© 2003 Donald Briglia
© 2003 La Christian Fellowship de Estudiantes de El libro de Urantia
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Esta es una continuación de los comentarios de Donald Briglia sobre el misterio del número de tres dígitos, 137, y su relación con la mecánica cuántica. (Consulte el Journal de otoño e invierno, incluido el editorial: «La pequeña broma de tres dígitos de Dios sobre la ciencia cuántica».) Si bien algunos lectores encontraron el artículo difícil, muchos otros encontraron el artículo fascinante. El número de tres dígitos, 137, ha confundido durante mucho tiempo a los expertos en física cuántica, incluido Werner Heisenberg, padre del famoso principio de incertidumbre, quien declaró que todos los dilemas de la física cuántica se desvanecerían si alguna vez se explicara este mismo número de tres dígitos. Los urantianos veteranos deberían señalar que la relación de 137 con los Documentos de Urantia es obvia… siendo uno la Primera Fuente y Centro, tres la Trinidad y siete el límite de diferentes asociaciones de la Trinidad. Sin embargo, Donald Briglia, un físico de California, nos lleva más allá de lo obvio hacia las aguas más profundas de la mecánica cuántica. Te insto a que des el paso con él. Verá que el esfuerzo vale la pena.
Larry Mullins
En la Parte I, se presentó un modelo simplificado del origen de «todos» los cuantos de luz, es decir, electrones ópticos que cambian su estado de energía, para resaltar el papel históricamente importante de la espectroscopia de luz en el esclarecimiento de la estructura atómica. Como se indica en la Parte I, «cuando se realizan cálculos para predecir teóricamente las características espectrales, aparece el número 137, cuyo recíproco Sommerfeld denominó ‘constante de estructura fina’ (fsc), y lo denota con la letra griega alfa (). En la literatura técnica, tanto 137 como su recíproco se denominan constante de estructura fina (fsc). La expresión del fsc implica el valor de la carga de un solo electrón (electrodinámica), la velocidad de la luz (relatividad) y la constante de Planck (teoría cuántica), todos los cuales tienen unidades dimensionales, por ejemplo, metros por segundo. Sin embargo, el fsc no tiene dimensiones, por lo que 137 es un número puro (y primo)».
«El hecho de que alfa no tenga dimensiones ha llevado a algunos físicos a especular que su valor tiene algún significado fundamental. Describe una propiedad fundamental del universo, y la pregunta es si su valor es simplemente un accidente de cómo se formó el universo, o si su valor está determinado por algún principio profundo que aún tenemos que descubrir.»
[http://www.physicscentral.com/action/action-02-2c.html]
Para ampliar nuestra caracterización de la luz más allá de la experiencia cotidiana, existen otras fuentes de fotones cuyas longitudes de onda se encuentran dentro de la región visible del espectro electromagnético y son técnicamente iguales a la luz. Estos incluyen «desintegración radiactiva, triboluminiscencia, bioluminiscencia, sonoluminiscencia, aniquilación partícula-antipartícula» y aceleración de partículas cargadas libres (electrones, protones, iones positivos y negativos, etc.) que pueden producir «radiación ciclotrón/sincrotrón, radiación Bremsstrahlung o Cherenkov».» [Ver, por ejemplo, http://www.wikipedia.org/wiki/light]
«Las manifestaciones de energía ondulatoria también afectan las actuaciones de los cuerpos positivos y de los demás miembros del grupo electrónico.» [LU 42:5.6] Los fotones producidos por estas fuentes son indistinguibles de los resultantes de la emisión espectral atómica de la misma longitud de onda.
