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| Arnold Sommerfeld |
Uno de los últimos avances científicos del año 2020 fue una nueva medición,
más precisa, de la constante de estructura fina. El último
valor aceptado oficialmente en 2018 por el Comité de Datos sobre Ciencia y
Tecnología (CODATA) es igual a 1 / 137,035999084. El valor obtenido en
diciembre de 2020 es igual a 1 / 137,035999206. Se verá que la diferencia
con el valor anterior es muy pequeña y afecta sólo a la séptima cifra decimal.
Pero ¿qué es la constante de estructura fina? Es una constante sin dimensiones que se define mediante la siguiente fórmula:
Donde α es la constante de estructura fina, e la carga del electrón (o
carga elemental), ε0 la permitividad del vacío, c la velocidad de la
luz, y h la constante de Planck.
¿Por qué es importante la constante de estructura fina? Porque da una
medida de la intensidad de la interacción electromagnética (atracciones y
repulsiones) entre partículas cargadas. El nombre se lo puso en 1916 su
descubridor, Arnold Sommerfeld, que la obtuvo estudiando la estructura fina de
las líneas espectrales del átomo de hidrógeno (de ahí su nombre). Por esa
razón, también se la llama a veces constante de Sommerfeld.
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| Arthur Eddington |
Es usual no dar el valor de esta constante, sino su inverso, como hemos
hecho más arriba. Se verá que es muy próximo a 137. De hecho, Arthur Eddington
propuso en 1929 que su valor debía ser exactamente igual a 137, pero esta
conjetura no fue confirmada por las medidas, cada vez más precisas, de la
constante.
La constante de estructura fina tiene varias interpretaciones físicas
muy interesantes. Veamos algunas:
- El cociente entre la
energía necesaria para vencer la repulsión electrostática de dos
electrones situados a cierta distancia, y la energía de un fotón cuya
longitud de onda sea la misma distancia.
- El cociente entre la
velocidad de un electrón en la primera órbita del átomo de hidrógeno y la
velocidad de la luz en el vacío.
- Uno de los 19 parámetros
que hay que ajustar en el modelo estándar de física de partículas, cuyo
valor no viene fijado por el modelo (véase este
artículo de mi blog).
- Según Richard Feynman, la
inversa de esta constante sería el máximo número atómico de un átomo
compatible con el modelo de Bohr, lo que quiere decir que no es probable
que encontremos elementos con más de 137 protones en el núcleo (el máximo
alcanzado hasta el momento es 118).
- La relación entre la
repulsión electrostática y la atracción gravitatoria de dos partículas elementales
con la masa de Planck y carga igual a la del electrón.
Curiosamente (lo digo por la coincidencia de nombres) la constante de
estructura fina es una de las constantes que parecen sometidas a
ajuste
fino para que la existencia de vida en el universo sea posible. Se ha
calculado que, si su valor se diferenciase del que tiene en más de un 4% en
cualquiera de los dos sentidos, en el interior de las estrellas, o no se
produciría carbono, o no se produciría oxígeno. Sin carbono o sin oxígeno, la
vida tal como la conocemos no sería posible.
Hay un debate, que se remonta a los años ochenta, sobre si esta
constante es realmente constante, o si su valor ha ido cambiando a lo largo de la
historia del universo. En 1999, estudiando las líneas espectrales de galaxias y
cuásares lejanos, un equipo australiano afirmó que el valor de la constante de
estructura fina ha variado en un 5,7×10-8 por ciento en los últimos
10.000 a 12.000 millones de años. Otros estudios realizados posteriormente no
han dado resultados totalmente convincentes, aunque se va extendiendo la idea
de que quizá la constante podría no ser tan constante como se suponía. De lo
que nadie tiene la menor idea es de a qué se debe este cambio, si es que lo
hay, aunque la teoría de cuerdas, que en cuarenta años no ha podido encontrar
una sola confirmación convincente, sostiene que muchas de las constantes
universales podrían no ser constantes, después de todo.
