{"id":20659,"date":"2016-10-26T18:57:51","date_gmt":"2016-10-26T23:57:51","guid":{"rendered":"http:\/\/nofm-radio.com\/?p=20659"},"modified":"2016-10-26T18:57:51","modified_gmt":"2016-10-26T23:57:51","slug":"fisicamaciza-teoria-del-vacio-el-dominio-de-parmenides-parte-2","status":"publish","type":"archivo","link":"https:\/\/nofm-radio.com\/?archivo=fisicamaciza-teoria-del-vacio-el-dominio-de-parmenides-parte-2","title":{"rendered":"#F\u00edsicaMaciza. Teor\u00eda del vac\u00edo: El dominio de Parm\u00e9nides (parte 2)"},"content":{"rendered":"<p>por <strong>Diego Vidal-Cruzprieto<\/strong><br \/>\n<a href=\"https:\/\/twitter.com\/vidaleando\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">@vidaleando<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: right;\"><em>A nadie le importa un carajo la ciencia o sus aplicaciones hasta que le detectan c\u00e1ncer.<\/em><\/p>\n<p>En la <a href=\"http:\/\/nofm-radio.com\/2016\/10\/fisicamaciza-teoria-del-vacio-el-dominio-de-parmenides-parte-1\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener noreferrer\">primera parte de esta entrega<\/a> tratamos de dejar claro por \u00a0qu\u00e9 el <strong>vac\u00edo<\/strong> es una de las estructuras m\u00e1s complejas que ha enfrentado la raza humana; en general dimos un panorama te\u00f3rico y adem\u00e1s un ejemplo pr\u00e1ctico a nivel experimento pensado.\u00a0Ahora iremos un poco m\u00e1s a la carnita, para que se sienten a gusto.<br \/>\nComo se mencion\u00f3 anteriormente, el vac\u00edo a nivel cl\u00e1sico es trivial, es lo que cualquiera imaginar\u00eda: un sistema desprovisto de din\u00e1mica y observables. A <strong>nivel cu\u00e1ntico<\/strong> esto no se preserva por un sinf\u00edn de razones; en mi opini\u00f3n una de las m\u00e1s determinantes, claras y poderosas es la<strong> topolog\u00eda<\/strong>, la cual es invocada en el efecto<strong> Aharanov-Bohm<\/strong>.<br \/>\nAntes de hablar de este pedo, debemos sentar las bases de la topolog\u00eda. Para tener un poco de tacto al respecto, traten de imaginar una <strong>geometr\u00eda<\/strong> sin la noci\u00f3n de distancia; la situaci\u00f3n entre un punto y otro no es caracterizada por su lejan\u00eda, sino por otro tipo de relaciones. Un top\u00f3logo no distingue una dona de una taza de caf\u00e9, pero s\u00ed de un cond\u00f3n \u00bfpor qu\u00e9? En primera porque nunca en su vida ha visto uno, y en segunda porque sus propiedades topol\u00f3gicas son distintas.<br \/>\n<iframe loading=\"lazy\" class=\"giphy-embed\" src=\"\/\/giphy.com\/embed\/3AU0Q6LAN2yxW\" width=\"480\" height=\"480\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong>\u00bfPropiedades topol\u00f3gicas?<\/strong><\/p>\n<p>Si ya dijimos que no podemos usar la geometr\u00eda, al menos tratemos de establecer analog\u00edas. Al momento de hacer <strong>matem\u00e1ticas<\/strong>, algo que nos importa un verguero son los <strong>invariantes<\/strong>; en el caso de la geometr\u00eda ser\u00eda la <strong>distancia.<\/strong>\u00a0\u00bfC\u00f3mo? Muy sencillo, cuando ustedes giran la mesa las coordenadas pueden cambiar seg\u00fan cada observador pero la mesa no se dilatar\u00e1 o contraer\u00e1 por moverla. En otra palabras, tu t\u00edo borracho s\u00f3lo jodi\u00f3 el discurso del abuelo, no la geometr\u00eda. Ahora bien, nos gustar\u00eda establecer un invariante en topolog\u00eda, y el primero es la caracter\u00edstica de Euler-Poincar\u00e9: no importa cuanto mida ni que forma tenga, tomen una entidad bidimensional inmersa en un espacio tridimensional y sumen el n\u00famero de v\u00e9rtices, resten el de lados y sumen el de caras. Regoc\u00edjense en la antigua gloria pagana, pues esto es un invariante. Vean la tabla a continuaci\u00f3n<br \/>\n<a class=\"no-eff img-link lightbox\" href=\"http:\/\/nofm-radio.com\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/inv1.