Entonces, una caracterización más sólida es que la luz es el resultado de la dinámica de carga eléctrica o, comúnmente, de la electrodinámica. Sin embargo, en un nivel más profundo, incluso estas fuentes de luz aparentemente no electrónicas pueden deberse a electrones virtuales que aparecen brevemente e irradian energía electromagnética y luego desaparecen, manteniendo los niveles de energía en los valores mínimos que la naturaleza prefiere y comportándose de manera que la energía se conserva. Esto lo sugiere la extremadamente alta movilidad del electrón, cuya masa muy liviana en relación con el protón (aunque posee la misma magnitud de carga eléctrica, por lo que es igual de «contundente») lo convierte en el candidato ideal para «girar» muy rápidamente (acelerando ¡casi dos mil veces más rápido que un protón que experimenta la misma fuerza eléctrica!). El electrón genera fotones en su función de mantener el equilibrio energético en la realización incesante de estados mínimos de energía y al mismo tiempo conservar energía, característica de todos los procesos del sistema energíamateria. El concepto de partículas virtuales y fotones que aparecen y desaparecen de la existencia no es infrecuente al describir los fenómenos cuánticos. Por ejemplo, se ha interpretado que los resultados de los experimentos revelan que a medida que se acerca al núcleo central de la partícula, el electrón puede ejercer una fuerza más fuerte de lo que se esperaría dada la magnitud de su carga eléctrica, según físicos de la Universidad Purdue [http://www.purdue.edu/UNS/html4ever/970110.Koltick.electron.html]; mientras rodea este núcleo hay una «nube» borrosa de partículas virtuales, que aparecen y desaparecen en pares. (¿Podría ser esto actividad ultimatónica? [LU 42:6.2])
Si la carga efectiva del electrón aumenta a medida que la distancia de interacción disminuye hasta esos valores bajos característicos de las condiciones físicas de colisiones de alta energía, entonces también aumenta el valor efectivo de alfa , como se verá más adelante. Entonces, depende de la energía de colisión, lo que en principio proporciona una herramienta analítica que puede conducir a una mayor experimentación con diversas energías para dilucidar aún más la naturaleza de esta importante cantidad.
Si bien puede parecer que los físicos están siendo místicos o poco científicos cuando utilizan conceptos como unidades de energía virtuales que aparecen misteriosamente y dispositivos matemáticos como el «operador de la creación» en cálculos y consideraciones cuánticos, la teoría especial de la relatividad requiere el uso de estos conceptos. La famosa expresión de la relatividad especial de Einstein, , la energía es igual a la masa (cantidad) de materia multiplicada por la velocidad de la luz al cuadrado [LU 42:5.4], predice que la materia y la energía pueden intercambiarse, por lo que la teoría cuántica debe ser aplicable a un proceso en el que, por ejemplo, la radiación se transforma en partículas. Esto es exactamente lo que sucede cuando un electrón y su carga opuesta, un positrón, se crean cuando un fotón de rayo cósmico suficientemente energético se convierte en dos partículas mediante el campo de energía muy fuerte del núcleo de un átomo en un proceso conocido como producción de pares. Por supuesto, el proceso no crea ninguna nueva energía, sino simplemente un intercambio entre la radiación (electromagnética) y las energías materiales.
En cierto sentido, los teóricos se están «vengando» de las restricciones que dicta la incertidumbre del nivel cuántico. Esas unidades de energía virtual postuladas, y cuyas actividades la teoría describe como interacciones a nivel cuántico, existen durante períodos de tiempo tan cortos que no se viola el principio de conservación de la energía, ¡gracias a una «licencia» del principio de incertidumbre de Heisenberg!
La electrodinámica cuántica (QED), «la extraña teoría de la luz y la materia» (Feynman), es una ciencia muy exitosa y muy respetada que se especializa en la interacción de la luz y la materia. Fue desarrollada como una teoría cuántica avanzada para superar los problemas que tenía la teoría cuántica ordinaria (en sí misma una extensión de la mecánica clásica y la teoría electromagnética para superar sus problemas) en su tratamiento de la radiación. QED es una «teoría de campo del electromagnetismo relativista a nivel cuántico» (lo que significa que el campo de energía electromagnética está cuantificado y la relatividad se incorpora en los cálculos) que incluye la electrodinámica clásica en el límite de los campos elevados. Los cálculos de QED se consideran los más fiables, y una propiedad del electrón (momento magnético anómalo) predicha por QED ha sido confirmada experimentalmente con 11 dígitos decimales.
