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[FONT=Times New Roman]Si el signo de la carga eléctrica es un convencionalismo, ¿no afecta esto a la hipótesis de Dirac? [/FONT]
[FONT=Times New Roman]Dirac desarrolló su teoría de los “agujeros” entre 1927 y 1931. La teoría surgió cuando se dio cuenta de que su sistema de ecuaciones para el electrón no sólo tenía soluciones correspondientes a los electrones de energía positiva sino también otras correspondientes a electrones de energía negativa (positrones), de forma que la existencia de una partícula como el positrón fue predicha por Paul Dirac tres años antes de su detección experimental. [/FONT]
[FONT=Times New Roman]Dirac al principio no pensó en la antimateria, sólo intentaba compaginar la mecánica cuántica con la relatividad en la descripción de las partículas de alta energía. Las ecuaciones predecían que partículas tales como el electrón podrían existir en estados de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]El inconveniente era que las partículas de energía positiva deberían ir cayendo constantemente a los estados de energía negativa ¡Provocando así el derrumbe de nuestro universo![/FONT][FONT=Times New Roman]A finales de 1929 encontró una escapatoria: imaginó que el vacío constituía un "mar" uniforme de estados de energía negativa, todos llenos de electrones. Los electrones de energía positiva se mantendrían por encima del mar invisible, formando los estados "excitados". Uno de los electrones de energía negativa podría a su vez ser excitado, pasando a la energía positiva y dejando un agujero en el que podría caer otro electrón de energía positiva. [/FONT]
[FONT=Times New Roman]Poco después, a principios de 1930, Dirac se preguntaba ¿Con qué partícula podría identificarse un agujero? Dirac acabó llegando a la conclusión de que el agujero podía ser descrito como un antielectrón, es decir, una partícula idéntica en todo al electrón, pero con carga positiva. (Nunca he entendido la "situación” de este mar de energía negativa, Dirac nunca habló de cómo estaban situados relativamente el mar de energía negativa y el de energía positiva. Tampoco entiendo como no previó la necesidad de que existiera "algo" que separase ambos “mares” y evitase una gigantesca aniquilación mutua.)[/FONT]
[FONT=Times New Roman]En aquellos momentos esto carecía de sentido, pues si los electrones podían existir en estados de energía negativa, la tendencia de todo sistema a deslizarse hacia el nivel más bajo de energía significaba que todos los electrones del Universo tenderían a alcanzar estados de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]A pesar de lo anterior, Dirac decidió considerar en serio la existencia de estados de energía negativa. Para explicar el hecho de que los electrones no se deslizaran a este estado recurrió a la hipótesis de que estos estados estuvieran ya completamente llenos de electrones. Dirac se refirió a ellos como océanos de energía negativa. Por tanto un electrón podría tener una energía mc[/FONT][FONT=Times New Roman] o - mc[/FONT][FONT=Times New Roman] (un electrón sin energía cinética) o puede tener una energía mayor +∞ o, simétricamente, -∞.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Así pues los electrones no pueden caer al estado negativo porque no tienen sitio.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Pero si el signo de la carga eléctrica es simplemente una convención entonces lo que llamamos carga negativa no tiene por qué ser menor que la carga positiva y no existe el problema de explicar porqué los electrones de energía positiva no se deslizan hacia el nivel más bajo de energía ¿Por qué considerar la energía negativa menor que la positiva? sólo es energía contraria o simétrica.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Denominar a los dos tipos de carga eléctrica positivo y negativo no pasa de ser un convencionalismo. No sabemos porqué, pero hay dos manifestaciones de lo que llamamos carga eléctrica y había que llamarlos de alguna forma. De igual modo al estudiar los quarks se comprobó que, para cumplir con el principio de exclusión de Pauli, había que asignar a estas partículas una propiedad, cuya naturaleza se desconoce, que tiene tres manifestaciones diferentes. Puesto que se decidió denominar a esta propiedad “color” sus tres manifestaciones se denominaron rojo, verde y azul. [/FONT]
[FONT=Times New Roman]1º Teóricamente las ecuaciones de Dirac establecen la existencia de un estado de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]2º La comprobación experimental demostró la realidad del estado de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]3º Dirac, ante el hecho de que los electrones en estado de energía positiva no se deslizan en cascada hacia el estado de energía negativa convirtiendo el Universo entero en una gigantesca explosión de rayos gamma, establece la hipótesis de que el estado de energía negativa esta lleno.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Pero si el diferente signo de las cargas eléctricas no es más que un convencionalismo el tercer paso no sería necesario.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Por otra parte, la admisión del tercer supuesto implica la existencia de un Universo de antimateria que esta íntimamente entremezclado con el universo de materia, pero separado de ella de una manera sutil y todavía desconocida puesto que no se aniquilan mutuamente.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Dirac desarrolló su teoría de los “agujeros” entre 1927 y 1931. La teoría surgió cuando se dio cuenta de que su sistema de ecuaciones para el electrón no sólo tenía soluciones correspondientes a los electrones de energía positiva sino también otras correspondientes a electrones de energía negativa (positrones), de forma que la existencia de una partícula como el positrón fue predicha por Paul Dirac tres años antes de su detección experimental. [/FONT]
