30 de marzo de 2014

3.6 Modelo Estándar de la física de partículas

3.6 Modelo Estándar de la física de partículas




A continuación se presenta un cuadro sinóptico de la teoría de la Unificación del Cosmos, según la física teórica actual:

Figura 2
Teoría Unificadora del Cosmos propuesta por la Física teórica.
Año 2013


Fuente: Wikipedia.org/Teoría del Todo

Lo primero que quiero aclarar del cuadro anterior, es la diferencia de conceptualización teórica. A lo que la física actual llama “Teoría del Todo”, yo llamo “Teoría Unificadora del Cosmos”. Así que las fuerzas electronucleares y la gravedad, solamente explican la realidad objetiva denominada en éste ensayo: “Cosmos”, mas no las otras tres realidades restantes; Sociedad,  Pensamiento u la Unión Dialéctica de las tres anteriores categorías. Estas otras dos realidades, obedecen a leyes diferentes.
La mecánica cuántica ha podido demostrar cómo operan tres fuerzas a nivel sub atómico. Energía Nuclear Fuerte, Energía Nuclear Débil y Electromagnetismo. En el cuadro anterior, a la unificación de estas tres fuerzas se le llama: Fuerza Electronuclear, la cual es el objeto de estudio de la mecánica cuántica.

Es decir: La teoría de la gravedad, estudia la Fuerza de la gravedad.
La mecánica cuántica, estudia la Fuerza Electronuclear.

Se puede observar en el cuadro, que parece como que la teoría unificadora de Einstein casi se vuelve realidad, pues solamente es de encontrar una ecuación que iguale a la Gravedad con las Fuerzas Electronucleares propuesta por el modelo estándar.

Stephen Hawking: “Los científicos actuales describen el cosmos a través de dos teorías parciales fundamentales: la teoría de la relatividad general y la mecánica cuántica. Ellas constituyen el gran logro intelectual de la primera mitad de este siglo. La teoría de la relatividad general describe la fuerza de la gravedad y la estructura a gran escala del cosmos, es decir, la estructura a escalas que van desde sólo unos pocos kilómetros hasta un billón de billones (un 1 con veinticuatro ceros detrás) de kilómetros, el tamaño del cosmos observable. La mecánica cuántica, por el contrario, se ocupa de los fenómenos a escalas extremadamente pequeñas, tales como una billonésima de centímetro. Desafortunadamente, sin embargo, se sabe que estas dos teorías son inconsistentes entre sí: ambas no pueden ser correctas a la vez. Uno de los mayores esfuerzos de la física actual, y el tema principal de éste libro, es la búsqueda de una nueva teoría que incorpore a las dos anteriores: una teoría cuántica de la gravedad.”

Como se puede ver en el párrafo anterior, la conclusión general de la física, es que la teoría de la mecánica cuántica explica muy bien los fenómenos subatómicos, y la relatividad general explica muy bien los fenómenos grandes, pero que ambas teoría son irreconciliables.
¿Las leyes que explican el comportamiento económico de una empresa, pueden ser las mismas que expliquen el comportamiento económico de un país?.

¿A caso los físicos no son conscientes que hay leyes macro y leyes micro?.
¿A caso no existe una división entre la macro economía y la micro economía?.
No hay ninguna razón por la cual las leyes económicas de un país tengan que coincidir con las leyes económicas empresariales. Son dos fenómenos contradictorios, cada uno con sus propias leyes internas. Lo micro y lo macro son contrarios, en ese sentido es completamente anti dialéctico, querer encontrar una ecuación que unifique lo macro y lo micro, es decir: la relatividad general y la mecánica cuántica.

La única forma de unir dos fenómenos contradictorios, es por medio de un tercero. Este tercer fenómeno es una unión de los dos contradictorios. Pero esta unión, no es como un licuado de fresa con leche, donde la leche y la fresa de hecho se unen literalmente. Es más bien como un licuado de agua con aceite. En el recipiente de la licuadora están unidos, pero de hecho siguen separados. En la analogía, el agua es la Relatividad, el aceite es la Mecánica Cuántica, y el vaso de la licuadora, es “el Materialismo Filosófico”.