QED también predice el valor del fsc con numerosos dígitos decimales, y esto ha dado lugar a un grupo completamente nuevo de mediciones en contextos no ópticos. Por lo tanto, existe un interés activo en experimentación y medición en el fsc, aunque se definió por primera vez en trabajos de principios del siglo XX. Se están realizando mediciones en los diversos campos de la interferometría atómica, la espectroscopia láser de precisión, la espectrometría de masas de un solo ion, la resonancia de ciclotrón de iones, el efecto Hall cuántico, el efecto AC Josephson, el momento magnético de electrones y positrones, y la interferometría de neutrones/retroceso de fotones. El valor del fsc dado por QED es ampliamente aceptado, por lo que cada uno de estos campos debe someterse a la prueba de comparación de sus resultados con este campeón de teorías.
¿Qué tan constante debe ser una constante física? El análisis de la luz procedente de fuentes astronómicas es una forma de mirar hacia atrás en el tiempo y se ha utilizado para comprobar la constancia del fsc a lo largo de períodos de tiempo cósmicos.
«Los físicos miden los valores de cantidades básicas como la velocidad de la luz y la carga del electrón. Los cosmólogos utilizan los resultados en estudios sobre el origen del universo, hace unos 12 mil millones de años, y suponen que las cifras no han cambiado durante este tiempo».
«Alfa especifica con qué fuerza las ondas electromagnéticas (como la luz o los rayos X) afectan a las partículas cargadas (como electrones y protones). Alfa es en realidad una relación adimensional: todas las unidades se cancelan involucrando tres cantidades: "
— la carga del electrón
— la velocidad de la luz
— una constante fundamental de la mecánica cuántica.
«La idea de que una o más de estas cantidades cambien con el tiempo es generalmente poco atractiva, aunque algunas teorías han sugerido que podría suceder. Dado que el efecto observado es pequeño, muchos físicos han decidido esperar más resultados antes de emitir ningún juicio».
«Los espectros de cuásar registrados en el Observatorio Keck en Hawaii implican que una constante física fundamental puede haber aumentado ligeramente durante los últimos seis mil millones de años».
«Pero ahora llega un resultado que podría poner patas arriba esta suposición. Un grupo de investigación afirma que la constante de estructura fina, escrita como la letra griega alfa , ha aumentado en los últimos seis mil millones de años aproximadamente. Es cierto que el aumento es sólo de una parte entre 100.000 (bastante pequeño), pero eso es suficiente para ser bastante inquietante». [http://www.physicscentral.com/action/action-02-2-print.html]
Quizás el pequeño cambio en alfa no debería tomarse con sorpresa. Nuestro sol es una estrella variable. Nuestra galaxia evoluciona. Todo el cosmos está en constante cambio. El espacio se está expandiendo. Así, el espacio dentro de la materia se está expandiendo. No es sorprendente que todas estas variaciones y expansiones resulten en cambios menores de las constantes físicas a lo largo de intervalos de tiempo cósmicos. «El Paraíso está inmóvil, siendo lo único estacionario en el universo de universos.» [LU 0:4.12] «La Isla eterna está absolutamente en reposo; toda otra energía organizada y organizadora está en movimiento eterno;» [LU 105:3.4] «El espacio invadido ahora se acerca al punto medio de la fase de expansión» [LU 11:6.4], «mil millones de años». [LU 11:5.8] «…el contenido espacial de un átomo [no está] vacío.» [LU 42:5.16]
Que una expansión del espacio sea coherente con el ligero aumento de alfa depende de la evolución del conocimiento de las estructuras internas de los electrones y los átomos. Dado que la constante de fuerza de Coulomb (la «k» en la Parte I, El valor de Alfa), que contiene en su expresión «épsilon subzero», la permitividad del espacio libre, entra en la fórmula del fsc, este podría ser un candidato para una variación a largo plazo que conduce a la evolución cósmica de alfa.
