¿Existe el vacío?

[Drell Yan]

Re: ¿Existe el vacío?

Los fenómenos cuánticos comentados anteriormente no dependen de la dimensión de los elementos físicos presentes en las teorías que los describen, así que es totalmente incorrecto decir que, por el simple hecho de considerar adimensionales a las partículas elementales de cierta teoría cuántica de campos, las interpretaciones que se pueden hacer dependan de dicha condición. Por poner un ejemplo, las dimensiones de los elementos fundamentales del Modelo Estándar y de sus homólogos en Teoría de Cuerdas son distintas y el problema de la doble rendija resuelto a través de cada una de estas teorías recoge las mismas interpretaciones citadas anteriormente, justamente porque esos sucesos cuánticos no son un tema de dimensionalidad xD. Por lo tanto, pod tiene razón xD.

P.D. Lo de decir que 'es por todos conocido que las partículas no son descritas como puntuales' blablabla xD, también sobra completamente y, prueba de ello (aparte de la demostración de que no es así xD), es que ya somos 2 físicos con varios títulos encima los que decimos lo contrario, incluso en artículos archiconocidos y divulgación con millones de lecturas hechas por todo el mundo se dice lo mismo que nosotros (por ejemplo, en cualquier artículo de introducción a la Teoría de Cuerdas se dice, mismamente en wikipedia); así que más bien es al revés jeje.

Salu2!

[Federico Lacroce]

Re: ¿Existe el vacío?

Parece un facilismo decir que una partícula simplemente salió de la nada, ¿es comprobable eso?
¿Es comprobable que no tenía alguna forma de existencia previa?
Por otro lado, teniendo en cuenta la cantidad de partículas en el universo la generación espontánea no sería justamente una excepción, sino algo muy común y constantemente repetitivo.
Es contradictorio que tantas partículas salgan constantemente de la nada y ocupen espacio (o el vacio).

[carroza]

Re: ¿Existe el vacío?

Parece un facilismo decir que una partícula simplemente salió de la nada, ¿es comprobable eso?
¿Es comprobable que no tenía alguna forma de existencia previa?
Por otro lado, teniendo en cuenta la cantidad de partículas en el universo la generación espontánea no sería justamente una excepción, sino algo muy común y constantemente repetitivo.
Es contradictorio que tantas partículas salgan constantemente de la nada y ocupen espacio (o el vacio).

La comprobación de que las partículas pueden salir de la nada es lo que se denomina "polarización del vacío". Efectivamente, en las teorías cuánticas de campos, como la electrodinámica cuántica, puede pasarse del vacío (o sea, nada, ni fotones ni electrones), a un estado en el que hay un electrón, un positrón y un fotón. Como esto violaría la conservación de la energía, puede hacerse durante un tiempo corto, para que se cumpla la incertidumbre entre energía y tiempo.


La polarización del vacío es la responsable del efecto conocido como "Efecto lamb" http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Lamb
Este efecto es un pequeño desdoblamiento que no ocurriría si el vacío no se polarizara. Como el efecto desdoblamiento ocurre, y su magnitud viene perfectamente determinada por la electrodinámica cuántica, se considera que la electrodinámica cuántica, y todas sus predicciones como la polarización del vacío, son correctas.

Por tanto, la polarización del vacío, o si quieres, la "creación de partículas de la nada", es un hecho experimental comprobado.

Saludos

[Federico Lacroce]

Re: ¿Existe el vacío?

La comprobación de que las partículas pueden salir de la nada es lo que se denomina "polarización del vacío". Efectivamente, en las teorías cuánticas de campos, como la electrodinámica cuántica, puede pasarse del vacío (o sea, nada, ni fotones ni electrones), a un estado en el que hay un electrón, un positrón y un fotón. Como esto violaría la conservación de la energía, puede hacerse durante un tiempo corto, para que se cumpla la incertidumbre entre energía y tiempo.


La polarización del vacío es la responsable del efecto conocido como "Efecto lamb" http://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Lamb
Este efecto es un pequeño desdoblamiento que no ocurriría si el vacío no se polarizara. Como el efecto desdoblamiento ocurre, y su magnitud viene perfectamente determinada por la electrodinámica cuántica, se considera que la electrodinámica cuántica, y todas sus predicciones como la polarización del vacío, son correctas.

Por tanto, la polarización del vacío, o si quieres, la "creación de partículas de la nada", es un hecho experimental comprobado.

Saludos

Gracias por la contestación.
¿Esto podría interpretarse desde la teoría de cuerdas que una cuerda se polariza y comienza a vibrar?

[pod]

Re: ¿Existe el vacío?

Gracias por la contestación.
¿Esto podría interpretarse desde la teoría de cuerdas que una cuerda se polariza y comienza a vibrar?

No. La interpretación en teoría de cuerdas es esencialmente la misma que en teoría cuántica de campos.

