Física Cuántica Simplificada

SP Austen escribe sobre una amplia gama de temas, con especial atención a los temas que influyen en la conciencia humana.

En este artículo, voy a intentar explicar en términos sencillos, algunos de los conceptos básicos involucrados en la física cuántica.

La física cuántica es un tema masivo y complejo, y a menudo tanto que puede ser difícil entender realmente lo que significa o comprender las implicaciones detrás del conocimiento científico y las explicaciones dadas con respecto a cómo funciona realmente el Universo.

La propia naturaleza de la física cuántica implica conceptos científicos menos convencionales como la atemporalidad, las múltiples dimensiones y los múltiples universos. Los físicos cuánticos se han alejado de la visión puramente mecanicista de la realidad y, por tanto, se sitúan en cierto modo al margen de los modelos científicos convencionales del Universo.

Muchas de las ideas de la física cuántica también parecen corroborar las antiguas enseñanzas místicas de los yoguis y gurús a lo largo de los siglos. Por lo tanto, la física cuántica puede parecer que tiene una inclinación decididamente poco convencional, y una inclinación más mística y espiritual.

Partículas y ondas

En la física cuántica, se utilizan grandes aceleradores de partículas, a menudo de varios kilómetros de circunferencia, para llevar a cabo experimentos de estudio de la estructura y la naturaleza de los átomos. Estos experimentos aceleran estructuras atómicas a grandes velocidades que se aproximan a la de la luz, y crean colisiones que las destrozan para descubrir de qué están compuestos los átomos y cómo se comportan. Hay un Gran Colisionador de Hadrones en Suiza y otro en California, así como miles de otros en todo el mundo.

Un hadrón es básicamente una partícula subatómica, formada por elementos compuestos conocidos como quarks, que se mantienen unidos por poderosas fuerzas electromagnéticas, y el término puede usarse para referirse a una partícula o simplemente podemos llamar a estas estructuras subatómicas partículas.

Lo que los físicos cuánticos han descubierto en estos experimentos es que los componentes de los átomos se comportan de forma contradictoria, a veces pareciendo verdaderas partículas duras y físicas y otras veces comportándose más como ondas de energía. Los científicos ya saben que los átomos implican vastas áreas de espacio a nivel subatómico, y que los propios componentes de los átomos son infinitamente pequeños dentro de ese vasto espacio abierto.

Por ejemplo, para hacerse una idea del «espacio vacío» implicado en un átomo, un núcleo en el centro de un átomo podría compararse con un grano de arena en el centro de una enorme catedral. Los electrones y protones del átomo que zumban a su alrededor serían unidades del tamaño de un guisante, tan alejadas del núcleo como las paredes exteriores de la catedral lo están del altar, y todas operando en este enorme vacío que llamamos átomo. Sólo la gran velocidad de los electrones y protones que zumban crea la densidad material de todo lo que vemos manifestado en el mundo material. El resto es espacio vacío.

En esencia, todo lo que podemos ver y tocar con nuestros cuerpos físicos es una condensación de esta energía, como se encuentra en el átomo. Cuando no podemos verla ni tocarla, la energía está libre pero siempre disponible en la atmósfera que nos rodea. La naturaleza aborrece el vacío. Esta energía puede formarse en una sustancia material que podemos ver y tocar o puede desaparecer de nuestra conciencia. Por lo tanto, puede intercambiar entre ser «sólida» como en la partícula, o como «energía» en la forma de la onda.

La propia luz también se comporta de este modo, a veces aparece como partículas de luz, a veces como ondas electromagnéticas de luz. Las partículas de luz se denominan fotones, y en la física cuántica se considera que estos fotones se mueven en paquetes de energía de cuantos, que es como la física cuántica adquirió su nombre.

Por lo tanto, lo que consideramos materia sólida, en todas las formas de estructura atómica, no lo es definitivamente, y sólo es relativo a otros componentes físicos que interactúan con ella, como nuestros propios cuerpos físicos y sentidos. Los átomos pueden mostrar tanto partículas como ondas de energía de un momento a otro.

La famosa ecuación de Einstein E = mc2 sostiene que la masa es energía y que la energía puede convertirse en masa y la masa en energía. En pocas palabras, todo el Universo es energía que se convierte en masa, o materia.

Estructuras atómicas

En el nivel subatómico, los físicos cuánticos han descubierto que las partículas pueden ser destruidas y, al mismo tiempo, presentan propiedades indestructibles o eternas. Sólo reaparecen en diferentes formas, a veces como partículas, a veces como ondas, y a menudo intercambiando entre unas y otras.

Aunque todos vemos la materia sólida como muy sólida a nuestra vista y a nuestro tacto, es bien sabido en la física cuántica que a nivel subatómico estas estructuras atómicas están zumbando a velocidades colosales, como se ha observado anteriormente, y están en un estado constante de movimiento dinámico. Sólo la increíble velocidad de los electrones, protones y neutrones da la impresión de solidez a cualquier cosa. Como afirmaban los místicos, todo en el mundo material es sólo una ilusión.

La física cuántica conoce más de 200 tipos de hadrones que se encuentran entre las partículas atómicas, siendo los quarks sólo algunos de estos componentes. Estos hadrones o partículas se observan en cámaras de burbujas durante los períodos más breves, menos de una millonésima de segundo. Las estructuras atómicas se ven entonces como una interacción continua y dinámica de energía que pasa de un estado a otro. Nada es estático.