En la Parte I se observó que la constante es ligeramente superior a 137, que es su valor a bajas energías de interacción. El valor de esta constante disminuye a las muy altas energías alcanzadas con los aceleradores de partículas modernos: «Vale la pena señalar que la ‘constante’ de estructura fina no es realmente una constante. La carga eléctrica efectiva del electrón en realidad varía ligeramente con la energía, por lo que la constante cambia un poco dependiendo de la escala de energía en la que se realiza el experimento. Por ejemplo, 1/137 es su valor cuando se hace un experimento con energías muy bajas (como el experimento de la gota de aceite de Milliken), pero para experimentos con grandes energías de acelerador de partículas su valor aumenta a 1/128». [http://www.physlink.com/Education/AskExperts/ae186.cfm]
«La cantidad de energía absorbida o emitida cuando se cambian las posiciones electrónicas o de otro tipo es siempre un ‘cuanto’ o algún múltiplo del mismo, pero el comportamiento vibratorio u ondulatorio de tales unidades de energía está totalmente determinado por las dimensiones de las estructuras materiales en cuestión… Estas ondas de energía en forma de ondas tienen 860 veces el diámetro de los ultimátones, electrones, átomos u otras unidades que así actúan». [LU 42:4.14]
¿Por qué 860 (= dos pi por ) veces el diámetro es igual a la longitud de onda? [LU 42:4.14] Esta es una relación conceptual muy importante ya que relaciona los aspectos de onda y partícula de las unidades de energía. Una derivación matemática relativamente simple y directa (pero larga) que comienza con la ecuación que establece la conservación de la energía aplicada al sistema de átomo y fotón conduce a la regla 860 [la longitud de onda es igual a 860 veces el diámetro (L=860 d)] y muestra que se aplica exactamente a la luz irradiada cuando un electrón y un protón se combinan para formar un átomo de hidrógeno en el estado fundamental (discutido en la Parte I) a partir de dos partículas inicialmente infinitamente separadas. (Existen posibles atajos en la derivación, pero es más riguroso comenzar con el principio de conservación de energía; en este caso, ese es un punto de partida necesario ya que en el proceso se crea una nueva unidad de energía que no existía anteriormente, el fotón).
La combinación radiativa de un electrón y un ion positivo para formar un átomo o molécula eléctricamente neutro es un ejemplo de un proceso que «se realiza así» [LU 42:4.14], y la fórmula se puede aplicar directamente. Lo que se debe haber pensado Lo útil de esta expresión es que la longitud de onda se puede medir fácilmente con mucha precisión (el práctico resultado de siglos de desarrollo en óptica, de modo que el diámetro del átomo, que no se puede medir directamente, se puede determinar o al menos estimar dividiéndolo). la longitud de onda en 860 , como regla general, dado que los átomos no tienen límites rígidos ni dimensiones bien definidas, las estimaciones de su tamaño suelen ser muy útiles.
Por ejemplo, nuestros ojos son más sensibles en la región verde del espectro, donde la longitud de onda es del orden de 5000 Angstroms. La luz del electrón/protón que se combina para formar el átomo de hidrógeno eléctricamente neutro es aproximadamente 5,5 veces más energética y la longitud de onda es de aproximadamente 909,1 angstroms, que se encuentra en la región ultravioleta del espectro, más allá de la visión humana pero que se mide fácilmente con instrumentos. Así, el diámetro del átomo viene dado por la regla como d = 909,1 / 860 Angstroms o 1,0571 Angstroms, lo que daría como radio de la primera órbita de Bohr, correspondiente al cuanto número uno, 0,5285 Angstroms, que debe compararse con el valor aceptado de 0,5291 Angstroms. [Ver http://physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?bohrrada0#mid] El acuerdo es muy bueno, dentro de aproximadamente una décima parte del uno por ciento.
Esta expresión es, por lo tanto, un vínculo entre los conceptos de partícula y onda, y además muestra que «mirar la luz» proporciona una forma muy práctica de efectuar una ampliación de las dimensiones atómicas, que de otro modo serían directamente incognoscibles.
La regla 860 proporciona lo que se conoce en espectroscopia óptica como un término. Cada término corresponde a un nivel de energía cuántica diferente del átomo. Para un caso más general de transiciones electrónicas entre niveles [LU 42:5.6], la regla 860 se puede aplicar a cada uno de dos términos, correspondientes a los dos niveles de energía involucrados en la transición, y se puede tomar una diferencia, que es un procedimiento espectroscópico estándar. Cuando se hace esto, el recíproco de la longitud de onda viene dado por la diferencia en los recíprocos de los diámetros del átomo (órbita electrónica), correspondientes a los dos niveles de energía, dividido por 860. [Para más detalles, véase, por ejemplo, Tallqvist. http://www.vtt.fi/tte/samba/staff/st/no860.htm]
Nuestro ejemplo fue elegido por simplicidad para que uno de los términos fuera cero, correspondiente a la selección del cero de energía siendo el estado de separación infinita y velocidades iniciales insignificantes del electrón y el protón, elegidos como condiciones iniciales en la energética.