Ya la filosofía oriental postula esta unión mediante el Taoísmo. El Yin y el Yan están unidos en el Tao.  La filosofía dialéctica, no trata de unificar las fuerzas contradictorias, tampoco trata de eliminar la contradicción, de hecho el motor que da inicio a todo movimiento según la filosofía dialéctica, es precisamente dicha contradicción. ¿Acaso no es la unión del positivo y el negativo, lo que da movimiento a un motor?.

Los intentos de los físicos teóricos de eliminar la contradicción, equivalen al absurdo de querer darle movimiento a un motor eléctrico, sin usar el “negativo”.

Observemos qué es lo que Javier Ruiz dice al respecto:

Javier Ruiz: “Existe un feroz antagonismo en la física moderna, porque los físicos estudian cosas muy pequeñas y livianas como los átomos y sus constituyentes y por otro lado, cosas enormes y pesadas como las estrellas y galaxias. Por ese motivo, existen dos pilares fundamentales en los cuales se asienta la física moderna. El primero, es la Relatividad General de Einstein  la cual provee un marco teórico para entender el cosmos a escalas gigantes. El segundo, es la teoría de la Mecánica Cuántica  la cual provee un marco teórico para entender el cosmos en escalas diminutas. Ese conflicto conocido como el problema central de la física moderna, se resume con la siguiente pregunta planteada “¿Cómo es posible que el cosmos a su nivel más fundamental este dividido, debido a que aplican un conjunto de leyes cuando las cosas son enormes y otro conjunto de leyes diferentes e incompatibles cuando las cosas son pequeñas?” Esta pregunta denuncia una gran preocupación y reconoce la existencia de una crisis científica. Sin embargo, la realidad tetra dimensional está totalmente unificada, en otras palabras, el conflicto es de razonamiento o de conciencia porque simplemente no comprendemos los mecanismos de esa unificación…Para entender un poco más ese conflicto aportamos al análisis con el siguiente teorema: donde Q= Quántica, R= Relatividad, T= Tetradimensionalidad, el análisis teórico de cada una son llamadas D1 para Q y D2 para R.
Teorema: Q y R son una unidad en T, sin embargo las Dialécticas D1 más D2 no unifican en T.
Q + R = T
Q = D1
R = D2
D1 + D2 ≠ T Por lo tanto deducimos que el razonamiento aplicado es falso
Con ese teorema tratamos de demostrar, que si bien Q+R en la realidad suman (se unifican). Sin embargo, la suma de sus formatos teóricos D1 más D2 no los unifica, demostrando que no son verdad en T. En otras palabras D1 y D2 se excluyen teóricamente en T. Ahora bien ¿Por que decimos que los marcos teóricos de Q y R son dialécticos?
a) Q opera en el marco de la mecánica quántica manejando la dialéctica de onda y partícula, además postula que las fuerzas son equivalentes a pequeños paquetes de energía o paquetes quánticos. Onda/partícula y fuerza/paquete.
b) R postula que el espacio es la otra fase del tiempo y además ambos son relativos. La mayor dialéctica de R es el postulado de que la materia es simplemente una forma de energía. Espacio/tiempo y materia/energía.
c) La relatividad es primordialmente una teoría que describe campos de fuerza que continuamente llenan el espacio/tiempo. También explica todas las propiedades de las estrellas y galaxias. La mecánica quántica por el contrario, es primordialmente una teoría de la materia atómica. También explica todas las propiedades de los elementos químicos. La incompatibilidad entre ambas teorías, radica que en Q los átomos se mueven a menores velocidades que la luz, sin embargo en R todo está regulado por la velocidad de la luz.
d) Esta incompatibilidad entre dos teorías de la física, ha creado una crisis en la ciencia en general, porque divide (parte) a la física en dos ramas opuestas.
Los argumentos arriba listados, indican que tanto los marcos teóricos de Q como de R son dialécticos y complementamos ese postulado analizando los siguientes principios:
El Principio de Equivalencia de la Relatividad, postula que aceleración es equivalente a gravedad y además que el espacio/tiempo en presencia de la materia/energía se curva.
En otras palabras, toda curvatura es gravedad en potencia que atrae a los cuerpos a su alrededor. El principio de incertidumbre de la mecánica quántica, postula que es imposible conocer simultáneamente, la posición y la velocidad de una partícula sub atómica.
Resaltamos que ambos principios operan con dialécticas tanto positivas como negativas es decir R maneja una dialéctica equivalente y Q maneja una dialéctica incierta. Suponemos que esos principios no complementan, debido a que ambas teorías fueron postuladas utilizando un plano bidimensional como referencia y son incompatibles porque sus leyes no compatibilizan debido al principio del tercero excluido que rige la dialéctica. En otras palabras, ninguna ley de Q aplica en R y viceversa, sin embargo, en la realidad tetra dimensional las leyes de Q son compatibles con las leyes de R.
En este punto, suponemos que esa manifestación de dos dialécticas, significa una tetraléctica no resuelta y la cual debería resolverse mediante un nuevo marco teórico.”

