sábado, 29 de noviembre de 2008

Cajón de sastre (Desastre). (F.C.F.)[De London a Higgs]

Voy a dar por terminado esta especie de descanso entre entradas serias (¿serias?, ¡ja!) con el "final" del viaje de nuestro increíble chiquitín menguante.

Habíamos dejado al hombrecillo flotando en una vacuola y sufriendo el movimiento browniano que en él producían las moléculas depositadas en el agua de la misma, de otras sustancias.

Sin embargo, su tamaño siguió reduciéndose...

2ªETAPA: PELEANDO CONTRA UNA MOLÉCULA. (O.Magnitud: 10-10m)
Cuando el tamaño del I.h.m. se ve reducido 10.000 veces respecto al que tenía durante su baño vacuolar, sus problemas cambian también de escala.

Veamos una imagen tomada por efecto tunel de una muestra de moléculas de tetratiafulvaleno sobre el grafito de una piedra situada cerca de la brizna de hierba anterior, y en la que se puede observar a un confuso Hombre Menguante.


[Comentario acerca de la microscopía de efecto túnel:
Pronosticada por Feynman en 1959, y conseguida finalmente por Heinrich Rohrer y Gerd Binnig en 1981, la microscopía de efecto túnel consiste en el aprovechamiento de un efecto cuántico conocido como "efecto túnel" (valga la rebuznancia redundante). Este se caracteriza por la posibilidad de que una partícula "atraviese" una barrera de potencial con una energía cinética menor que la de dicha barrera. Es decir, que la probabilidad de que una partícula pase a través de la barrera (siempre que no sea infinita) es distinta de 0 en cualquier caso. (Del mismo modo, también existe la posibilidad de que una partícula con energía cinética superior a la de la barrera se vea reflejada). Los microscopios de efecto túnel utilizan una punta afiladísima (idealmente de un átomo) situada a distancias del orden de Angstroms de la muestra, para detectar las intensidades generadas por los electrones de la misma, al atravesarla ocasionalmente por el efecto antes descrito.]

En esta escala, ámbito de la química-física, aparecen las fuerzas intermoleculares. De estas, fundamentalmente, existen dos tipos: las fuerzas de Van der Waals, y las fuerzas por puente de hidrógeno. Las primeras pueden dividirse a su vez en fuerzas dipolo-dipolo, y fuerzas de London (o de dispersión).

Todas estas fuerzas crean enlaces entre las moléculas, así como interacciones entre ellas. De todas, la única presente en todas las moléculas es la interacción de London.

El hecho de que los electrones que se mueven en torno a una molécula lo hagan conforme a una distribución probabilística [según sugiere la mecánica cuántica], hace que las moléculas neutras no lo sean en todo momento, ya que los electrones con esta propiedad, producirán multipolos temporales que interactuarán entre sí.

A pesar de que en las moléculas con momento multipolar permanente estas fuerzas son poco importantes comparadas con el resto, en las neutras resultan ser las "únicas" fuerzas de atracción existentes a distancias relativamente largas entre ellas.

Pues bien, debido a su tamaño, nuestro I.H.M. sufrirá los efectos de la mecánica cuántica y empezará a darse cuenta de que ni él mismo sabe dónde está [je, je]. De hecho, dejará de tener clara la ubicación de sus miembros, que fluctuarán en el espacio creando multipolos temporales en nuestro hombrecillo, que se verá repentinamente atraído por las moléculas que lo rodean, y bruscamente repelido después, de forma caótica:


[INCISO: Existe una cuestión que no hemos tenido en cuenta a la hora de suponer que los átomos de nuestro pequeñín disminuían con él de tamaño. Y es que, teniendo en cuenta que los átomos que inicialmente lo formaban eran 10 órdenes de magnitud más pequeños que él, y que hemos reducido su tamaño otros 10 órdenes, los átomos actuales tendrían un tamaño de 10-20m, es decir, que pasarían a rondar tamaños similares a los que se asocian a quarks y electrones (sin tamaño conocido), y es aquí donde surge un problema, ya que, si bien los átomos de nuestro hombrecillo se han ido reduciendo, las fuerzas de la naturaleza se han mantenido invariables, y en estos órdenes de distancia, hay una interacción que sobresale sobre todas las demás, la fuerza nuclear fuerte. Esta fuerza sólo afecta a los hadrones (compuestos de quarks, antiquarks y gluones [bosones de gauge que transmiten esta interacción]) y hace que los núcleos atómicos no se desmoronen por la repulsión electromagnética. Así pues, resultaría curioso "ver" a los miniátomos del minihombre sufriendo la interacción fuerte... [Eso sí, no tengo ni idea de lo que pasaría, que de cromodinámica cuántica no sé nada, de momento.]]

3ªETAPA: ?
¿Con qué extraños fenómenos se encontraría nuestro pequeñajo si se siguiese reduciendo su tamaño?:


¿Se encontraría con su compañero supersimétrico?


¿Descubriría que el universo es en realidad fractal?

¿Podría pasear por el campo de Higgs que todo lo empapa, (o no)?


¿Podría charlar de forma distendida con una supercuerda unidimensional?


¿Tal vez descubriría un universo en cada quark?, ¿Tal vez varios?...

Piensen, es muy sano, y por cierto, disculpen por la entrada (entradas) de mentirijilla.

1 comentario:

Gustavo dijo...

Te respondo aqui, que supongo que lo leeras antes.Yo el miercoles no fui pero el martes estaba dudando en poner la de Star Wars o una de Star Trek que se llamaba Una Nueva Esperanza. Asi que igual pone esa......