En la Parte I se decía: «En el momento en que se revelaron los Artículos, algunos libros de física consideraban que la constante de Planck era una cantidad, representada por el símbolo «», mientras que otros la consideraban . Si se hubiera hecho referencia a este último en los documentos, el número habría sido 137 y no 860.» ¿Significa esto que entonces habría habido una incertidumbre de dos pi? Posiblemente, pero lo más probable es que la lógica de la derivación que condujo a la relación matemática, L = 860 d, (la longitud de onda es igual a 860 veces el diámetro) condujera a que se incorporaran los dos factores pi en la dimensión indicada, por ejemplo, «la cresta de Las ondas de energía en forma de onda son 137 veces la circunferencia ( C ) de los…átomos… actuando así», o , es una afirmación equivalente, pero con muchas palabras y no tan simple en comparación con la declaración en los Documentos de Urantia, cuya concisión es notable y típica. (La suposición de que la unidad tiene una circunferencia se puede deducir del uso de «diámetros» en la fórmula, «860 veces los diámetros de…» [LU 42:4.14])
Derivar una fórmula que muestre la relación entre la longitud de onda del fotón emitido y el tamaño aproximado del átomo en nuestro ejemplo de formación radiativa de un átomo de hidrógeno en estado fundamental, utilizando un modelo físico simple en lugar del largo enfoque matemático de conservación de la energía, considere que la luz irradiada viaja 137 veces más rápido que el electrón en su órbita (ver Parte I). Así, en el tiempo que el electrón radiante da una vuelta, cubriendo una distancia de pi multiplicado por el diámetro (la circunferencia de la órbita), la emisión electromagnética se extiende 137 veces esa distancia, o 137 veces pi multiplicado por el diámetro, o la longitud de onda es igual a 860. veces el radio.
Este modelo físico simple concuerda en un factor de dos con la expresión exacta derivada del método mucho más largo y engorroso de conservación de la energía. (El atajo tomado aquí es asumir la exactitud del resultado , la luz viaja 137 veces más rápido que el electrón, a partir de los cálculos del átomo de hidrógeno, ver Parte I, La Conexión 860 (en los Documentos de Urantia). Desde La derivación que conduce a es tan sencilla y transparente que es poco probable que la suposición sea cuestionable. Está bien aceptada y se ha incorporado ampliamente en los cálculos físicos y, a menudo, «» aparece como «.») El interesante resultado obtenido sugiere que el fotón se emite cuando el electrón está a una distancia mayor del protón que la supuesta en nuestro modelo.
Se ha asumido que el fotón se emite sincrónicamente, la emisión comienza cuando el electrón alcanza una posición muy cercana al radio de la órbita del estado fundamental (pero aún en el espacio interelectrónico donde el modelo permite la radiación) y termina (se emite por completo) cuando el electrón ha completado un ciclo completo de su movimiento después del inicio, aproximadamente una cien billonésima billonésima (diez a menos dieciocho) de segundo después, momento en el cual se encuentra exactamente en su radio de estado fundamental. Esta es una suposición razonable y debe hacerse porque el modelo no proporciona ningún detalle sobre los detalles específicos de la emisión de luz, solo los niveles de energía del átomo a partir de los cuales se calculan las longitudes de onda de la luz que resultan de las transiciones entre esos niveles de energía. Así que aquí uno está solo con respecto a cómo se emite el fotón y cualquiera de los detalles de lo que hace el electrón cuando irradia energía electromagnética. (Recuerde que fue el análisis posterior de los espectros de luz lo que condujo al modelo).