La “tetraléctica no resuelta” a la que Javier Ruiz se refiere, no requiere de ningún “nuevo marco teórico”. Simplemente se trata de aceptar dicha contradicción como la fuente de todo movimiento. Es el “Tao”, es decir el “circulo”, el Yin es la Gravedad, el Yan es la Fuerza Electronuclear estudiada por la mecánica cuántica. Si Javier Ruiz se refiere a un “nuevo marco teórico” en el sentido de que los científicos occidentales abracen la contradicción, en vez de querer eliminarla, tiene razón. Pero si él se refiere a otra cosa, no la tiene.

Hawking trata de unificar la Gravedad con la Fuerza Electronuclear estudiada por la mecánica cuántica, solamente que de manera metodológicamente incorrecta; dándole forma de “pelotitas” a la fuerza de la gravedad, a lo que él llama: “gravitones”.

Stephen Hawking: “G. La primera categoría es la fuerza gravitatoria. Esta fuerza es universal, en el sentido de que toda partícula la experimenta, de acuerdo con su masa o energía. La gravedad es la más débil, con diferencia, de las cuatro fuerzas; es tan débil que no la notaríamos en absoluto si no fuera por dos propiedades especiales que posee: puede actuar a grandes distancias, y es siempre atractiva. Esto significa que las muy débiles fuerzas gravitatorias entre las partículas individuales de dos cuerpos grandes, como la Tierra y el Sol, pueden sumarse todas y producir una fuerza total muy significativa. Las otras tres fuerzas o bien son de corto alcance, o bien son a veces atractivas y a veces repulsivas, de forma que tienden a cancelarse. Desde el punto de vista mecano-cuántico de considerar el campo gravitatorio, la fuerza entre dos partículas materiales se representa transmitida por una partícula de espín 2 llamada gravitón. Esta partícula no posee masa propia, por lo que la fuerza que transmite es de largo alcance. La fuerza gravitatoria entre el Sol y la Tierra se atribuye al intercambio de gravitones entre las partículas que forman estos dos cuerpos. Aunque las partículas intercambiadas son virtuales, producen ciertamente un efecto medible: ¡hacen girar a la Tierra alrededor del Sol! Los gravitones reales constituyen lo que los físicos clásicos llamarían ondas gravitatorias, que son muy débiles, y tan difíciles de detectar que aún no han sido observadas.”

