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Lejos de ser un prólogo o una síntesis global del mismo, aquí expreso (en lo personal) los ganchos que permitan descubrir lo interesante de su lectura.
mamenme el guevo jejeje XDnoooooooooooooooooooooooob
== Una fuerza muy especial... ==
Supongamos que queremos hacer un diccionario y queremos empezar a definir conceptos, por ejemplo, queremos empezar
definiendo fuerza electrica. Podemos empezar atribuyéndole propiedades, como por ejemplo, asumimos que a la fuerza
eléctrica le gusta la moda de ser simétrica.
¿Por dónde le buscamos? Bien,pues si nos ponemos a observar un caso especial, como conectar el
cargador del celular, nos damos cuenta de que el enchufe tiene dos orificios...(existen casos donde hay tres, pero
para éste caso, da lo mismo), en principio pudieron haber sido cuatro, cinco o simplemente uno, pero al final sólo
existen dos. El punto es que la por la sabiduría popular hemos aprendido que en nuestras casas, uno de esos
orificios es '''positivo''' y el otro '''negativo'''. ¿Qué significa esto?
Ayuda saber que a nivel elemental, la materia de la cual estamos hechos(personas,cargadores y celulares) está hecha
de átomos y en los átomos existen partículas que poseen una propiedad llamada carga eléctrica.
Aquí radica la simetría. Existen dos especies de carga, tales que conglomeradas en un grupo y dejadas al azar,
especies iguales se repelen y especies opuestas se atraen. Éste hecho es tan simple que da risa pensarlo por lo
común que es. Pero es tan trascendente que vale la pena estudiarlo con detenimiento.
Volviendo al átomo, sabemos que en el núcleo existen partículas llamadas nucleones (obvias razones) que son el
protón con carga '''positiva''' y el neutrón con carga '''neutra''', en cuyo alrededor giran otras partículas llamadas
electrónes con carga '''negativa''', como si fuera un minisistema solar. El átomo pues, visto desde afuera es por
naturaleza, neutro.
Equilibrio. ¿Por qué a primera vista, no estamos tan familiarizados con la fuerza eléctrica, pero sí con la gravedad? Muchas veces, el desconocimiento de algo nos causa temor: en sus orígenes el hombre le temía al fuego y al trueno por que no los entendía. A gran parte de las personas les causa temor las cuestiones eléctricas porque creen que sufrirán algún daño al manejar cables, aparatos o enchufes.
Lo cierto es que la naturaleza de la fuerza eléctrica radica es su perfecto equilibrio. Los objetos del mundo son
neutros porque hay equilibrio entre '''positivos''' y '''negativos'''. Algo así como el Ying y el Yang eléctrico, partes
iguales y en cantidades iguales. ¿Podríamos vivir en un mundo con aire para respirar cargado? Quizás pero ante una
ligerísima descompensación eléctrica en nuestro cuerpo, el acto de respirar sería molesto: ¿se imaginan tener toques
en los pulmones?
La fuerza eléctrica ha estado con nosotros desde siempre, al igual que la gravedad y que otras cuestiones físicas,
solo que sus manifestaciones son por causas de desequilibrios. Qué curioso, nos damos cuenta de que algo existe por
que deja de funcionar ordenadamente. Peor que un desequilibrio hormonal, un desequilibrio de cargas del menos del 1%
en el cuerpo de algún mortal crearía una fuerza de repulsión tan grande que bien podría mover la tierra. Hagan cálculos.
Cabe mencionar de que el hecho de que se le haya asignado el nombre de carga '''positiva''' a la partícula llamada
protón y carga '''negativa''' al electrón es una mera convención. Bien pudo haber sido al revés: electrón carga positiva
y protón carga negativa. Una manera de evitar confusiones en física como las del tipo '''conversión de unidades''' es
aceptar normas estándar para algunos conceptos, y ésta fue una de ellas.
No existe diferencia real subjetiva entre cargas de la misma especie, sólo que se repelen. Si a las que llamamos
positivas las ordenamos en una cajita, dado que tienen la misma carga, todas lucirán idénticas. Lo mismo pasará con
las que llamamos negativas.
Pero ya hemos inducido que si mezclamos las cajas, se armará una revolción por las atracciones y repulsiones entre
ellas. ¿Qué hace que un protón y un electrón se atraiga y dos electrones se repelan? El concepto de fuerza.
Parte del éxtio de Newton fue explicar matemátcamente algo tan común como la fuerza entre dos cuerpos (en su caso,
fuerza gravitatoria). Para nuestro caso, una fuerza especial que se tratará es la fuerza electrica arriba presentada.
A los físicos nos gusta medir, y en cierto punto, medir es comparar. Hagamos apuestas. Si fuera una pelea de box, ¿a
qué fuerza le apostaría que va a ganar, a la fuerza gravitatoria o a la fuerza electrica? A la gravedad la vemos
todos los días: nos permite mantener los pies en la tierra aunque nuestro ego no lo esté, hace que el mar no salga
disparado y que la galaxia completa se mantenga compacta girando alrededor del superhoyo negro en la constelación de
Sagitario. A la fuerza electrica la vemos más tímida en los motores eléctricos, en algunas descargas de fusibles
siempre tan colorida de chispas y hasta cuando andamos descalzos en una alfombra y queremos abrir la puerta, sentimos
toques.
A primera vista, gravedad gana porque qué se compara con mover un planeta a sentir toques.Pero, ¿se han puesto a
pensar qué pasa cuando a uno se le caen a uno las llaves? Bueno, pues no pasa de que lleguen al suelo y ya. ¿Y nada más?
