Aviso a navegantes: Post múúú largo y con gran cantidad de física de por medio, nada de juego por ahora, pero me parece que la introducción es necesaria para entrar de lleno en la historia que estoy preparando. Leed por vuestra cuenta y riesgo. Avisaos quedais.
Introducción (II)
A finales del siglo diecinueve los científicos creían que la física era un campo casi cerrado, la mecánica de Newton llevaba funcionando sin fallos desde hacia doscientos años y las ecuaciones de Maxwell explicaban perfectamente todo lo relacionado con la nueva ciencia de la electricidad y el magnetismo y las leyes de la Termodinámica habían permitido pasar de una sociedad rural a una sociedad industrializada en menos de un siglo. Solo algunos pequeños y aparentemente inofensivos problemas oscurecían el horizonte cual blancas e inocentes nubecillas. Pero dichas nubecillas se convirtieron en unos nubarrones de tormenta inmensos y provocaron una nueva revolución científica de tal calibre, que los descubrimientos que proporcionaron pueden considerarse tan o más importantes que el descubrimiento del fuego por parte del hombre primitivo. El mundo nunca volvería a ser el mismo.
Los culpables de esta revolución fueron varios problemas aparentemente inocentes del mundo de la física, de los que os mostraré los tres, que a mi entender son los más importantes, y los más asequibles en general. Hay otros, como por ejemplo la dualidad onda partícula o paradoja de Gibbs, pero son bastante más chungos de explicar sin ponerse técnico y esto es un AAR del Aurora no una clase de física, ¡collons!
Bueno... ¿por donde iba? A si...
El primer problema, era la extraña órbita de Mercurio, que no cuadra con las ecuaciones de Newton, y dado que por entonces llevaban funcionando perfectamente desde hacía dos siglos y que se había descubierto Urano y Neptuno gracias a ellas, a nadie se le ocurrió que dichas ecuaciones pudieran ser inexactas y se trató de buscar todo tipo de explicaciones al fenómeno, la más aceptada fue la de que había un planeta entre la órbita de Mercurio y el Sol, al que se le llamó Helios y que por mucho que buscaron no encontraron jamás, Helios solo existía en su imaginación. Pero este no era el único problema que presentaba la Física Clásica.
El segundo, surgió a raíz de un experimento que realizaron dos científicos Albert Abraham Michelson y Edward Morley. Este experimento fue irónicamente, el experimento fallido más celebrado de la historia. Por esas fechas se sabia que las ondas de sonido, al igual que las olas se desplazaban por el aire y por el agua respectivamente, como la luz también es una onda se creía que esta también necesitaba un medio para desplazarse, al que llamaron éter. En su experimento, Michelson y Morley trataron de medir la velocidad con la que se mueve la Tierra respecto al éter. Ante la sorpresa general, su resultado fue negativo y se llegó a la conclusión de que el éter no existe. Pero en cambio se empezaron a vislumbrar el nacimiento de nuevos postulados físicos, para los cuales no tenían respuesta.
El tercero en discordia fue el conocido como la Catástrofe Ultravioleta o Ley de Rayleigh-Jeans, que es un fallo de la teoría clásica del Electromagnetismo. La teoría clásica del electromagnetismo predice que un cuerpo negro* en equilibrio térmico**, debería emitir energía en todos los rangos de frecuencia, de manera que a mayor frecuencia mayor energía. Esto es imposible que ocurra ya que se carga el primer principio de la Termodinámica,*** el principio de la conservación de la energía.
*Un cuerpo negro es un objeto que absorbe toda la radiación electromagnética que le llega, por eso es negro.
**Quiere decir que se encuentra a la misma temperatura que el lugar en el que se encuentra.
***Los principios de la Termodinámica no se los salta ni Deity, cualquier cosa que vaya en contra de estos principios está mal, punto. A no ser por supuesto, que experimentalmente se demuestre lo contrario, por ahora no ha fallado en 188 años, es decir, desde que se postuló.
Debido a estos y otros experimentos y gracias a que se desarrollaron mejores técnicas de medición, los científicos se dieron cuenta que sus resultados no cuadraban con las predicciones teóricas de la física clásica y de que había que buscar un nuevo marco teórico que complementara el que tenían. Estos nuevos marcos teóricos fueron la Teoría de la Relatividad y la Mecánica Cuántica. Cuyo desarrollo fue fundamental para desarrollar gran parte del progreso científico y tecnológico de los siglos venideros.
La Mecánica Cuántica sirve para explicar como y de está hecha la materia a nivel atómico y subatómico, es la física de lo muy pequeño. Sabiendo de que está hecha la materia y como se organiza podemos estudiarla y manejarla a nuestra voluntad, creando nuevos compuestos artificiales o modificando los naturales para que se ajusten a nuestras necesidades. Como se hace por ejemplo en la creación de los microchips.
La teoría de la relatividad en cambio se ocupa de la física de los objetos muy grandes y veloces, y nos permite estudiar la estructura del Universo, desde el movimiento de los planetas como Mercurio o la Tierra, hasta los de las galaxias. Como punto curioso, cada vez que usas un GPS o el móvil estás comprobando que la Teoría de la Relatividad funciona ya que tu GPS y tu móvil funcionan gracias a ella.
A finales del siglo veintiuno, gracias a la creación y ampliación de grandes laboratorios y centros de investigación internacionales, como el CERN, el ALMA, el Fermilab o el SKA. que permitieron la tan ansiada unificación de Mecánica Cuántica con la Relatividad General, que llevaba resistiéndose mas de un siglo a los científicos de todo el mundo; y el descubrimiento de las partículas fundamentales de la materia, como el Bosón de Gibbs y las antipartículas, llevaron a creer a la comunidad científica internacional, que la física era un campo cerrado y que solo faltaba por pulir algunos detalles, problemillas sin importancia situados en los márgenes de la física.
Pero nuevas nubes de tormenta se perfilan en el horizonte, varios científicos a lo largo y ancho del mundo están empezando a descubrir partículas cuyas propiedades no cuadran con la física que conocemos. Otra revolución científica está en ciernes, y esta vez nos va a llevar a un viaje sin retorno a las estrellas. ¿Seremos capaces de prosperar y dejar nuestra huella en la galaxia? ¿O fracasaremos y seremos olvidados?
Bienvenidos a Aurora, esto es
¡Ad Astra per Aspera!