Aquí debo contradecir a Hawking. Si los gravitones no han sido observados, es porque probablemente no existan. Obsérvese nuevamente el fenómeno de la “híper-realidad”.  En vez de pensar en la gravedad como “partículas en forma de pelotitas”, podríamos utilizar un concepto filosóficamente más lógico; que la gravedad es ni más ni menos, la curvatura tiempo-espacio provocada por la acumulación de la materia masificada. ¿No fue esto ya demostrado por Einstein?. Pero ¿Qué provoca la masificación?, pues obviamente la curvatura tiempo-espacio, así que esta curvatura, provoca atracción, mientras que las otras fuerzas (nuclear débil, nuclear fuerte y electromagnetismo), provocan una repulsión. La atracción y la repulsión, tendrán una lucha contradictoria y antagónica, en algunas áreas del cosmos prevalecerá la atracción (es decir la gravedad) y en otras la repulsión (es decir las otras tres fuerzas).

Brian Green, Universidad de Columbia: “Hemos realizado progresos muy significativos a la hora de comprender el cosmos, pero hay un fallo. Existen terrenos del cosmos que no llegaremos a comprender por completo, hasta que no demos con una teoría unificada. El mejor ejemplo para este fenómeno lo constituyen los agujeros negros. Un astrónomo alemán llamado Karl Chwarzschild, mencionó los agujeros negros por primera vez en 1916…resolvió las ecuaciones de la relatividad general de Einstein, de un modo innovador y desconcertante…dedujo que una enorme cantidad de masa como la de una estrella alojada en una área muy reducida, absorbería el espacio temporal con tal fuerza, que nada ni siquiera la luz podría evitar su atracción gravitacional. Durante décadas, los físicos no creyeron que los cálculos de Schwarzschild fueran más allá de la teoría, pero hoy en día los telescopios están descubriendo zonas del espacio con una atracción gravitacional enorme, que la mayoría de los científicos creen que pueden ser agujeros negros. La teoría de Schwarzschild parece hacerse realidad, de modo que ésta es la duda: ¿Si tratamos de entender lo que sucede en las profundidades de un agujero negro, donde una estrella puede verse reducida a un minúsculo punto, ¿Utilizamos la relatividad general –por el enorme peso de la estrella-?, ¿O la mecánica cuántica, debido a su escaso tamaño? He ahí el problema, dado que el agujero negro resulta tan pequeño como pesado, resulta inevitable utilizar ambas teorías al mismo tiempo.”

Brian Green sin estar consciente del asunto, es un ejemplo de la unión dialéctica de la contradicción. Por un lado acepta la contradicción, entre la gravedad y la Fuerza electronuclear estudiada por la mecánica cuántica, y por otro lado no la acepta cuando se pregunta; “¿Utilizamos la relatividad general –por el enorme peso de la estrella-?, ¿O la mecánica cuántica, debido a su escaso tamaño?” 

En conclusión; la teoría de la gran unificación (TGU), es un intento como hemos visto, de eliminar la contradicción entre la atracción (Gravedad) y la repulsión (Fuerza Electronuclear). Y ese es precisamente su talón de Aquiles. Para explicar el funcionamiento del cosmos, en realidad hay que desistir de eliminar la contradicción y en vez de eso, aceptarla como el principio de todo movimiento, así que prácticamente hay que reiniciar el formato metodológico de todos los físicos teóricos. O en vez de eso, podemos hacer algo más práctico, utilizar las comprobaciones científicas (verificables) de los físicos teóricos, y construir una teoría filosóficamente correcta, eliminando todos las conclusiones absurdas a las que ellos llegan. En Guatemala se tiene un dicho que dice; “El zapato al zapatero”. El científico es responsable de “descubrir”, y el filósofo es responsable de “ordenar lógica y sistemáticamente lo descubierto por la ciencia”.

Sin embargo, como en el ejemplo absurdo de tirar una pelota de tenis un gúgol de veces contra una pared, hay una posibilidad de que una de las pelotas la atraviesen, en la realidad objetiva, sabemos que esto no puede pasar. Pero en la realidad subjetiva, si puede pasar, que un gran número de conclusiones absurdas acumuladas por la ciencia, una de ellas este en lo correcto.

