jueves, 25 de febrero de 2010

El Vórtice Energético

1ª parte

Albert Einstein fue uno de los científicos más relevantes del siglo XX al demostrar que la materia era equivalente a la energía, pero esa equivalencia entre la materia y la energía es de todas formas un misterio. Es el gran enigma del siglo que dejamos atrás. La física moderna no ceja en su afán de entender con precisión que es la materia y la razón por la que parece ser intercambiable por energía. ¿Cómo puede ser la materia, en apariencia tan estática, una forma de energía, que es intrínsicamente dinámica?

Tan solo unos pocos años después del descubrimiento de Einstein, se inició la defensiva en contra del propio átomo. Los físicos desecharon la idea tradicional de que el átomo era una partícula indivisible, y la más pequeña, dentro de la materia. La concepción del átomo como una bola de billar se hizo añicos, y resultó que el pequeño elemento se componía a su vez de partículas subatómicas, aún más pequeñas. Hoy en día se sabe que el átomo, en lugar de una masa sólida e indestructible, es en buena forma un espacio vacío. En rigor consta de pequeños electrones (detectados por Sir J.J. Thomson), orbitando alrededor de un núcleo central hecho de otras partículas. Resulta tentador imaginar que estas partículas elementales son, en sí mismas, elementos sólidos parecidos a pequeñas bolas de billar. Pero la física moderna ha demostrado, con relativa claridad, que son destruibles y que pueden transformarse por completo en energía.

La noción tradicional de que la materia se compone de partículas indestructibles es evidentemente falsa. Pero la pregunta es, ¿qué son las partículas elementales? ¿Y como pueden ser una forma de energía? En lo que fue el siglo XX, los físicos han intentado resolver esos interrogantes.

El vórtice de Kelvin nos brinda la respuesta. El vórtice es la clave para entender la estructura precisa de las partículas, y de cómo se halla contenida la energía dentro de ellas. Para Lord Kelvin y sus contemporáneos, el átomo era la partícula elemental: la partícula más pequeña de materia. Era evidente pues, que habría que aplicar su modelo del vórtice del átomo.

Con todo, hoy en día se presume que las partículas subatómicas son la porción más pequeña de energía. Si Kelvin viviera hoy, buscaría explicar las partículas y no los átomos.

En 1884 Kelvin dicto en los EEUU una serie de conferencias acerca de la teoría de las ondas luminosas. Por aquella época se creía que la luz consistía en ondas diseminadas por el éter: sustancia invisible que hipotéticamente llenaba todo el espacio. Kelvin creía en el éter. Es lógico, pues que considerara a los átomos como una serie de vórtices en mitad del éter.

Mas tarde, sin embargo, los físicos llegaron a concebir la luz de modo bien distinto, y el océano subyacente del éter quedo por completo descartado. Llegaron a aceptar que las ondas de energía podían existir sin un material adyacente en el cual desplazarse. Las olas podían existir sin el océano... al igual que la sonrisa del gato de Cheshire quedaba flotando en el aire, incluso después que el felino se hubiera esfumado.

Hoy en día, una teoría del vórtice no requiere del éter, desde luego, cualquier mención al éter seria equivalente al suicidio desde el punto de vista científico. Toda concepción de las partículas como vórtices en mitad del éter seria considerada absurda. Pero, si puede haber una onda de energía a secas, ¿por qué no un vórtice?

Kelvin andaba muy cerca. Después de todo, fue uno de los padres fundadores de la termodinámica, la ciencia de la energía. ¡Si tan solo hubiera hablado de energía y no de éter! Su teoría tendría, en este caso, absoluto sentido en nuestros días. Y su fundamento seria mas o menos:

La partícula elemental es un vórtice de energía.

Es una idea muy simple, pero de un poder incalculable. Si la partícula elemental fuera un vórtice de energía, nuestra comprensión del mundo cambiaría por completo.

De partida, el vórtice resuelve el enigma fundamental de la física moderna. Nos muestra por primera vez, como es que la energía está “encerrada” en la materia. Einstein describió la materia como energía congelada. El vórtice nos brinda una imagen mucho más clara: el movimiento es el fundamento mismo de la materia... y no hay nada en ella “congelado”.

Ahora podemos verdaderamente apreciar lo que Einstein quería significar cuando hablaba de que la masa es equivalente a la energía.

Resulta irónico que, cuando Einstein predecía la equivalencia de la masa y la energía, la idea del vórtice dejó de estar en boga. El gran logro del vórtice consiste en la representació n de la materia como energía. Volvió inteligible la concepción de Einstein, al describir la forma que la energía adopta dentro de la materia.

La energía es inmaterial. No hay un océano de energía parecido al de éter. No es alguna sustancia o un fluido que flota alrededor de nosotros. La energía es dinámica, es acción, es cambio. Podemos representarla como puro movimiento.

Del mismo modo que el movimiento no pude existir sin una dirección determinada, la energía no existe sin una forma definida, No es que la energía forme un vórtice o una onda, el vórtice es la energía. Las dos formas básicas de energía en nuestro mundo son la materia y la luz. Se supone, con frecuencia, que la luz es energía en forma de onda, Aquí sugerimos que la materia es un vórtice. Igual que las ondas luminosas pueden existir sin un éter en el cual oscilar, la materia no es un vórtice dentro de algo: es pura energía sin soporte material.

