo que queremos conocer, pretendemos saber y no no está bien que forme parte de la ignorancia.

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