A continuación Stephen Hawking presenta tres conclusiones acerca de la teoría unificadora del cosmos. Para él las tres parecen plausibles. Para la filosofía solamente hay una claramente identificable: 

Stephen Hawking: “Pero, ¿Puede haber en realidad una tal teoría unificada? ¿O estamos tal vez persiguiendo únicamente un espejismo? Parece haber tres posibilidades:
1. Existe realmente una teoría unificada completa, que descubriremos algún día si somos lo suficientemente inteligentes.
2. No existe ninguna teoría definitiva del cosmos, sino una sucesión infinita de teorías que describen el cosmos cada vez con más precisión.
3. No hay ninguna teoría del cosmos; los acontecimientos no pueden predecirse más allá de cierto punto, ya que ocurren de una manera aleatoria y arbitraria…
La segunda posibilidad, la de que exista una sucesión infinita de teorías más y más refinadas, está de acuerdo con toda nuestra experiencia hasta el momento. En muchas ocasiones hemos aumentado la sensibilidad de nuestras medidas o hemos realizado un nuevo tipo de observaciones, descubriendo nuevos fenómenos que no eran predichos por la teoría existente, y para explicarlos hemos tenido que desarrollar una teoría más avanzada. No sería, por tanto, muy sorprendente si la generación actual de teorías de gran unificación estuviese equivocada, al pretender que nada esencialmente nuevo ocurrirá entre la energía de unificación electro débil, de alrededor de 100 GeV, y la energía de gran unificación, de alrededor de mil billones de GeV. Podríamos, en verdad, esperar encontrar varios niveles de estructura más básicos que los quarks y electrones que ahora consideramos como partículas «elementales»…Si hubiese una partícula con una energía por encima de lo que se conoce como energía de Planck, diez millones de billones de GeV (un 1 seguido de diecinueve ceros), su masa estaría tan concentrada que se amputaría ella misma del resto del cosmos y formaría un pequeño agujero negro. De este modo, parece que la sucesión de teorías más y más refinadas debe tener algún límite a medida que vamos hacia energías cada vez más altas, por lo tanto, debe existir alguna teoría definitiva del cosmos. Por supuesto, la energía de Planck está muy lejos de las energías de alrededor de 100 GeV que son lo máximo que se puede producir en el laboratorio en el momento actual y no salvaremos el hueco con aceleradores de partículas en un futuro previsible! Las etapas iniciales del cosmos, sin embargo, fueron un ruedo en el que tales energías tuvieron que haberse dado. Pienso que hay una gran probabilidad de que el estudio del cosmos primitivo y las exigencias de consistencia matemática nos conduzcan a una teoría unificada completa dentro del período de la vida de alguno de los que estamos hoy aquí, siempre suponiendo que antes no nos aniquilemos a nosotros mismos.”

Con respecto a la primera posibilidad planteada por él; pensar que el ser humano algún día podrá describir una teoría unificadora que describa a cabalidad todos los movimientos de todos los fenómenos del cosmos, equivale a decir que el cerebro de ese ser humano, tendrá que ser tan grande como el cosmos mismo, para que pueda reflejarlo a cabalidad, lo cual es absolutamente absurdo.
Con respecto a la segunda posibilidad planteada por él: es absolutamente cierta. El sin proponérselo quizás, da con uno de los pilares de la filosofía y del Materialismo Dialéctico, que nuestra inteligencia representa a la naturaleza cada vez mejor, sin llegar nunca a conocerla del todo, pues el cosmos es infinito.

Con respecto a la tercera posibilidad: Es tan absurda como la primera. La primera postula que podríamos llegar a conocer todo, y ésta postula que no podemos llegar a conocer nada. Si esta posibilidad fuera cierta, entonces no seríamos seres humanos, sino seres animales.

Hawking casi percibe al plantear la primera y la tercera posibilidad, para que funciona la filosofía, pues ésta no conoce nada en específico, pero conoce todo en general. sin embargo, él no es capaz de entender la importancia de la filosofía, pues fue educado lejos de ella.

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