[FONT=Times New Roman]Dirac al principio no pensó en la antimateria, sólo intentaba compaginar la mecánica cuántica con la relatividad en la descripción de las partículas de alta energía. Las ecuaciones predecían que partículas tales como el electrón podrían existir en estados de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]El inconveniente era que las partículas de energía positiva deberían ir cayendo constantemente a los estados de energía negativa ¡Provocando así el derrumbe de nuestro universo![/FONT][FONT=Times New Roman]A finales de 1929 encontró una escapatoria: imaginó que el vacío constituía un "mar" uniforme de estados de energía negativa, todos llenos de electrones. Los electrones de energía positiva se mantendrían por encima del mar invisible, formando los estados "excitados". Uno de los electrones de energía negativa podría a su vez ser excitado, pasando a la energía positiva y dejando un agujero en el que podría caer otro electrón de energía positiva. [/FONT]
[FONT=Times New Roman]Poco después, a principios de 1930, Dirac se preguntaba ¿Con qué partícula podría identificarse un agujero? Dirac acabó llegando a la conclusión de que el agujero podía ser descrito como un antielectrón, es decir, una partícula idéntica en todo al electrón, pero con carga positiva. (Nunca he entendido la "situación” de este mar de energía negativa, Dirac nunca habló de cómo estaban situados relativamente el mar de energía negativa y el de energía positiva. Tampoco entiendo como no previó la necesidad de que existiera "algo" que separase ambos “mares” y evitase una gigantesca aniquilación mutua.)[/FONT]
[FONT=Times New Roman]En aquellos momentos esto carecía de sentido, pues si los electrones podían existir en estados de energía negativa, la tendencia de todo sistema a deslizarse hacia el nivel más bajo de energía significaba que todos los electrones del Universo tenderían a alcanzar estados de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]A pesar de lo anterior, Dirac decidió considerar en serio la existencia de estados de energía negativa. Para explicar el hecho de que los electrones no se deslizaran a este estado recurrió a la hipótesis de que estos estados estuvieran ya completamente llenos de electrones. Dirac se refirió a ellos como océanos de energía negativa. Por tanto un electrón podría tener una energía mc[/FONT][FONT=Times New Roman] o - mc[/FONT][FONT=Times New Roman] (un electrón sin energía cinética) o puede tener una energía mayor +∞ o, simétricamente, -∞.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Así pues los electrones no pueden caer al estado negativo porque no tienen sitio.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Pero si el signo de la carga eléctrica es simplemente una convención entonces lo que llamamos carga negativa no tiene por qué ser menor que la carga positiva y no existe el problema de explicar porqué los electrones de energía positiva no se deslizan hacia el nivel más bajo de energía ¿Por qué considerar la energía negativa menor que la positiva? sólo es energía contraria o simétrica.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Denominar a los dos tipos de carga eléctrica positivo y negativo no pasa de ser un convencionalismo. No sabemos porqué, pero hay dos manifestaciones de lo que llamamos carga eléctrica y había que llamarlos de alguna forma. De igual modo al estudiar los quarks se comprobó que, para cumplir con el principio de exclusión de Pauli, había que asignar a estas partículas una propiedad, cuya naturaleza se desconoce, que tiene tres manifestaciones diferentes. Puesto que se decidió denominar a esta propiedad “color” sus tres manifestaciones se denominaron rojo, verde y azul. [/FONT]
[FONT=Times New Roman]1º Teóricamente las ecuaciones de Dirac establecen la existencia de un estado de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]2º La comprobación experimental demostró la realidad del estado de energía negativa.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]3º Dirac, ante el hecho de que los electrones en estado de energía positiva no se deslizan en cascada hacia el estado de energía negativa convirtiendo el Universo entero en una gigantesca explosión de rayos gamma, establece la hipótesis de que el estado de energía negativa esta lleno.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Pero si el diferente signo de las cargas eléctricas no es más que un convencionalismo el tercer paso no sería necesario.[/FONT]
[FONT=Times New Roman]Por otra parte, la admisión del tercer supuesto implica la existencia de un Universo de antimateria que esta íntimamente entremezclado con el universo de materia, pero separado de ella de una manera sutil y todavía desconocida puesto que no se aniquilan mutuamente.[/FONT]
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