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Decía el filósofo italiano Giovanni Papini que sería necesario estudiar la ciencia de la ignorática, es decir estudiar las ideas que se han quedado al margen del desarrollo de la ciencia. Papini fue un excelente escritor y filósofo, pero no conocía muy bien la Física, porque el método que recomendaba ha sido empleado muchísimas veces como punto de partida para nuevos enfoques teóricos. Partiendo de un hecho dudoso, ficticio o incluso erróneo, se puede realizar un desarrollo teórico que resulte en sí mismo interesante. El siguiente, es uno de ellos.
La actual teoría cuántica de campos establece que el espacio vacío, o sea sin materia alguna, está lleno de campos cuánticos. Las partículas elementales son solo las excitaciones de esos campos elementales que llenan todo el universo. Donde no hay partículas es porque esos campos no están excitados, es decir están en un estado de mínima energía.
La física cuántica esclarece de esta forma el concepto de partícula, que queda identificada con el estado de un determinado campo, pero no nos dice nada en concreto sobre la propia naturaleza del espacio en sí mismo, salvo que está lleno de campos, o lo que es lo mismo, que el espacio es el soporte de esos campos. Podemos entonces preguntarnos: ¿Cómo se produce ese soporte, cual es la relación física entre el continente, el espacio, y el contenido, los campos cuánticos?
Una posible respuesta se encontraría en la identificación de ambos conceptos, espacio y campo, y en la suposición de que el propio espacio es un cuerpo en sí mismo, algo concreto y con una cualidad identificable con las características de un campo. Pero si adoptamos este concepto del espacio es necesario que todos los campos que llenan el universo estén relacionados con el campo esencial que acabamos de considerar, que es el propio espacio. Solo puede existir un campo esencial (igual que solo existe un espacio) y el resto, sean campos que representen partículas o fuerzas, tienen que estar relacionados con dicho campo, ser campos secundarios.
La consideración del espacio como algo concreto no es algo nuevo. Ya Huygens, a finales del siglo XVII, entendió que el vacío absoluto no podía existir y que el espacio debería estar ocupado todo él por un fluido al que se llamó “eter”. El famoso experimento de Michelson y Morley descartó la existencia del eter, pero hasta ese momento nadie consideró que el eter y el espacio pudieran ser la misma cosa, es decir, que el espacio tuviera una entidad propia. Sin embargo, la Física electromagnética no tiene más remedio que reconocer que el espacio es algo concreto al aceptar que posee conductibilidad eléctrica, resistencia eléctrica y permeabilidad magnética. El electromagnetismo acepta como hecho cierto que las cargas fijas o en movimiento “modifican de alguna forma el espacio que las rodea”. Esa modificación implica la existencia de algo modificable.
Por otra parte, según la teoría de Maxwell sobre la velocidad de la luz, esta tendría que viajar por el vacío a 300.000 km/sg exactamente. La luz viaja en el agua a una determinada velocidad inferior a esa, en el cristal a otra, en el aire a otra, y todas esas velocidades son inferiores a la teórica de Maxwell porque el espacio recorrido está lleno de moléculas que modifican la velocidad de la luz: es un espacio modificado. En el vacío no debería ocurrir lo mismo, la velocidad de la luz debería ser de 300.000 km/sg, pero es apreciablemente inferior (207,542 km/sg es una velocidad bastante respetable). En este desarrollo teórico no dudo en absoluto de la precisión de las ecuaciones de Maxwell, ni de la exactitud de las mediciones de nuestros físicos experimentales. Si la luz en el espacio vacío se mueve más despacio, es por alguna causa concreta: luego el espacio es algo concreto.
Finalmente, el mundo de la astronomía nos ha revelado el maravilloso acontecimiento del origen de nuestro universo: el Big-Bang inicial. En el primer instante después del chispazo inicial, todo era energía pura y masa pura, pero se supone que ese chispazo se producía en el seno de un espacio totalmente vacío y tenemos que pensar que infinito. El infinito no es una magnitud física de ninguna manera. Cuando se produjo el Big-Bang el espacio era finito, y por lógica, si era finito su tamaño era el mismo que el de la energía y masa originales. Espacio, energía y masa, nacieron al mismo tiempo y es coherente pensar que son tres manifestaciones distintas de un mismo fenómeno. El balance entre energía, masa y espacio cambia con el tiempo (realmente el tiempo es ese mismo cambio) y el espacio se crea a medida que la energía disminuye o se concentra en determinados puntos.
Según esto, el espacio sería algo tan concreto como la masa y la energía, es decir, sería una nueva forma de masa o energía. Todo esto puede ser muy interesante y físicamente coherente, pero hasta aquí es pura filosofía, porque la Física se basa en hechos concretos, medibles y formulables. Hoy conocemos perfectamente la equivalencia entre energía y masa: ¿Qué podemos encontrar que relacione el tercer elemento, el espacio, con los otros dos? La respuesta nos la dio Newton en el siglo XVIII: la fuerza de la gravedad. Se pueden realizar algunas consideraciones respecto a esta fuerza desde un punto de vista nuevo (tal como sugería Papini) aunque esto pueda parecer en principio absurdo.
