por Eidahan el Dom Jul 26, 2009 9:23 pm
Bueno, yo tampoco tengo claro si el vació ese se encuentra en la distancia existente entre el núcleo de un átomo y los electrones circundantes(recordemos que si agrandáramos un átomo a un tamaño visible, tendría un diámetro de unos 60 metros entre el núcleo y el electrón más próximo exorbitante a su alrededor), la teoría cinética de los gases expresa la energía de un gas en función de la energía cinética de los electrones al moverse en el gas, por lo tanto necesita de un espacio en el que moverse en donde no haya nada.
no obstante, creo yo, es mi interpretación, la mecánica cuántica resuelve el problema con el principio de incertidumbre, no es posible saber la posición exacta de una partícula, es decir, de un electrón, así que se asume en su lugar una interpretación probabilistica de su comportamiento y de la posición que puede tomar(al igual que de su velocidad), y si las probabilidades indican que puede estar en dos sitios o mas al mismo tiempo, es que lo estará, por otro lado no solo están los electrones si no el resto de partículas que se encuentran en el espacio, al igual que las partículas virtuales(no poseen masa, pero si ocupan un lugar en el espacio).
Pero se supone la existencia de ese vacío, hay una distancia muy grande que los electrones y demás partículas no pueden cubrir, por lo tanto se asume que esa región está vacía, al igual que la región entre átomo y átomo que indicó génova, se la interpreta como vacío.
No obstante aquí surge el problema, el vacío, aparentemente y de acuerdo tanto a los experimentos como a los cálculos, parece estar vacío, no se puede medir nada en él, es decir, el estado de energía del vacío o de cualquier otra cosa que midamos en él debe de ser 0, pero esto contradice el principio de incertidumbre!!!(si, también se aplica al vacío, no sólo a las partículas, sino a cualquier región del espacio inferior a las dimensiones de la teoría de Plank). De acuerdo a esto, se estableció teóricamente que el vacío no debía registrar una energía igual a cero(0), sino tener un valor mínimo en un rango establecido, a este pequeño valor se le conoce como Energía del Vacío.
Por otro lado, la definición del vacío como un Mar de Dirác lleno de esta energía vino por otro lado, fue una consecuencia inesperada, ocurre debido a los estudios de Dirac de las propiedades del espín de un electrón y su velocidad de giro(lo del espín es una propiedad curiosa, les recomiendo que investiguen eso), Dirac logró resolver los problemas de la interpretación del espín para ese entonces con una ingeniosa ecuación que permitía al mismo tiempo calcular la función de onda de la partícula y brindar una interpretación relativista de su comportamiento!!! pero trajo otro problema más(no hay bien que su mal no traiga), y es que al parecer podían existir(de acuerdo a ciertos despejes de la ecuación) partículas con energía negativa! Eso naturalmente era una locura, cualquiera habría dicho que la ecuación estaba errada, y es que eso significaba que para acelerar la partícula debías quitarle energía y para frenarla inyectarle más energía, pero Dirác tomó el riesgo.
Dirac llamó a esta nueva partícula como "anti-partícula", un anti-electrón, sería exactamente igual a un electrón pero con carga negativa y con las propiedades que indicamos antes, pero en la practica nunca nadie había visto a ningún electrón comportarse de esta forma. Aquí es donde viene el ingenio de Dirác, utilizando el Principio de Exclusión de Pauli(según el cual partículas no pueden tener en un mismo momento y lugar los mismos números cuánticos, es decir, el mismo estado cuántico) estableció que estos extraños estados de energía negativa estaban ya previamente ocupados por electrones, pero que estos debido a esa energía que poseen no se pueden detectar directamente(una vez llegado a 0, es decir a nada, en energía no se puede bajar a -1, eso es una contradicción total con el concepto mismo de energía ya que el 0 significa ausencia de energía). Este sin fin de partículas negativas existentes sería como un mar de partículas que llena el "vacío" de la mecánica cuántica en el que flotan y se mueven los electrones, es más, ese mar de partículas negativas sería el vacío del que habla la mecánica cuántica, por eso no podría detectarse, así se explicaría también lo de la energía del vacío y el por qué debía tener energía el vacío y no cero, y el por qué a pesar de tener energía distinta a cero no se detectaba.
Allí, en ese mar de partículas negativas en vista del principio de exclusión de Pauli algunas partículas se ausentaría del vacío, la ausencia de esa partícula en ese momento se percibiría como otro partícula digamos el electrón que tendría la mismas características del electrón y con energía positiva pero con carga negativa, es decir un anti-electrón. La teoría de dirac se demostró unos años más tarde con el descubrimiento del anti-electrón.
Eso es lo que yo entendí del Mar de Dirac xDDDDD
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