Es un hecho de que por la simple razón de que un cuerpo tenga masa, éste atrae a otros cuerpos en forma radial. La
tierra, atrae a la luna, satélites, edificios, personas y llaves a su centro, de manera natural. Pero para el caso
de las llaves, estas no pasan del suelo porque simplemente, no pueden, ya que algo las detiene. Y ese algo es la fuerza electrica.
Pensemos qué es lo que sucede a nivel atómico. Al contacto con la superficie del suelo, los átomos del las llaves al
caer 'sienten' a los átomos del suelo. Los electrones en la superficie también sienten la influencia de sus colegas
en las llaves. La fuerza eléctrica de repulsión entré éstos aparace forzando a toda la masa de las llaves a detener
su camino, liberando energía en forma de sonido, calor, etcétera. Así pues, la cruda realidad es que la simple área
delimitada por las llaves genera una fuerza eléctrica de repulsión suficiente como para detenerlas de la caida
producida por la fuerza de atracción de toda la tierra. Increíble, ¿no?
Más increible es, que la razón por la cual sentimos por medio del tacto, es debido a la estimulación de las fuerzas
eléctricas de repulsión de nuestros sensores en la piel. La noción de '''contacto''' se reduce a '''repulsión'''. Cuando nos
cortamos, la presión que se genera en cierta área de nuestra piel es tal que la fuerza de repulsión cede y se abre
paso, dejando entrar el objeto que hiere, la piel entonces se rasga pero jamás toca la superficie del alfiler (por
ejemplo).
Otra vez dento del átomo pensemos ¿por qué éste no colapsa? Sabemos que existen fuerzas eléctricas
muy fuertes en comparación con la gravedad, ¿por qué hay estabilidad en el átomo más simple, que es el de hidrógeno,
siendo que hay exactamente una carga positiva y una carga negativa? Ésta pregunta es muy importante, ya que el
hidrógeno está presente en multiples organismos y en general, en todo el universo. Debería ser inestable. Pero otra
vez, la naturaleza sorprende. La respuesta viene de la Mecánica Cuántica.
Ya vimos que dos superficies no se tocan, sino que es la fuerza de repulsión eléctrica la que a escala microsópica
las separa. Ahora en lugar de superficies tenemos un electrón en la mano izquierda y un protón en la mano derecha.
Claramente sentimos una fuerza atractiva entre estos dos objetos. Pero no hay que olvidar que estamos en el mundo
subtatómico y las cosas son muy diferentes a las vistas en nuestro mundo. La física es diferente a diferentes
escalas. Si acercamos el electrón al protón, debido al principio de incertidumbre de Werner Heisenberg, debe existir
un 'momento' o canitidad de movimiento, que en términos matemáticos se expresa:
<math>\Delta x \Delta p \geq \hbar</math> el término de la derecha es del orden de 10^-34, muy pequeño pero distinto de cero. Grande comparado con las escalas subatómicas. El punto es, que si acercamos más y más el electrón al protón, la distancia entre ellos tiende a cero, pero la cantidad de movimiento tiende a infinito. O sea, nuestra pobre mano izquierda se moverá tan salvajemente conforme la acercamos a la derecha que quizás va a llegar un lapso en el que salga volando por los aires.Y todo por acercarla más y más al protón de carga positiva. Rara sutileza.
Las órbitas atómicas obedecen éste principio y todo gira alrededor del equilibrio energético.
Ya visto pues que el átomo de hidrógeno no colapsa, ¿por qué el núcleo mismo de átomos más pesados no se desintegra siendo que está hecho por partículas de igual carga que deberían repelerse?
En la naturaleza existen hasta la fecha, cuatro interacciones fundamentales. Se les llama formalmente
'''interacciones''' en lugar fuerzas porque a nivel básico, a cada fuerza se le asocia una partícula portadora de dicha
fuerza, que es intercambiada por otras partículas que 'sienten' dicha fuerza a manera de interacción: siento y te
respondo, etcétera. Esta idea viene de la física de partículas.
Las cuatro iteacciones son la gravedad, la electromagnética, la nuclear fuerte y la nuclear débil.
Para responder a esta pregunta haremos uso de la interacción nuclear fuerte. Como su nombre lo indica, es la más
fuerte de todas, sólo que su radio de acción es, por desgracia, el más corto de todas, ya que queda confinado al
radio de un átomo promedio. Otra peculiaridad es que su magnitud como fuerza decrece más rápido que 1/r^2. Así, para
átomos con radios nucleares pequeños, es increiblemente poderosa, pero conforme el número atómico crece, se hace
inestable ya que entra en conflicto con las interacciones de protones con otros protones. Imaginemos un globo de
plástico que puede contener cierta cantidad de canicas, conforme le vamos agregando más y más canicas, el globo
crece pero llega al limite de que con cualquier movimiento brusco éste se rompa liberando todo su contenido. Lo mismo
pasa con el atomo de uranio con 92 protones. Es tal la disputa entre la fuerza nuclear y la electrica repulsión en el núcleo, que cuando se le llega a aventar un simple neutrón, se desencadena un rompimiento que libera
trozos de átomo y partículas alejadas por la repulsión que por fin sale a flote. La energía aquí descrita es la que
se genera en una bomba atómica.
Es raro de decir, pero la energía que se libera en una desintegración nuclear es 100% eléctrica. Los trozos salen
disparados porque se odian, se repelen. Pero lo que siempre se destruye en el núcleo. Por eso lo de fisión nuclear.
==Sentir de lejos==
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