¿Le interesan a alguien estas consideraciones?
La actual teoría cuántica de campos establece que el espacio vacío, o sea sin materia alguna, está lleno de campos cuánticos. Las partículas elementales son solo las excitaciones de esos campos elementales que llenan todo el universo. Donde no hay partículas es porque esos campos no están excitados, es decir están en un estado de mínima energía.
La física cuántica esclarece de esta forma el concepto de partícula, que queda identificada con el estado de un determinado campo, pero no nos dice nada en concreto sobre la propia naturaleza del espacio en sí mismo, salvo que está lleno de campos, o lo que es lo mismo, que el espacio es el soporte de esos campos. Podemos entonces preguntarnos: ¿Cómo se produce ese soporte, cual es la relación física entre el continente, el espacio, y el contenido, los campos cuánticos?
Una posible respuesta se encontraría en la identificación de ambos conceptos, espacio y campo, y en la suposición de que el propio espacio es un cuerpo en sí mismo, algo concreto y con una cualidad identificable con las características de un campo. Pero si adoptamos este concepto del espacio es necesario que todos los campos que llenan el universo estén relacionados con el campo esencial que acabamos de considerar, que es el propio espacio. Solo puede existir un campo esencial (igual que solo existe un espacio) y el resto, sean campos que representen partículas o fuerzas, tienen que estar relacionados con dicho campo, ser campos secundarios.
La consideración del espacio como algo concreto no es algo nuevo. Ya Huygens, a finales del siglo XVII, entendió que el vacío absoluto no podía existir y que el espacio debería estar ocupado todo él por un fluido al que se llamó “eter”. El famoso experimento de Michelson y Morley descartó la existencia del eter, pero hasta ese momento nadie consideró que el eter y el espacio pudieran ser la misma cosa, es decir, que el espacio tuviera una entidad propia. Sin embargo, la Física electromagnética no tiene más remedio que reconocer que el espacio es algo concreto al aceptar que posee conductibilidad eléctrica, resistencia eléctrica y permeabilidad magnética. El electromagnetismo acepta como hecho cierto que las cargas fijas o en movimiento “modifican de alguna forma el espacio que las rodea”. Esa modificación implica la existencia de algo modificable.
Por otra parte, según la teoría de Maxwell sobre la velocidad de la luz, esta tendría que viajar por el vacío a 300.000 km/sg exactamente. La luz viaja en el agua a una determinada velocidad inferior a esa, en el cristal a otra, en el aire a otra, y todas esas velocidades son inferiores a la teórica de Maxwell porque el espacio recorrido está lleno de moléculas que modifican la velocidad de la luz: es un espacio modificado. En el vacío no debería ocurrir lo mismo, la velocidad de la luz debería ser de 300.000 km/sg, pero es apreciablemente inferior (207,542 km/sg es una velocidad bastante respetable). En este desarrollo teórico no dudo en absoluto de la precisión de las ecuaciones de Maxwell, ni de la exactitud de las mediciones de nuestros físicos experimentales. Si la luz en el espacio vacío se mueve más despacio, es por alguna causa concreta: luego el espacio es algo concreto.
Finalmente, el mundo de la astronomía nos ha revelado el maravilloso acontecimiento del origen de nuestro universo: el Big-Bang inicial. En el primer instante después del chispazo inicial, todo era energía pura y masa pura, pero se supone que ese chispazo se producía en el seno de un espacio totalmente vacío y tenemos que pensar que infinito. El infinito no es una magnitud física de ninguna manera. Cuando se produjo el Big-Bang el espacio era finito, y por lógica, si era finito su tamaño era el mismo que el de la energía y masa originales. Espacio, energía y masa, nacieron al mismo tiempo y es coherente pensar que son tres manifestaciones distintas de un mismo fenómeno. El balance entre energía, masa y espacio cambia con el tiempo (realmente el tiempo es ese mismo cambio) y el espacio se crea a medida que la energía disminuye o se concentra en determinados puntos.
Según esto, el espacio sería algo tan concreto como la masa y la energía, es decir, sería una nueva forma de masa o energía. Todo esto puede ser muy interesante y físicamente coherente, pero hasta aquí es pura filosofía, porque la Física se basa en hechos concretos, medibles y formulables. Hoy conocemos perfectamente la equivalencia entre energía y masa: ¿Qué podemos encontrar que relacione el tercer elemento, el espacio, con los otros dos? La respuesta nos la dio Newton en el siglo XVIII: la fuerza de la gravedad. Se pueden realizar algunas consideraciones respecto a esta fuerza desde un punto de vista nuevo (tal como sugería Papini) aunque esto pueda parecer en principio absurdo.
¿Le interesan a alguien estas consideraciones?
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