Vacío y fricción

CIENCIA Y TECNOLOGÍA ¡Increíble! La física descubre que en el vacío existe esta fuerza UNIVISION 28 FEB 2017 – 11:30 AM EST La física es un campo de la ciencia bastante particular. Por un lado, nos permite conocer más nuestro propio mundo y universo, podemos saber lo que sucede a una escala que es imposible observar con el ojo humano. Pero a su vez, por otro lado muchas de las teorías que postula la física pueden estar incompletas, ya que es imposible conocer todo. PUBLICIDAD Por esta razón, a medida que mejora la tecnología, la ciencia es capaz de estudiar con mayor profundidad fenómenos que antes eran bastante desconocidos. Así surgen nuevas teorías que nos dejan de boca abierta. Por ejemplo, que en el vacío parece haber cierta fuerza. Ver también: «Las 4 fuerzas fundamentales de la física actual» El vacío perfecto, donde no hay nada an image Uno de los postulados de la física moderna es que en el vacío perfecto, donde no hay ningún tipo de materia, tampoco hay ninguna fricción posible. Esto se debe a que la fuerza de fricción solo sucede cuando hay un objeto que está viajando a través de un espacio con aire. Sin embargo, un equipo de físicos descubrió recientemente que un átomo atravesando una zona de vacío total podría experimentar una fuerza de fricción. Esto, contrario a lo que podría parecer a primera instancia, apoya la teoría de Einstein de la relatividad general. Un equipo de investigación científica en física estaba estudiando el comportamiento de un átomo moviéndose a través de un vacío perfecto cuando notó que los cálculos indicaban algo más. Si bien el vacío no puede ejercer fuerzas sobre un átomo, sí es capaz de interactuar. Según los cálculos de este equipo, un vacío perfecto tendría partículas y antipartículas «virtuales» capaces de generar una interacción con el átomo que se encuentra atravesando. PUBLICIDAD Entonces, el vacío perfecto no es realmente un «vacío». El principio de incertidumbre de Heisenberg an image Esta teoría de que el vacío no está tan vacío se desprende del principio de incertidumbre de Heisenberg, que es un aspecto de la mecánica cuántica. El principio defiende que una cantidad infinita de partículas virtuales podrían en teoría aparecer y desaparecer en momento aleatorios en el vacío. Este comportamiento de las partículas produce un campo eléctrico fluctuante de modo aleatorio que interactúa con el átomo que se encuentra atravesando el espacio. El átomo absorbe energía al interactúar con el campo y entra en un estado excitado. Una vez que el átomo comienza a caer de estado energético, emite un fotón en una dirección cualquiera. El equipo observó que cuando el fotón es emitido en una dirección contraria a la dirección de movimiento del átomo, entonces se genera una fuerza similar a la fricción que genera una disminución en la velocidad del átomo. ¿Y el principio de relatividad de Einstein? an image Esta nueva teoría parecería no corresponder con el principio de relatividad de Einstein. Según el cuál, si hay un cambio en la velocidad, entonces el «observador» del sistema debería ver al átomo moverse a diferentes velocidades dependiendo de su posición en referencia al mismo. PUBLICIDAD Pero los científicos encontraron la razón por la cual esto no sucede y es más simple de lo que podríamos imaginar. Resulta que a medida que el átomo disminuye su nivel de energía y emite un fotón en la dirección contraria, también va perdiendo cantidad de energía que se corresponde a la pérdida de una cantidad de masa, tan mínima que nunca antes fue medida en el vacío. Entonces la pérdida de masa ocasiona que el átomo pierda cantidad de movimiento en vez de velocidad. Teniendo en cuenta la relación entre la fricción, la velocidad y la cantidad de movimiento, este equipo concluyó que la pérdida de movimiento se debe a la pérdida de masa. Tal como lo predice la ecuación de la relatividad, donde una pérdida de masa genera una pérdida de movimiento. En vez de violar la ley de la relatividad, este descubrimiento la confirma una vez más. A su vez, la fuerza de fricción observada es el cambio en movimiento que se debe al cambio en la masa interna del átomo. Los físicos demostraron la existencia de cambios en el movimiento de un átomo en el vacío que pueden ser interpretados como fuerzas de fricción. PUBLICIDAD Sin duda, nunca llegaremos a comprender todo sobre el vacío ni sobre la física. Pero cada nuevo estudio nos permite fascinarnos un poco más con la inmensidad del mundo de las partículas, las interacciones, las fuerzas, la energía y todo lo que conforma a nuestro universo. Te recomendamos a continuación: «¿Vivir con un gato puede provocar trastornos mentales? 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