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-20662 aligncenter\" src=\"http:\/\/nofm-radio.com\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/inv1.png\" alt=\"inv1\" width=\"532\" height=\"336\" \/><\/a><br \/>\nY me queda claro que ahora van a empezar a mamar diciendo:<strong> Lulz we<\/strong>, todos tienen el mismo invariante, lulz. Es por eso que me voy a ir sacando otra tabla donde podr\u00e1n apreciar que la vida no siempre es tan sencilla<br \/>\n<a class=\"no-eff img-link lightbox\" href=\"http:\/\/nofm-radio.com\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/inv2.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-20661 aligncenter\" src=\"http:\/\/nofm-radio.com\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/inv2.png\" alt=\"inv2\" width=\"595\" height=\"484\" \/><\/a><br \/>\nY pues ya se que van a soltar m\u00e1s mamadas que cualquier funcionario p\u00fablico, perm\u00edtanme enunciar la obvia: ay osea we, como me gusta irme directo a la<strong> tecnolog\u00eda<\/strong> sin pasar por la <strong>ciencia<\/strong>, como me gusta perseguir a una sombra que acaba de asesinar a Dios en un mercado sumergido en enjambres de avispas que desgarran mi piel, s\u00f3lo para darme cuenta que con mi propia mano sofoqu\u00e9 a las cortes angelicales e hice que las vanguardias de plumas que transmutan en vicios de escamas, entonces, s\u00f3lo por eso, me voy a dar la oportunidad de mamar verga: \u00bfy eso de que chingados sirve?<br \/>\nA lo cual yo respondo: \u00bfte gusta el futbol? Por el resto del texto vas a pretender que s\u00ed, y que incluso le vas a una causa perdida como el <strong>Cruz Azul<\/strong> o las <strong>Chivas<\/strong>; ahora bien, enfoqu\u00e9monos en el bal\u00f3n.<br \/>\nUn <strong>bal\u00f3n<\/strong> est\u00e1 hecho de hex\u00e1gonos y pent\u00e1gonos; a huevo se tienen que tocar tres piezas, eso hace que el n\u00famero total de v\u00e9rtices sean cinco por pent\u00e1gonos m\u00e1s seis por hex\u00e1gonos y al final dividan esto entre tres. El n\u00famero de lados vendr\u00eda siendo un amigables cinco por pent\u00e1gonos m\u00e1s seis por hex\u00e1gonos y al final se la vienen dividiendo entre dos, as\u00ed como les gusta. \u00bfYa toparon el patr\u00f3n? Ahora bien, el total de caras es la suma de pent\u00e1gonos y hex\u00e1gonos en su bal\u00f3n; vayan por el esf\u00e9rico y comprueben que si suman<strong> v\u00e9rtices<\/strong>, restan lados y suman caras, el pedo les va a dar el n\u00famero dos. Y \u00e9sa es la raz\u00f3n de por qu\u00e9 un bal\u00f3n de f\u00fatbol tiene a la de a huevo 12 pent\u00e1gonos; vayan a echar a una c\u00e1scara en plena epifan\u00eda y luego regresen a que les despache maciza.<br \/>\nOtro invariante de inter\u00e9s es el g\u00e9nero, que b\u00e1sicamente nos dice cuantas perforaciones tiene el espacio; tomen por ejemplo una dona, al tener un hoyo es de g\u00e9nero 1, al igual que la taza de caf\u00e9. El plano tiene g\u00e9nero 0, pues no tiene hoyos; una copa de Grand Prix o de Mario Kart tiene g\u00e9nero 2 y es brindado por sus dos asas.<br \/>\n<iframe loading=\"lazy\" class=\"giphy-embed\" src=\"\/\/giphy.com\/embed\/W6zJSqybW4cG4\" width=\"480\" height=\"360\" frameborder=\"0\" allowfullscreen=\"allowfullscreen\"><\/iframe><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong>\u00bfQu\u00e9 tiene que ver el vac\u00edo con la topolog\u00eda?