Hilo Temático sobre Física de Partículas: Anterior Siguiente
“Pero ¿qué es la constante de estructura fina?” No sabía ni de su existencia. La última frase de esta nueva entrada (marca de la casa: interesante y excelente tono pedagógico) me ha sugerido una reflexión. Tu frase dice así: “la teoría de las cuerdas (…) sostiene que muchas de las constantes universales podrían no ser constantes, después de todo”. Y mi reflexión es la siguiente:
ResponderEliminarSi, como sostienen los teóricos de la evolución, nada de lo que aparece sobre la tierra (ya sea una idea o una costumbre, una cosa o una organización, una teoría o una ciudad) está libre de cambio, ¿por qué no iban a cambiar las constantes universales? Todo lo que nace, posteriormente crece, se desarrolla, madura y, o bien cambia, o bien fallece. Ni el Everest permanece quieto, movido por la tectónica de placas; un hábito, como el del fin de semana, tampoco, arrastrado por las fuerzas económicas de cada tiempo. O, por decirlo de otro modo, solo las lenguas muertas son las únicas que no evolucionan, como dejó escrito el gran Ernesto Sábato. Vale que las constantes matemáticas (la relación entre la longitud de una circunferencia y la de su diámetro, por ejemplo) sean eso, constantes. Pero las “constantes” físicas, ¿por qué tienen que serlo? Es probable que mi reflexión sea fruto del pandemónium que padecemos y no tenga recorrido alguno. En cualquier caso, como siempre, muchas gracias, Manuel por tu labor.
Desde que la teoría de cuerdas propuso que las constantes universales no deberían ser constantes, ha habido muchos intentos de comprobarlo experimentalmente mirando a galaxias lejanas. Se ha hecho, por ejemplo, con la constante de gravitación universal, pero con resultados negativos (o sea, que esa constante parece haber sido realmente constante). El caso más prometedor de una "constante variable" es precisamente la constante de estructura fina, pero ese resultado sigue sin estar perfectamente comprobado.
EliminarPor supuesto, no hay nada que obligue a que las constantes físicas sean constantes. De hecho podrían no serlo, siempre que varíen poco, sin afectar al ajuste fino. En eso nos hemos apoyado Francisco José Soler Gil y yo para discutir la viabilidad del multiverso matemático (ver El multiverso no resuelve el problema del ajuste fino).
https://elpais.com/ciencia/2021-01-28/como-y-por-que-se-formaron-las-particulas-elementales.html?outputType=amp
ResponderEliminarhttps://tendencias21.levante-emv.com/es-posible-inducir-las-decisiones-ajenas-decodificando-neuronas.html
ResponderEliminarEstudios realizados en monos. El titular es engañoso.
Eliminarhttps://www.lavanguardia.com/vida/20201203/49856759139/libro-aborda-la-conciencia-como-entidad-separable-y-exterior-al-cerebro.html?facet=amp esto es lo que usted estaba mencionando ayer creo
ResponderEliminarSí, a la teoría ORCH-OR. Pero conste que, aunque he colaborado con Hameroff, no estoy de acuerdo con su teoría.
Eliminary lo del robot que siente empatia supongo que esta programado solo lo simula nada que ver con inteligencia artificial fuerte
ResponderEliminarClaro.
Eliminarlos cientificos materialistas parece que nl se enteran de que hay cientificos que se oponen al dogma o nos los toman en cuenta o tal vez hayan ciertos intereses de que nos traten como una maquina biologica para que crear inseguridad a la gente y tambien por culpa del capitalismo
ResponderEliminarO porque si no somos libres, no tenemos responsabilidad. Eludir la responsabilidad es una actitud muy humana. Véase este artículo de este blog: Planer, pronósticos y estimaciones
EliminarSiguen pasandose de la raya, como va un avion a conducir por si solo ?
ResponderEliminarHace 30 años había ya fábricas totalmente automáticas. Ahora están probando coches automáticos (sin conductor). El paso siguiente son los aviones automáticos (sin piloto). Pero todo eso no es inteligencia artificial, sino automatización.
Eliminarhttps://www.clarin.com/internacional/fisico-cuestiona-big-bang-dice-tiempo-va-direcciones-adelante_0_aGQWSCwTz.amp.html
ResponderEliminarA esto ya le he contestado en un comentario en el artículo anterior. No se repita tanto...
EliminarBruno, ya está bien, 16 mensajes en 24 horas. Además, a muchas de esas noticias que tanto le preocupan ya le he contestado en otros comentarios. ¿Por qué se repite tanto?
ResponderEliminarDisculpe las molestias y mi insistencia es que cada rato salen noticias sobre conciencia en el cerebro monismo etc nose porque pasa eso? Ya sabe que le tengo un panico al cientifismo y materialismo me pone malo enserio por eso
ResponderEliminarEstoy pasando una mala racha una depresion por culpa de todas esas noticias sobre el monismo me siento angustiado
ResponderEliminarComo expliqué en este artículo (Ateísmo, teísmo y ciencia) todas estas noticias tan insistentes se deben a que los medios están dominados por el ateísmo.
