LA DUALIDAD ONDA-PARTÍCULA ES UN FENÓMENO CLÁSICO

En física, una onda es una perturbación de un medio, que se propaga a través del espacio. El medio puede ser de naturaleza diversa como aire, agua, etc. Una partícula tiene masa y por lo tanto ocupa un lugar en el espacio mientras que una onda se extiende en el espacio y se caracteriza por tener una velocidad definida y masa nula.

Actualmente se considera que la dualidad onda-partícula es un “concepto de la mecánica cuántica según el cual no hay diferencias fundamentales entre partículas y ondas: las partículas pueden comportarse como ondas y viceversa. Stephen Hawking. 

Cuando lanzamos una piedra en un estanque se observa la formación de ondas circulares que se mueven hacia fuera, si hacemos pasar esas ondas por una rendija (figura 1.a) el frente de ondas incidirá en la pared enfrente de la rendija (zona a), en estas condiciones el agua se comporta como una partícula. Si hacemos una segunda rendija (fig. 1.b), la onda se divide en dos al atravesar las rendijas, de forma que cada onda interfiere con la otra produciendo varias zonas de impacto (zonas b, c y d). En estas condiciones el agua se comporta como una onda. Podemos afirmar, según la observación, que el agua pasa por las dos rendijas, que unas veces se comporta como onda y otras como partícula, depende del experimento que se realice. Por lo tanto el agua tiene propiedades de onda y de partícula, pero de estas propiedades no se puede deducir su composición.

Figura 1. Comportamiento de las ondas al atravesar una (fig. a) o dos rendijas (fig. b).       

Lo mismo ocurre en el experimento de la doble rendija, realizado con electrones o fotones. Si colocamos una sola rendija y lanzamos los electrones o los fotones de uno en uno, se producirá una zona de impacto enfrente de la rendija, si hacemos una segunda rendija se producen zonas claras y oscuras correspondientes al comportamiento ondulatorio. Por lo tanto los electrones y los fotones y en general la materia, unas veces se comporta como onda y otras como partícula. Podemos afirmar en general que la materia tiene una doble naturaleza; onda y partícula, pero a partir de estas propiedades es imposible deducir su composición. La dualidad onda-partícula es el hecho de que un electrón cuando realizamos un experimento para ver su naturaleza como partícula (onda) se comporte como una partícula (onda). 

El problema radica en suponer que el electrón o el fotón es un elemento único que no está compuesto de otros elementos más fundamentales, lo que se confunde con elemento indivisible, los electrones y fotones no se pueden dividir en partículas más pequeñas. El electrón o el fotón es un elemento indivisible pero a su vez está compuesto de partículas más elementales de la misma forma que el agua está compuesta de moléculas de agua (partículas) que dan lugar a la onda que observamos (perturbación del medio). 

Según algunos físicos, como David Deutsch, comentan que la teoría total deberá explicar los diferentes tipos de partículas subatómicas, sus masas, sus cargas eléctricas, sus espines etc. Evidentemente ni la MC ni la RG pueden calcular. La MC parte de las propiedades observadas en las partículas, como masa, carga, onda, partícula, spin, etc., por lo tanto es imposible que la MC calcule estos valores ya que se consideran como propiedades intrínsecas de la materia. 

Smolin en el artículo titulado “Átomos del espacio y del tiempo” comenta: Si pudiéramos analizar el espacio a escalas suficientemente pequeñas, ¿veríamos "átomos" de espacio, irreducibles pedazos de volumen que no se podrían descomponer en nada menor?.

La hipótesis de que el Universo y las partículas están formadas por átomos de espacio-tiempo de cuatro dimensiones y cuyo diámetro coincide con las unidades de Planck, siendo el radio:

lo que permite explicar y calcular fácilmente las propiedades de las partículas. Si el espacio está formado por átomos del tamaño de Planck, cada átomo de Planck sólo puede estar en reposo o girando sobre si mismo. Las rotaciones pueden ser en el espacio tridimensional o en la cuarta dimensión. La rotación da lugar a la masa y el periodo a la carga. La energía de la partícula será:

Siendo m la masa de la partícula, c la velocidad de la luz, ħ la constante reducida de Planck (h/2π) y ω la rotación. Para simplificar el dibujo, consideremos sólo tres dimensiones r(x,y) y u.

La partícula podrá girar tanto en el espacio tridimensional como en la cuarta dimensión (u, Fig. 2), lo que da lugar a las siguientes combinaciones:

• 0 rotaciones. Espacio estático 
• 1 rotación espacial we. Da lugar al fotón 
• 1 rotación en la cuarta dimensión wu. Da lugar a los neutrinos 
• 2 rotaciones, una espacial we y otra en la cuarta dimensión wu. Electrón y Positrón 

Como las condiciones iniciales son conocidas (átomo de Planck), es fácil calcular la masa (Ec. 2) y la carga del electrón (Ec. 3), que vienen dadas por:

Siendo m la masa de la partícula, c la velocidad de la luz, ħ la constante reducida de Planck (h/2π), G la constante de gravitación y Eu la energía unidad.

Basta multiplicar la carga del electrón q por un amperio para obtener la carga del electrón en culombios. La carga se define como propiedad intrínseca de la materia. Fue Benjamín Franklin quien las denomino cargas positivas y negativas, y se miden arbitrariamente en culombios.

 La carga eléctrica es el tiempo que tarda el átomo de Planck 

en dar una vuelta en la cuarta dimensión. 

Si la rotación es en sentido horario tendremos cargas positivas o positrones y si la rotación es en sentido antihorario, tendremos cargas negativos o electrones. Basta fijarse en los remolinos en el agua para ver que el giro el en mismo sentido de dos remolinos en el agua produce una repulsión y si giran en sentido contrario atracción. La MC predice la existencia de carga positivas y negativas, pero NO explica a que son debidas NI permite calcular su valor. La hipótesis de un Universo formado por átomos de 4 dimensiones SI.

Puedes ver un estudio más detallado en gsjournal

La rotación de la partícula en la cuarta dimensión, hace que los átomos de espacio y tiempo adyacentes entren y salgan de nuestro espacio tridimensional, produciendo la onda, de la misma forma que se produce al lanzar una piedra a un estanque.

Los valores aceptados por el Comité de Información para Ciencia y Tecnología (CODATA) se muestran en la Tabla siguiente;

Tal como indicó Heisenberg existe una escala de longitud fundamental que, junto con la constante de Planck y la velocidad de la luz permite calcular las masas y cargas de las partículas, esa escala es la longitud de Planck.

La vieja intuición de que algo tiene que estar en "reposo absoluto" (el átomo de espacio y tiempo) era correcta.  

“… es muy difícil incluso para los pensadores más osados abandonar las creencias que se han mantenido durante milenios.” Lee Smolin