Cuerpos y campos (I)

Vimos hace unos días que el Universo (uno único, por definición) es el conjunto de cuerpos físicos que interaccionan entre sí, interacción que vamos a llamar fuerza, por comodidad. El espacio son las distancias entre los cuerpos, medidas mediante la variación de las fuerzas de interacción. No sabemos si hay cuerpos muy lejos de nosotros, y podemos suponer que el número de cuerpos es finito, aunque muy grande. El patrón de distancias es un metro, referido a la estatura media de los humanos masculinos que resulta ser, en 2025, 1,7 metros. Para distancias entre 0,000 000 000 1 metro y cualquier numero grande que queramos considerar, solo hay dos fuerzas: La gravitatoria, muy pequeña, y la eléctrica enorme. Ambas fuerzas tienen un alcance que podemos considerar tan grande como la distancia entre la Tierra y el último cuerpo del Universo. 

Hay otras fuerzas, pero tienen un alcance muy pequeño, igual o menor de 0.000 01 de la distancia que he señalado arriba como la más pequeña. Son muy interesantes para los físicos que trabajan sobre ellas, pero a nivel humano carecen de interés. Los átomos, sus combinaciones, las moléculas, las células, los organismos, la Tierra y sus fenómenos, el sistema solar, las galaxias,  el conjunto de todas las galaxias, funcionan con la fuerza gravitatoria y la eléctrica. 

Imaginemos una carga eléctrica cuya magnitud sea muy grande. Está sobre una placa de cobre conectada al suelo de la Tierra, y cubierta con una semiesfera también de cobre y también conectada al suelo. Otras cargas eléctrica a su alrededor, e incluso a un año-luz de ella no interaccionan con la misma.  Levantamos un segundo la cubierta semiesférica y las cargas, tras un intervalo de tiempo igual a su distancia dividida por la velocidad de la luz, sufren una fuerza atractiva o repulsiva que podemos medir mediante muelles. Volvemos a cubrir nuestra carga, y las cargas secundarias dejan de experimentar fuerzas. Al cabo de un año, una carga a un año-luz de la nuestra, experimenta una fuerza momentánea que desaparece. 

Decimos que nuestra carga crea a su alrededor un campo de fuerzas, es decir, una distribución espacial de fuerzas que se propaga a todo espacio a la velocidad de la luz. El espacio, como conjunto de distancias, no se modifica, y la propagación se hace de manera similar a la propagación de una bola de tenis en una habitación en le que se ha hecho el vacío.  

Exactamente lo mismo ocurre si en una región del espacio, por ejemplo, en el Laboratorio de Física de la Universidad de Alcalá, se crean un positrón y un electrón, cuerpos o excitaciones con masa. A cualquier distancia y en cualquier dirección, otras masas experimentan una fuerza de atracción hacia estas dos nuevas masas. Han creado un campo gravitatorio, muy pequeño, pero lo han creado. 

En las últimas elucubraciones de la Mecánica Cuántica sobre la estructura de los cuerpos, se postula la existencia de una serie de campos, no creados, existentes desde la eternidad, o si queremos, desde la creación, es decir, el Big-Bang que, como no podemos saber de donde salió, pero sí que de repente apareció una cantidad inmensa de energía y, ya que le energía no se crea ni se destruye, deben haber existido antes de esa Gran-Explosión, es decir, por la eternidad.

Las  «excitaciones»  de esos campos, por ejemplo, el campo electrónico, excitaciones que no se especifica que pueden ser, si dipolos eléctricos que vibran, o péndulos que oscilan, son, por ejemplo, los electrones. Esos electrones se mantienen también por toda la eternidad, sostenidos por el campo eléctrico que ellos mismos crean, una serie de paquetes de onda «virtuales» es decir, por definición inexistentes, que los sostienen.  

Profundizando un poco más en la bibliografía, las excitaciones están producidas por una radiación de muy alta energía sobre el campo electrónico. Pero esta radiación ha tenido que ser producida por la vibración de otro electrón que, ¿de donde ha salido?  Y aquí nos metemos en teología si somos creyentes, o magia pura, si lo preferimos:  Todo esto salió del «campo del inflatón» que no se ha medido, violando la regla de Galileo, y de Bacon.  En fin …

En la física moderna, como en las tabletas de los jóvenes, se habla de entes «virtuales». Por ejemplo, en un juego juvenil en una pantalla, hay un castillo «virtual» al que ataca un ejército «virtual».  En un sentido, existen, como existe la heroína de una novela rosa.  O un dragón en un cuento para niños. Pero ese dragón del cuento no puede destruirse, ni siquiera al destruir el cuento. Flota, virtualmente, en la imaginación humana.  

Seguiré.