Modelo
Físico Continuo Actual.
Introducción.
La
Física es la ciencia que estudia las propiedades de la materia. Los físicos son
capaces de medir dichas propiedades pero no pueden explicar cuál es su origen.
Son los llamados conceptos fundamentales, que en general se definen como
“Propiedad Intrínseca de la Materia”, y a partir de los cuales derivan todos
los demás. En definitiva, los conceptos fundamentales son aquellos que no puede ser definidos en términos
de otras magnitudes que se pueden medir.
Espacio o Longitud. El espacio
es el lugar donde se encuentran los objetos. La longitud es una de las magnitudes
físicas fundamentales, en tanto que no puede ser definida en términos de otras
magnitudes que se pueden medir. Longitud es distancia
que separa dos puntos en el espacio.
Masa. La masa es una medida de la cantidad de
materia que posee un cuerpo. Materia
es la substancia de la que están hechos todos los objetos.
En
física hay que distinguir entre masa inercial y masa gravitatoria. La masa
inercial es una propiedad intrínseca de un cuerpo, que mide, la resistencia del
cuerpo a cambiar su movimiento. La masa inercial es la constante de
proporcionalidad entre la fuerza aplicada a un cuerpo y la aceleración que este
experimenta (Segunda ley de Newton, F =m a).
La
masa gravitatoria una propiedad de la materia en virtud de la cual dos cuerpos
se atraen.
Todos
los experimentos muestran que la masa inercial y la masa gravitatoria
coinciden.
Tiempo. El tiempo es una magnitud física con
la que medimos la duración o de los
acontecimientos. En la, física clásica el tiempo se concibe como una
magnitud absoluta, es decir, la medida
es idéntica para todos los observadores. En la relatividad el
tiempo depende del sistema de referencia donde esté situado el observador y de
su estado de movimiento, de forma que el tiempo y el espacio van unidos en una
única entidad tetradimensional, el continuo espacio-tiempo.
Para
poder medir la
continuidad del espacio-tiempo
se
necesitaría una energía infinita.
Tiempo imaginario es un concepto derivado de la
mecánica cuántica. Se usa para describir modelos del universo
en física cosmológica.
Si empleamos x,y y z para las tres coordenadas del espacio, la
cuarta coordenada de tiempo será ct. En donde c les a velocidad de la luz. Pero
además debemos multiplicar ct por la unidad imaginaria i (i igual a raíz
cuadrada de -1).
La relatividad distingue entre las tres dimensiones espaciales y
el tiempo. Según Hartle y Hawking esa diferencia desaparece cuando la
coordenada temporal es un número imaginario. No hay tres dimensiones espaciales
y una temporal sino que las dimensiones del espacio son cuatro. Para Hartle y
Hawking el tiempo imaginario da forma al
universo [1].
“…..cualquier cosa que se pueda ver o
medir en física es representada por un número real: la velocidad, la posición,
la energía… De hecho, cuando en una ecuación física se obtiene un resultado con
raíces negativas (un resultado complejo), suele decirse que la ecuación “no
tiene solución”, puesto que los resultados complejos no son medibles.”
[2]
“….el tratamiento de todas las fórmulas que
rigen las resistencias,
capacidades
e inductores pueden ser unificadas introduciendo
resistencias imaginarias para las dos últimas (ver redes eléctricas).
Ingenieros eléctricos y físicos usan la letra j para la unidad imaginaria en vez de i que está típicamente destinada a la intensidad de corriente.” [3]
Carga eléctrica. La carga eléctrica es una propiedad
física intrínseca de la materia y puede ser positiva y negativa. Las cargas del
mismo tipo se repelen y si son diferentes se atraen. La carga eléctrica es una
propiedad discreta o cuantizada, siendo la carga del electrón la unidad
elemental.
Fotón, frecuencia. El fotón es la partícula elemental responsable
de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético. Es la partícula
portadora de todas las formas de radiación electromagnética, incluyendo los
rayos gamma, los rayos X, la luz ultravioleta, la luz visible (espectro
electromagnético), la luz infrarroja, las microondas y las ondas de radio
(Wikipedia).
Se comporta como onda en los fenómenos
de refracción y reflexión y como partícula cuando interactúa con la materia,
como en el efecto fotoeléctrico y en el efecto Compton, transfiriendo
cantidades discretas de energía, que viene dada por:
donde h es la constante de Planck, es la constante reducida de Planck (h /
2 π), c es la velocidad de la luz, 𝜆 es la longitud de onda, la frecuencia de la onda y 𝜔 la frecuencia angular. Se trata de una energía
absoluta.
Energía. En física clásica, la ley universal de
conservación de la energía, indica
que la energía ligada a un sistema aislado permanece constante en el tiempo. La energía ni se crea ni se destruye, solo se
transforma.
- La teoría de la relatividad especial establece una equivalencia entre masa y energía por la cual todos los cuerpos, por el hecho de estar formados de materia, poseen una energía adicional equivalente a E=mc2 . La energía de la masa es una energía absoluta. Inicialmente, en el Big Bang, toda la energía estaba concentrada en un punto de densidad infinita.
- En mecánica cuántica el resultado de la medida de una magnitud en el caso general no da un resultado determinista, por lo que solo puede hablarse del valor de la energía de una medida no de la energía del sistema.
Cantidad de Movimiento. En física clásica la
cantidad de movimiento o momento lineal p es el producto de la masa por la
velocidad.
p=
mv
En
donde F es cualquier función matemática adimensional que al derivarla con
respecto a x coincida con la medida experimental. Lo mismo con respecto a las
coordenadas y, z.
[1] Kitty ferguson La medida del universo Ediciones
Robinbook (2000) ISBN:B-44.424-2000 [2] http://eltamiz.com/2008/04/01/cuantica-sin-formulas-la-ecuacion-de-onda-de-schrodinger-