[Federico Lacroce]

Re: ¿Existe el vacío?

A lo mejor es una cuestión conceptual pero hay algo que no me termina de cerrar, una cosa es que una partícula se genere en el vacío y otra es que se genere o provenga de la nada.
En el vacío se entiende dentro del universo, en un entorno de campos y sujeto a distintas variables, algunas de ellas aún en estudio como materia oscura, gravitones y antimateria, y quizás otras cuestiones desconocidas, y la mencionada polarización del vacío se produciría dentro de un sistema con partículas en interacción, y la generación espontánea podría ser atribuible a una interacción dentro del sistema.
Pero, en la nada, entendiendo a la nada como una dimensión, o un estado, sin campos ni variables que formen un sistema conocido que pueda llegar a tener incidencia alguna, no sería aceptable la generación espontánea de una partícula.
La nada sería el estado que comienza donde termina el universo, mas allá del punto máximo de expansión de la materia, entendiendo que la materia se organiza y se expande luego del Big Bang.

[guibix]

Re: ¿Existe el vacío?

A lo mejor es una cuestión conceptual pero hay algo que no me termina de cerrar, una cosa es que una partícula se genere en el vacío y otra es que se genere o provenga de la nada.
En el vacío se entiende dentro del universo, en un entorno de campos y sujeto a distintas variables, algunas de ellas aún en estudio como materia oscura, gravitones y antimateria, y quizás otras cuestiones desconocidas, y la mencionada polarización del vacío se produciría dentro de un sistema con partículas en interacción, y la generación espontánea podría ser atribuible a una interacción dentro del sistema.

Yo diría que estás confundiendo los términos "vacío" y "nada". El vacío es el estado de menor energía posible (que nunca es nula) y la nada es la ausencia de cualquier otra cosa. La nada es un concepto abstracto y absoluto que es opuesto a "algo" o a "todo". El vacío es lo más próximo a la nada a lo que podemos llegar, pero al no ser posible llegar a un estado de ausencia total (al menos en nuestro Universo), podemos llegar a la conclusión que estrictamente la nada no existe más que como concepto ideal.

En resumidas cuentas, los pares de partículas salen de la energía del vacío (no de "la nada") y no existe ningún tipo de contradicción en ello. Las partículas toman esa energía para "aparecer" y transcurrido un breve lapso de tiempo, "desaparecen" devolviendo la energía al vacío.

Saludos

[Federico Lacroce]

Re: ¿Existe el vacío?

Yo diría que estás confundiendo los términos "vacío" y "nada". El vacío es el estado de menor energía posible (que nunca es nula) y la nada es la ausencia de cualquier otra cosa. La nada es un concepto abstracto y absoluto que es opuesto a "algo" o a "todo". El vacío es lo más próximo a la nada a lo que podemos llegar, pero al no ser posible llegar a un estado de ausencia total (al menos en nuestro Universo), podemos llegar a la conclusión que estrictamente la nada no existe más que como concepto ideal.

En resumidas cuentas, los pares de partículas salen de la energía del vacío (no de "la nada") y no existe ningún tipo de contradicción en ello. Las partículas toman esa energía para "aparecer" y transcurrido un breve lapso de tiempo, "desaparecen" devolviendo la energía al vacío.

Saludos

Excelente respuesta, gracias.
Nos queda el interrogante del concepto ideal de la "nada", que parece no haber algo que lo pueda explicar.

[guibix]

Re: ¿Existe el vacío?

Nos queda el interrogante del concepto ideal de la "nada", que parece no haber algo que lo pueda explicar.

Solo es una cuestión de lenguaje y filosófica. La nada no se tiene que explicar como fenómeno u objeto. Es una definición.

Además, concretamente ese término (la nada) no puede existir o no se puede tratar de ninguna manera, puesto que al tener definición y ser un concepto, ya es algo. Y eso anula su propia definición de opuesto a algo o al todo, o de ausencia de algo o de todo.

En realidad, lógica y filosóficamente hablando, es un término muy interesante que se "auto-destruye" con solo definirse, pero físicamente hablando no tiene ni sentido ni utilidad. Y solo por definir algo, no se hace más posible ese algo.

Aparte de eso, sí podemos "ajustar" la definición de "la nada" como el vacío absoluto ideal. Y como todo caso ideal y absoluto, marca un límite al que te puede aproximar pero no puedes alcanzar o rebasar físicamente. Ya sea porque siempre te puedes aproximar pero nunca llegar o porque existe una "barrera infranqueable" antes del límite, que es ese el caso. La barrera no es más que la energía del vacío que no puede rebajarse. Sin embargo esa nada sí es útil para simplificar la teoría y no es más que el vacío de todos los problemas de mecánica en los que no intervine fricción aerodinámica.

Saludos.