<\/strong><\/p>\n<p>El<strong> campo electromagn\u00e9tico<\/strong> permea el <strong>espacio-tiempo<\/strong>, lo cual es un hecho conocido. Ahora, imag\u00ednense un cilindro envuelto en alambre, en otras palabras: una bobina, el principio detr\u00e1s del generador de <strong>Diesel<\/strong>, una bocina e inclusive, un micr\u00f3fono. La electrodin\u00e1mica nos dice que si prendemos la corriente, entonces el campo magn\u00e9tico dentro de la bobina es uniforme y fuera de ella es nulo. El campo magn\u00e9tico emana de un potencial, el cual dentro de la bobina tiene un valor y fuera de ella es cero o el gradiente de una funci\u00f3n. No quiero atascarme en los detalles matem\u00e1ticos, pero es un resultado conocido que el rotacional de un gradiente es cero, lo cual implica que como fuera no hay campo magn\u00e9tico y dicho campo es el rotacional del potencial, que el campo sea nulo significa que el potencial es cero o un gradiente. El potencial a nivel cl\u00e1sico carece de significado f\u00edsico justamente por esta ambivalencia, pero como siempre a nivel cu\u00e1ntico la cosa se pone sabrosa y el vac\u00edo se manifiesta en la f\u00edsica.<br \/>\n\u00bfC\u00f3mo? Imaginen que ponen la <strong>bobina<\/strong> en el centro de un muro con dos rendijas, le apunta con un<strong> ca\u00f1\u00f3n de electrones<\/strong> y detr\u00e1s del muro con rendijas tienen un muro de f\u00f3sforo para ver cuando pega un<strong> electr\u00f3n<\/strong>. Empiezan a aventar electrones, en cuanto empiecen a variar la corriente de la bobina la trayectoria de los electrones se ver\u00e1 afectada y por tanto el patr\u00f3n de impacto en la<strong> pantalla de f\u00f3sforo<\/strong> ir\u00e1 cambiando. Esto no tiene sentido a nivel cl\u00e1sico ya que los electrones no tendr\u00edan porque enterarse del campo dentro de la bobina ya que est\u00e1n fuera de el, pero a nivel cu\u00e1ntico, el flujo de dicho campo afecta las contribuciones del potencial a nivel global, por lo cual \u00e9ste afecta m\u00e1s all\u00e1 de la bobina. Esto se le conoce a nivel matem\u00e1tico como la <strong>monodrom\u00eda<\/strong> reflejada en la <strong>holonom\u00eda,<\/strong> y de hecho es un invariante topol\u00f3gico, que como acabamos de ver tiene una consecuencia f\u00edsica muy fuerte. Haber perforado el espacio con una bobina cambi\u00f3 un chingo las cosas, en general el vac\u00edo es una entidad que se expresa a trav\u00e9s de invariantes topol\u00f3gicos como el que acabamos de ver.<br \/>\n<a class=\"no-eff img-link lightbox\" href=\"http:\/\/nofm-radio.com\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/aharanov.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignleft wp-image-20663 size-full\" src=\"http:\/\/nofm-radio.com\/wp-content\/uploads\/2016\/10\/aharanov.png\" alt=\"aharanov\" width=\"403\" height=\"282\" \/><\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\">\n<strong>\u00bfEntonces el vac\u00edo es una propiedad matem\u00e1tica?<\/strong><\/p>\n<p>Ac\u00e1 es apropiado sacar un toque y empezar a filosofar, porque hay algunos que inclusive creen que el universo f\u00edsico se deriva de un <strong>universo matem\u00e1tico<\/strong> envolvente. Algunos\u00a0creemos que es dif\u00edcil distinguir f\u00edsica de matem\u00e1ticas, incluso una vez <strong>Dirac<\/strong> dijo que si una ecuaci\u00f3n no era elegante entonces la f\u00edsica que generar\u00eda ser\u00eda incorrecta, visi\u00f3n con la que yo concuerdo completamente, y en ese aspecto la matem\u00e1tica apunta la direcci\u00f3n para f\u00edsica mientras que la f\u00edsica excluye senderos que llevar\u00edan a <strong>Mordor<\/strong>.