El resultado muestra que la naturaleza general del supuesto es correcta y vale la pena ajustarlo. Ahora especificamos condiciones tales que el fotón se emite mientras el electrón está en el espacio interelectrónico más lejos que la primera órbita de Bohr pero más cerca que el correspondiente al nivel de energía . Se supone que el fotón se emite durante un tránsito del electrón de 360 grados alrededor del átomo en un radio en el que el electrón está un 58,7% más alejado y donde la velocidad del electrón es un 25,9% menor que la de la primera órbita de Bohr (en comparación con hasta un 50% menos para la órbita n = 2). Estos porcentajes resultan de consideraciones de la descripción matemática del átomo de hidrógeno y no son arbitrarios, y conducen al factor (dos elevado a menos un tercio) en los números para la velocidad del electrón y su radio, y radio, . La longitud del camino del electrón resultante es $1.587 \pi d, so the light wavelength is 137 times 1.259 times the electron path or , so . La elección del radio mayor, sugerida por el primer análisis simple de este modelo de la combinación radiativa de electrón y protón para formar un átomo de hidrógeno en estado fundamental neutro, da el resultado correcto.
Esta elección de un diámetro de órbita radiante igual a (dos elevado a menos un tercio por d, el diámetro de la órbita n = 1), da como resultado que la frecuencia de rotación del electrón sea exactamente igual a la frecuencia de la luz emitida, la relación de física clásica entre fuente y señal, lo que proporciona mayor confianza en el enfoque adoptado aquí. [Para otro enfoque sobre cómo establecer la relación 860, consulte D. Massey, http://www.ubfellowship.org/archive/science/doc093.htm.]
Los modelos son muy importantes a nivel discreto ya que podemos comenzar con un cálculo aproximado y, en comparación con el experimento, mejorar los resultados refinando el modelo. ¿Pero estos modelos representan la realidad? ¿El electrón orbita alrededor del protón como en el modelo de Bohr-Sommerfeld? No sabemos ni podemos saberlo, ya que en el nivel cuántico gobiernan las indeterminaciones. El principio de incertidumbre de Heisenberg impide la medición simultánea y precisa de la posición y la velocidad. Este mismo principio de incertidumbre muestra que la longitud de onda del electrón Compton mencionada en la Parte I representa una incertidumbre inherente en la posición o «dispersión» de una partícula, incluso cuando está «en reposo». En un enfoque cuántico, la posición de un electrón, incluso en reposo, no puede localizarse más cerca que esta longitud de onda, independientemente de cuál pueda ser su tamaño intrínseco. La longitud de onda de Compton del electrón, h/mc, es la longitud de onda de un fotón que tiene la misma energía en reposo que el electrón. La longitud de onda del electrón de Compton es mucho mayor que el diámetro clásico del electrón y en los fenómenos atómicos el electrón tiene un tamaño efectivo del orden de esta longitud de onda. Como vimos en la Parte I, la longitud de onda de Compton (normalizada por ) es 137 veces el radio clásico del electrón. La longitud de onda de Compton del electrón es 0,0243 Angstroms (como se menciona en la Parte I, en realidad este número es superior a ). Esto indica una «borrosidad» del 5% en el radio de la órbita. La longitud de la órbita se calcula en 137 longitudes de onda Compton de electrones . ).
En cierto sentido, se puede pensar que la trayectoria del electrón está compuesta de 137 pasos, siendo cada paso del tamaño que el electrón asume como partícula en las interacciones atómicas. Entonces, en el mejor de los casos, el concepto de una órbita bien definida que sea mensurable deben modificarse, hasta que se disponga de métodos diferentes (y radicales). Sin embargo, el modelo planetario es extremadamente útil y todavía se enseña ampliamente. Pero la dinámica real es mucho más complicada que una simple rotación orbital de una carga puntual giratoria. «El espacio interelectrónico de un átomo no está vacío. En todo el átomo, este espacio interelectrónico está activado por manifestaciones ondulatorias que están perfectamente sincronizadas con la velocidad electrónica y con las rotaciones ultimatónicas» [LU 42:8.2] (¡ultimatones ocupados!)
