2006/10/26

Vacío cuantico, vacío fractal

El vacío estable y absoluto de Newton, con trayectorias continuas y determinadas, ha dejado paso al vacío cuántico asociado a unas extrañas trayectorias (*) discontinuas y fracturadas, llamadas por ello trayectorias fractales ( no son propiamente trayectorias). La existencia del cuanto de acción o constante de Planck ( se llama acción al producto de una energía por un tiempo ), base de la física cuántica, es la causa de ese cambio fundamental, y de otros muchos, con profundas consecuencias. Mediante la geometría fractal, este nuevo marco nos ofrece nuevas e interesantes perspectivas.


La existencia del cuanto de acción supone, realmente, la desaparición del vacío como tal. La mínima energía posible en el espacio (fluctuaciones cuánticas) deja de ser cero para pasar a depender del inverso de la distancia considerada. A la menor distancia posible (longitud de Planck = 10-35 metros) , se le asocia una energía considerable, equivalente a una masa de 0,00002 gramos, y si mantuviéramos la misma relación, la masa correspondiente a un metro sería del orden de 1,2 x1024 toneladas. Pero la propia existencia del mínimo cuanto de acción - principio de incertidumbre - determina que las fluctuaciones de energía del vacío queden acotadas, y sean cada vez menores conforme aumenta la distancia. Para las distancias macroscópicas, cotidianas para nosotros, son prácticamente nulas.

El vacío plano y estable ha dejado paso a un vacío cuántico modulado por sus fluctuaciones de energía que le dotan de una estructura fractal, discontinua. Dicha estructura, aparentemente extraña en la teoría, es por el contrario de lo más común en el mundo real. Cualquier superficie , por ejemplo, por lisa que nos parezca, al examinarla con un aumento progresivo la observaremos cada vez con mayores imperfecciones, hendiduras y discontinuidades. Ocurre con cualquier objeto del mundo real, la esfera, el cubo, o la línea perfecta no existen . No dejan de ser simplificaciones convenientes a las que asociamos conceptos sencillos y fáciles de manipular. Sin embargo las simplificaciones nos pueden ocultar detalles decisivos.

Supongamos que queremos recorrer, a pie, la distancia entre dos puntos determinados. Si la medimos sobre un plano, en línea recta, encontraremos una distancia determinada que se verá ampliamente superada cuando hagamos el trayecto en la realidad. Tendremos que subir, bajar, desviarnos un montón de veces de la trayectoria teórica preestablecida sobre el plano.En la realidad, habremos seguido una trayectoria fractal. Si ese mismo viaje lo hubiera hecho una hormiga, su trayectoria habría sido mucho más irregular que la nuestra y la distancia a recorrer mucho mayor , porque el paso de la hormiga es considerablemente menor que el humano.

Dimensión fractal = dimensión topológica + factor dimensional

( El factor dimensional, siempre positivo, es tanto mayor cuanto más irregular es el fractal)


En una línea perfecta eso no ocurre, pero en una trayectoria fractal si. Una línea teórica tiene dimensión topológica o aparente igual a la unidad, pero para una línea fractal existe un factor dimensional positivo , que se suma a la dimensión aparente para constituir la que llamamos dimensión fractal. Conforme sea más discontinuo e irregular un fractal mayor será este factor y , por tanto, mayor su dimensión fractal.


(En la figura ( representación del vacío cuántico), los trazos más anchos se corresponden con fermiones( quarks, electrones...) y sus antipartículas, mientras que los trazos más finos corresponden a bosones (gluones, fotones, W+, W-, Z0,...). En lo concerniente al color de los quarks y gluones, se corresponden con la carga de color de los mismos mientras que las partículas insensibles a la interacción fuerte aparecen en blanco o gris.)


(*) De hecho, no son propiamente trayectorias, las trayectorias clásicas no existen en mecánica cuántica .Concretamente, su dimensión fractal es 2 , pues por curioso que parezca existen fractales con dimensión entera.


(Reedición, ampliada, del post de fecha 06/06/2006 )

11 comentarios:

Anónimo dijo...

Hola ...interesante Post.

La energia de punto cero, es un tema que siempre me ha interesado por ser algo verdaderamente increible.

Hace mas de 50 años H. Cassimir establecio que incluso se prodria generar aprovechando esta propiedad, una especie de antigravitación: http://math.ucr.edu/home/baez/physics/Quantum/casimir.html

Lo que epones en tu post, seguro que tambien esta relacionado con Phi. Ahora mismo no tengo forma de comprobarlo por falta de tiempo, pero el vacio fractal 2 seguro que esta construido en base a Phi. Si puedes investígalo.

Ricardo López Martínez
Sevilla.

www.laabel.com

http://ricardolopezmartinez.blogspot.com

tensor dijo...

Hola, me ha encantado tu blog, el de Ricardo López también. Dejé la carrera de física y tengo esa espina clavada.

Son temas fascinantes, pero complicados de divulgar ¿no es así?.

Salvador dijo...

Cuando nos damos cuenta de las increíbles magnitudes implicadas en lo que llamamos vacío, creo que sospechamos que algo muy importante se nos escapa. El tratamiento como fractal de estas fluctuaciones nos puede dar muchas sorpresas, ver en los post anteriores que trato el tema ( índice general del blog).

Alejandro dijo...

A riesgo de cometer una barbaridad al querer comparar dos cosas que no comprendo totalmente, esta entrada que escribes, me recordó una pequeña cita que hace Malinowski en un poema, la cita es Chiang Tse:

"Cuando se sabe que
el gran vacío está lleno de chi
entonces se comprende
que no existe la nada"

Salvador dijo...

Creo que realmente es la cita más adecuada.

Saludos.

Rasonu dijo...

Hola. Muchas declaraciones en el campo de la física han sido usadas para sacarlas fuera de su contexto y aplicarlas para apoyar creencias esotéricas. como las de la película El Secreto, Tu que Sabes, The One, Ramtha, etc.

Todo lo relacionado con la idea de el Vacio, Punto Cero, y Isha, y filosofias que usan la física cuántica en http://www.rasonu.com/

Anónimo dijo...

Que pasaría si en una fracción infinitesimal de tiempo se genera una energía tan grande que haga colapsar el tejido del espacio-tiempo?... eso es el Big-Bang?...

Salvador dijo...

Algo así debió ocurrir, aunque en un vacío cuántico diferente al actual.

Una pequeña introducción al tema:
http://librodenotas.com/cienciasyletras/14767/el-big-bang-o-como-nace-todo-un-universo-de-la-nada

Saludos.

Ingenieria de Software dijo...

El tema es sumamente interesante, aqui les dejo un enlace que espero les guste sobre la enegia libre
http://www.youtube.com/watch?v=nLD46zXPEsk

Salvador dijo...

Gracias amigo.Muy interesante .

Anónimo dijo...

El Eter de Tesla es el Chi de el Vacio.Y el Big Bang si fue una explosion de el tamaño de un bolsillo, segun la Mecanica Cuantica.