<br \/>\nAhora bien, el vac\u00edo puede tambi\u00e9n ser una consecuencia de nuestra definici\u00f3n de<strong> part\u00edcula<\/strong>, la cual en mi opini\u00f3n deber\u00edamos revisar ya que cada vez genera m\u00e1s problemas que los que resuelve, tomemos por ejemplo el <strong>efecto Unruh<\/strong>.<br \/>\nTr\u00e9pense en una nave espacial y vayan hechos la verga, a una velocidad gigante pero constante, es decir no aceleren. Si est\u00e1n en el espacio, lo ver\u00e1n como siempre, vac\u00edo; ahora bien, recuerden que se les olvidaron las chelas y que deben regresar en friega, por lo cual deciden acelerar. De pronto empiezan a sentir que la nave se calienta dado que est\u00e1 sujeta a un ba\u00f1o t\u00e9rmico que la envuelve.<br \/>\n\u00bfQue co\u00f1os pas\u00f3? El efecto Unruh, eso es lo que pas\u00f3. El vac\u00edo para un observador a velocidad constante no coincide con el vac\u00edo para uno acelerado, dicho de otro modo si aceleran empezar\u00e1n a crear part\u00edculas que proveer\u00e1n un ba\u00f1o t\u00e9rmico, y eso es bien wizard. Lo que sucede es que el acelerar a un observador hace que los operadores de creaci\u00f3n y aniquilaci\u00f3n que \u00e9l usa para describir <strong>estados cu\u00e1nticos<\/strong> (vac\u00edo o con las part\u00edculas que quieran) cambian en funci\u00f3n de la<strong> aceleraci\u00f3n<\/strong>. Por eso es que a veces creer que las part\u00edculas son un\u00edvocamente descritas por superposiciones de operadores de creaci\u00f3n y aniquilaci\u00f3n puede llegar a ser un poco peligroso e insisto en que debemos de revisar conceptualmente chido si no la estamos cagando como raza humana al definirlas as\u00ed ya que estamos diciendo que son conceptos que en ciertas situaciones pueden depender del observador. Podr\u00edamos olvidar este problema y meterlo bajo la alfombra, pero somos f\u00edsicos te\u00f3ricos, no pol\u00edticos.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong>\u00bfEntonces que pedo?<\/strong><\/p>\n<p>A m\u00ed me parece que debemos entender cual es el rol de la topolog\u00eda en el espacio-tiempo para de ese modo redefinir a las part\u00edculas de un modo m\u00e1s riguroso. Por otra parte, este camino dista de ser sencillo y han habido numerosos intentos por lograrlo, sin embargo nuestra comprensi\u00f3n conceptual est\u00e1 un poco flaca aqu\u00ed. El mensaje con el que creo que es importante quedarse es que como bien dijo <strong>William Blake<\/strong>:<\/p>\n<blockquote><p>Si las puertas de la percepci\u00f3n se depurasen, todo aparecer\u00eda a los hombres como realmente es: infinito. Pues el hombre se ha encerrado en s\u00ed mismo hasta ver todas las cosas a trav\u00e9s de las estrechas rendijas de su caverna.<\/p><\/blockquote>\n<p>Est\u00e9n al pendiente de futuras votaciones con el hashtag: <strong>#VotaMacizo<\/strong>, manden todas sus preguntas con <strong>#DudaMaciza<\/strong>.<\/p>\n","protected":false},"template":"","meta":{"_id_youtube":"","_id_vimeo":"","_podcasts_duration":"","_podcasts_url":"","_podcasts_show":"","_prog_horario_dias":"","_prog_hora":"","_prog_duration":""},"class_list":["post-20659","archivo","type-archivo","status-publish","hentry"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/nofm-radio.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/archivo\/20659","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/nofm-radio.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/archivo"}],"about":[{"href":"https:\/\/nofm-radio.com\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/archivo"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/nofm-radio.com\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=20659"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}