En la naturaleza, la mayoría de los vórtices son de forma cónica. Los tornados y remolinos son conos giratorios. Tales fenómenos naturales ejemplifican bien la naturaleza dinámica de la partícula en vórtice, pero fracasan por completo a la hora de mostrarnos su forma. Es mejor concebir las partículas elementales como esferas en lugar de conos.

Tampoco los anillos de humo de Kelvin nos brindan una imagen precisa del vórtice de energía. Los anillos de humo tienen lados. Para formar una partícula elemental, el vórtice de energía ha de ser esférico y simétrico.

Para configurar una partícula elemental, requerimos de un vórtice esférico, uno que sea por completo simétrico. La partícula en vórtice no puede ser como un cono ni un anillo, ha de ser como una bola: una bola de energía. Pero, ¿cómo pudo surgir una bola de energía? ¿cómo pudo formarse un vórtice esférico a partir del movimiento? Representemos el movimiento como una línea. Si una línea en particular se enrosca sobre si misma en espiral puede formar un vértice esférico: una bola de energía en torbellino.

Podemos representar el vórtice de energía como la pelota de lana. En ella, la lana orbita en una espiral tridimensional alrededor de un único punto. En el vórtice esférico, habría un movimiento giratorio en espiral alrededor de un punto central. Una pelota de lana es normalmente estática. Tan solo al momento de formar la pelota, o de desenrollar la lana, se forma una representació n precisa del vórtice de energía.

A partir de ello, apreciamos que bien puede haber dos tipos absolutamente opuestos de vórtices entre los que forman las partículas subatómicas. Uno seria giratorio hacia el centro, el otro hacia fuera. Con un movimiento continuo del vórtice, como un remolino de agua, la partícula quedaría del mismo tamaño.

El vórtice de energía es una imagen simple, aunque poderosa. Nos muestra como es que algo tan dinámico como la energía subyace a algo tan estático como la materia. El movimiento giratorio crea estabilidad. Igual que los vividos anillos de humo de Kelvin parecían objetos flexibles, los vórtice de energía pueden aparecer como partículas estables y sólidas.

Este modelo en particular nos sirve para entender como es que la materia puede convertirse en energía. ¿Que ocurría si desenrollamos la madeja de lana? Que el hilo desenrollado no cabría en la habitación, debido a su longitud. De la misma manera, si pudiéramos desenrollar un vórtice de energía, la cantidad de energía liberada seria enorme. Igual que una madeja de lana es una forma muy compacta de ese material, una partícula de vórtice es una forma muy concentrada de energía.

El vórtice nos permite explicar de manera muy simple muchas de las propiedades que se atribuyen a la materia.

Una faceta desconcertante de la materia consiste en las fuerzas misteriosas que parecen aflorar de ella, con las que todos estamos familiarizados. Considérese por ejemplo, el magnetismo. Todos sabemos que las limaduras de metal se adhieren a un imán. La carga eléctrica es otra fuerza esencial de la naturaleza. Varios trocitos de papel suelen adherirse a un objeto plástico cargado de electricidad, como una peineta.

Son fuerza muy reales, y potentes, pero la ciencia no ha conseguido jamás explicarlas cabalmente. Si las partículas de materia son fragmentos inertes de un material determinado ¿cómo es que se influyen recíprocamente?

El vórtice nos brinda una explicación refinada de tales fuerzas. Los vórtices de energía son intrínsicamente dinámicos. En caso de superponerse entre sí, es evidente que habrán de interactuar. De este modo, el vórtice se sitúa en la base de la materia y nos muestra el por qué de las propiedades que se le atribuyen.

El vórtice no cuestiona los hallazgos de la física clásica y la moderna. Mas bien establece nuevos fundamentos para ellos. Nos ayuda a entender la naturaleza íntima de la materia y las fuerzas misteriosas que suelen ir asociadas a ella. La ciencia ha explorado en el ámbito de la física y la química, las leyes que rigen la interacción de los átomos y las moléculas. La idea de que la partícula elemental es un vórtice de energía no modifica estos hechos de carácter macroscópico. En lugar de ello, el nuevo modelo del vórtice podría servirnos para reforzar y unificar las leyes de la naturaleza descubiertas hasta aquí, al apuntar a la realidad subyacente de las que afloran.

La gran mayoría de la gente se desalienta ante la física, porque resulta difícil entenderla. Sin embargo, con esta renovada comprensión que aporta el vórtice, la complejidad del tema desaparece. El vórtice convierte a la física en una disciplina clara y accesible, proveyéndonos de una comprensión del universo físico al alcance de cualquiera.

A pesar de su simplicidad consubstancial, el vórtice puede comenzar a resolver los enigmas de la física. Al concebir las partículas subatómicas como vórtice de energía, puede contribuir a resolver las paradojas que se asocian con ellas. Hace que sus propiedades y su comportamiento resulten bastante más fáciles de entender. Y estamos ahora en posición de explicar ciertos rasgos del universo sensible que la ciencia ha considerado desde siempre impenetrables.