EliminarSi usted no es ateo, lo que debe hacer es tener en cuenta que los descubrimientos científicos son neutrales, pero los presentan envueltos en una filosofía atea. Entérese de los descubrimientos, pero elimine la filosofía subyacente, que no es ciencia en absoluto.
Ya se lo he dicho varias veces, pero no me importa repetirlo de vez en cuando.
Si yo en parte entiendo eso lo que pasa ea que me dejo mal la noticia de que ya se puede crear conciencia en laboratorio entonces con nuestra filosofia teista o dualista como le damos la vuelta a eso?
ResponderEliminarEsa noticia es falsa. No se puede crear consciencia en el laboratorio. Esa es la respuesta.
EliminarOjala dejaran el materialismo y entiendan que es filosofia o prejuicio no una ciencia que no estan tratando como una maquina manipulable y eso molesto
ResponderEliminarPara ellos no son noticias falsas. Es que ven sólo lo que quieren ver. Si hay una investigación que cultiva neuronas humanas de la zona cerebral asociada con las funciones superiores (el cortex prefrontal), ellos interpretan que ya estamos consiguiendo replicar la consciencia en el tubo de ensayo, porque creen que esas células producen nuestra consciencia.
EliminarLa noticia en sí no es falsa, pero sí lo es su interpretación, porque de esos cultivos no va a salir consciencia alguna.
https://www.investigacionyciencia.es/blogs/psicologia-y-neurociencia/37/posts/qu-es-la-consciencia-cmo-la-crea-el-cerebro-18107
ResponderEliminarNo veo mal este artículo. En primer lugar, compara la consciencia con un televisor, que "recibe la información por la antena", o sea, desde fuera de sí mismo. Lo que dice luego, que en tiempos se pensó que la consciencia tenía que ver con el tálamo, y ahora se piensa que se relaciona más bien con la corteza pre-frontal, es correcto.
EliminarEso sí, el título del artículo (cómo el cerebro crea la consciencia) parece dar por supuesta la filosofía reduccionista. Pero quizá el título se lo han puesto, no sé... A mí, en mis artículos de divulgación en La Vanguardia, siempre me cambiaban el título.
El final también es sugerente: "quizá el cerebro humano sea incapaz de entender la consciencia". Eso es lo que defiende Juan Arana en su libro "La conciencia inexplicada", que le recomiendo, así como "Orígenes del hombre" de Francisco Rodríguez Valls, y "Mitología materialista de la ciencia" de Francisco Jose Soler Gil.
Y para que estan haciendo el cultivo de zonas cerebrales entonces?
ResponderEliminarSe hacen muchos cultivos de células in vitro para investigar cómo les afectan fármacos y para descubrir cómo se conectan unas neuronas con otras.
EliminarO sea que en realidad las intenciones eran otras pero los materialistas lo interpretaron que esos cultivos demostrarian el monismo segun ellos
ResponderEliminarExacto.
EliminarMuy buen post Manuel!, Seguramente si se llegará a una instancia en la que el ajuste fino se vea afectado nuestras palabras se esfumarían en cuestión de nanosegundos. Lo interesante es que el ser humano no deja por un momento de querer controlarlo todo y eso no será posible, ni por la física, ni por la biología actual. Solo la voluntad de conocer nos hará seguir teniendo motivos para explorar y conquistar otros mundos. La ciencia en occidente, esta llegando a un triste ocaso, y la comunidad internacional parece más preocupada por como tiene que pensar el ser humano, en vez de entender que la madre tierra seguirá pasando factura. De todas formas la constante como usted bien dice si se sigue alterando cada vez más rápido el sistema solar, las galaxias, nuestro universo, serán solo una anecdota....
ResponderEliminarLo bueno es que sigan existiendo personas como usted que se preocupen por divulgar la ciencia y hacerle entender a las futuras generaciones que la solución de los grandes problemas que la humanidad deberá afrontar no estan en una pantalla, sino en el razonamiento, el pensamiento crítico, la lógica y la investigación científica. El único pánico que debería tener la población mundial es a perder su capacidad de entender por si mismos la belleza de la naturaleza. La política y la economía son solo pantallas para opacar las verdaderas realidades que el planeta tierra deberá afrontar en breve.