Otro aspecto de las partículas es que no parece haber un «bloque de construcción» básico fundamental en la Naturaleza, es decir, una partícula subatómica última, y que cada partícula genera otras partículas a partir de sí misma, que a su vez generan la partícula que la generó. Realmente es una cuestión de qué fue primero, ¿el huevo o la gallina?

Hay un intercambio constante y dinámico de energía en un ciclo interminable. Un reciclaje de energía, de hadrones, partículas, ondas electromagnéticas. Parece entonces, que la esencia del mundo material no es sino un continuo de este flujo de energía, donde E = mc2 continuamente, ad infinitum.

Otro aspecto notable encontrado en la física cuántica es que el Universo parece estar compuesto de miríadas de hologramas. Cada partícula es sólo un reflejo de cualquier otro tipo de partícula, y cada una de ellas refleja cualquier otra, igualmente. Como tantas miríadas de gotas de rocío sobre la hierba, el sol se refleja microscópicamente en todas y cada una de las gotas de rocío.

¿Qué es entonces la Realidad?

Muchas enseñanzas espirituales, como las que se encuentran en el budismo y el hinduismo, plantean el concepto de que la realidad última consiste en la nada, en el silencio mental, en la completa quietud, en un lugar de puro vacío donde no hay conceptos de tiempo, espacio, lugar o forma. El mundo mismo es visto como maya o ilusión.

Sin embargo, en este mismo vacío se encuentra la Vida misma. Es en este vacío, este espacio, o vacío, donde la realidad subyacente de la existencia existe realmente. Piensa en nuestra analogía de la catedral; el espacio es importante, es donde se encuentra la fuerza de la vida, esa fuerza electromagnética que lo une todo y pone los átomos en movimiento.

Al igual que las estructuras atómicas de todas las cosas, existe un vasto vacío de espacio que es en realidad el centro de la vida misma. No tiene una forma real per se, y a veces puede interpretarse como una masa sólida (partícula) o como energía pura (onda) no siendo realmente ni una ni otra, sino ambas.

Los físicos cuánticos han intentado medir exactamente dónde podría encontrarse cualquier partícula en particular en sus experimentos, pero no hay un momento real bien definido que pueda trazar definitivamente dónde podría estar una partícula en cualquier momento, y el momento de la partícula en sí tampoco tiene una órbita definida. Además, ¡puede convertirse fácilmente en una onda en cualquier momento! La naturaleza de la realidad, pues, parece estar formada por algo que los físicos cuánticos llaman campo cuántico. Este campo cuántico es el vacío, la vacuidad sobre la que descansa toda la realidad manifestada.

Así pues, la física cuántica nos dice que lo que se observa en los aceleradores de partículas es en realidad una gran cantidad de probabilidades potenciales pero ningún destino o resultado definitivo. Midiendo los efectos de las colisiones de partículas en cámaras de burbujas, los hadrones hacen una miríada de pistas que se fotografían y luego se trabajan en ordenadores para descubrir más sobre ellos y su comportamiento.

Sin embargo, la mayor parte de esto sigue siendo un misterio, incluso para los propios físicos cuánticos. Estos científicos han descubierto incluso que la propia naturaleza de los científicos que observan estos fenómenos como partículas influye realmente en el resultado de sus experimentos.

Una conclusión es que la naturaleza del Universo a nivel cuántico es que todo lo que observamos es un proceso de probabilidades, pero no definitivamente predecible, y que todo lo que vemos, ya sean criaturas vivas o los llamados objetos inanimados, es en realidad una fuerza vibrante y viva, y no puede separarse totalmente de ningún otro ser u objeto vivo, ya que sólo hay un Todo unificado complejo.

Esto, por supuesto, enlaza naturalmente con los pensamientos de los místicos, yoguis y maestros espirituales de todas las épocas; que Todo es Uno, todo está conectado, todo está vivo, nada muere, sino que sólo cambia de forma y estructura de un estado a otro.

Así que hay un Principio Unificador en funcionamiento detrás del Universo manifestado, según los hallazgos de la física cuántica. Ese mismo Principio unificador, según los antiguos místicos, que abarca todo el tiempo y el espacio, podría denominarse Dios.

fritjofcapra.net

El físico de partículas Fritjof Capra escribió un brillante libro en 1975 titulado El Tao de la Física que une el misticismo oriental con la física cuántica. Insto a cualquiera que esté seriamente interesado en este tema a que lea este libro. Explica con gran lucidez cómo los físicos descubrieron que su estado interior de expectación durante sus experimentos con hadrones en cámaras de partículas influía realmente en el resultado de los experimentos. Esto se repitió muchas veces. Estos experimentos han demostrado una y otra vez que la materia es básicamente energía inteligente y responde a nosotros. En esencia, el mundo está formado por nuestras expectativas sobre él.

El Tao de la Física es, en mi opinión, uno de los libros más importantes de los tiempos modernos; sus implicaciones en el estudio y desarrollo de la conciencia humana y de la naturaleza de la Realidad son de suma importancia. Es a la vez un maravilloso estudio de física cuántica y las revelaciones más profundas del misticismo.