El tema de la carga eléctrica, por ejemplo, fue considerado previamente una propiedad irreductible de la materia. De igual modo, se ha dado por sentada, y se considera inexplicable, la existencia de tan solo dos tipos de carga eléctrica. El vórtice permite explicar, a la vez, estos dos aspectos de la materia. Como hemos visto, el vórtice esférico puede formarse de dos maneras absolutamente opuestas: en una, el movimiento giratorio es hacia dentro; la otra, hacia fuera. Estas dos formas se corresponden con la carga eléctrica positiva o negativa.

Además, el vórtice nos aclara la razón por la que hay solo dos tipos de carga eléctrica en el universo, y no una, o cuatro.

Hay muchos enigmas de la física que el vórtice puede resolver. Es posible, incluso, explicar ciertos conceptos tan básicos como el de la masa: la masa es una medida de la cantidad de energía contenida en un espiral. Como veremos mas adelante, el vórtice da cuenta, a su vez, de la naturaleza del espacio y el tiempo.


*Sir Williams Thomson, nació en Belfast en 1824, siendo una especie de niño prodigio, ingresó a la Universidad de Glasgow a la edad de 11 años. Luego derivó a Cambridge, donde adquirió nombradía por sus originales concepciones. Tras retornar a Glasgow, fue nombrado catedrático cuando tenia 24 años.

Fue pionero en la empresa conducente al tendido exitoso del primer cable transoceánico. Este logro particular le granjeó el fervor público, en virtud de lo cual en 1866 fue designado caballero. En 1890 fue elegido Presidente de la Real Sociedad, la entidad científica más prestigiosa de cuantas había en el país. En 1902 fue ascendido al rango de noble y se convirtió en Lord Kelvin. En 1902, en reconocimiento a sus destacados logros en el ámbito científico, se convirtió en Miembro fundador de la Orden al Mérito. Este honor, uno de los más exclusivos de cuantos otorga la corona británica, esta restringido al propio soberano y a 24 hombre y mujeres de gran eminencia. A su muerte el 17 de diciembre de 1907, Lord kelvin fue enterrado en la abadía de Westminter, junto a Isaac Newton. Este joven físico hizo algunos aportes fundamentales en muchas áreas relevantes en el quehacer científico y la tecnología. Hoy en días es quizá más conocido como uno de los padres de la termodinámica, desarrolló el trabajo realizado por James Prescott Joule sobre la interrelación del calor y la energía mecánica, y en 1852 ambos colaboraron para investigar el fenómeno al que se conoció como efecto Joule-Thomson.

Fue quien definió el cero absoluto y elaboró la escala de grados Kelvin, para medir la temperatura, bautizada en su honor. Con ayuda de otros científicos, formuló la ley de conservación de la energía y dio los primeros pasos en la teoría cinética de los gases.

Desarrollo a su vez una extensa labor en el campo de la electricidad y el magnetismo, su trabajo tuvo aplicación en la telegrafía.

Estudió la teoría matemática de la electrostática, llevó a cabo mejoras en la fabricación de cables e inventó el galvanómetro de imán móvil y el sifón registrador; Ideando varios y muy ingeniosos instrumentos que aun se utilizan, incluido el galvanómetro en espejo, el dinamómetro y la brújula de navegación protegida magnéticamente.

Junto con el fisiólogo y físico alemán Hermann Ludwig von Helmholtz, hizo una estimación de la edad del Sol y calculó la energía irradiada desde su superficie. Entre otros de los aparatos que inventó o mejoró se encuentran un dispositivo para predecir mareas, un analizador armónico y un aparato para grabar sonidos en aguas más o menos profundas.

En el año 1875 fue un hito en la popularizació n del vórtice. La última edición de la enciclopedia Británica dedicó 2 paginas enteras al “vórtice de kelvin”. El articulo, titulado “El Átomo”, hacia una revisión exhaustiva de la historia de las ideas acerca del átomo, incluyendo la imagen previa de un “cuerpo pequeño y duro imaginado por Lucrecio y legitimado por Newton”. Concluía que la teoría del vórtice era muy superior a sus predecesoras, señalando que:

... el anillo de vórtice de Helmholtz, que Thomson concibe como la verdadera forma del átomo, cumple con varias condiciones en mayor grado que cualquier otra concepción del átomo anunciada hasta aquí.

El autor de este articulo no era otro que James Clerk Maxwell (1931-1879) otro gigante de la física del siglo XIX. Maxwell era un ardiente defensor del vórtice como también lo era su homónimo, Sir J.J. Thomson (1856-1940) quien con su labor en física experimental, hizo de Cavendish el mayor laboratorio de física experimental del mundo.

Muchas de sus obras científicas se recopilaron en su Ponencias sobre electricidad y magnetismo (1872), Ponencias matemáticas y físicas (1882, 1883, 1890) y Cursos y conferencias (1889-1894). (Continuará)

Recibido de "Red Nicaraguense de Luz"
Grupo: "La Mano que Te Guia"
Ishtar Inana AM
Maria Alejandra Rios