Si bien el concepto de un electrón como un punto definido de carga que circula en una órbita fija es un buen punto de partida, otras consideraciones y experimentos conducen al concepto de una nube de carga eléctrica que cambia rápidamente, que rodea el núcleo y forma una especie de estructura de capa. «La prolongación energética ondulatoria de un electrón puede ensancharse tanto que llega a ocupar la totalidad de las órbitas atómicas más pequeñas; esto es especialmente cierto en los electrones más cercanos al núcleo atómico.» [LU 42:7.8] La buena concordancia con los datos espectroscópicos que proporciona el modelo planetario simple sugiere que tal vez el movimiento supuesto del electrón en el modelo sea una especie de promedio. de pasos elaborados, increíblemente rápidos y de tamaño atómico en una danza que el ágil electrón realiza con su compañero, el protón. La energía resultante (estados de energía) de este movimiento promediado concuerda con la dada por el modelo basado en datos espectroscópicos y ese es el gran éxito de esta importante construcción.
Las limitaciones de la naturaleza a la capacidad de medición en el dominio atómico y la debida consideración e inclusión de las implicaciones de la relatividad dictan que una teoría trata con «observables», aquellas cosas que se pueden medir en el laboratorio mediante «operaciones».
Ésta es una filosofía con la que la mayoría de los físicos se sienten cómodos, aunque no excluyendo los elementos metafísicos de sus creencias. Sólo se tratan cantidades que pueden definirse como resultado objetivo de ciertas operaciones de laboratorio prescritas y no necesariamente mediante una comprensión intuitiva. Algunos ejemplos son las cantidades de carga, masa, temperatura y longitud. La base de la filosofía es este punto de vista operativo. Las relaciones entre cantidades definidas operativamente que siempre ocurren cuando se realizan ciertos experimentos conducen a leyes físicas.
La teoría ofrece una descripción simple de tantos experimentos como sea posible, utilizando la menor cantidad de hipótesis posible. Las teorías e hipótesis menos útiles se reemplazan por otras más útiles cuando se encuentran.
¿Eso significa que si no podemos medirlo no podemos considerarlo? No necesariamente, siempre y cuando podamos deducir cantidades operativamente definibles de una manera lógica que podamos medir. Por ejemplo, en la mecánica cuántica de Schrödinger, el electrón está representado por una función de onda cuya amplitud no es mensurable y que sólo conduce a una probabilidad de un resultado de medición, no a la ubicación exacta de la partícula. Muchos encuentran esto preocupante, pero esto es lo que debe resolverse en el nivel discreto de la realidad, dadas las incertidumbres cuánticas, cuando el comportamiento ondulatorio de la partícula se incorpora a su caracterización.
Los físicos consideran que la visión operativa es tan fundamental que cuando Pauli postuló la existencia del neutrino, una pequeña unidad de energía sin carga y sin masa que, según los datos experimentales, transportaba energía en las interacciones, declaró que había cometido un pecado imperdonable para un teórico, ¡inventar una partícula que no tuviera propiedades mensurables!
¿Cómo debe verse el fsc desde esta perspectiva filosóficamente dura del operacionalismo? «Dios no hace acepción de números» es un comentario probable, en lugar de buscar un significado místico en su ubicuidad. Esto proviene de consideraciones como que los electrones están omnipresentes en el universo. Vivimos en un «mar de electrones» (P. Dirac), literalmente. Es difícil imaginar cualquier actividad en la vida diaria que no se reduzca a la actividad de los electrones o cualquier otra cosa que esté libre de electrones, aparte de los procesos puramente gravitacionales o nucleares. (De hecho, los electrones realizan tantas funciones que se necesitan 100 ultimatones por electrón [LU 42:6.5] para proporcionar todas las capacidades especiales que los electrones deben poseer. La naturaleza es conservadora y no usaría 100 ultimatones para formar cada electrón si no fuera necesario…) Entonces, en todas nuestras experiencias, dominan las interacciones de electrones. Por tanto, el fsc está omnipresente en nuestra física. El número 137 es el signo del electrón. Si sale, hay un electrón involucrado, real, virtual o ambos. Ésa es una visión de la perspectiva operativa del FSC.
Al mismo tiempo, quienes sostienen esta visión probablemente tendrían algún fundamento metafísico de creencias para evaluar lo que significa la omnipresencia del FSC. En la Parte I y en el editorial de Larry Mullins que la precede, se cita a dos distinguidos físicos premios Nobel, Feynman y Lederman, que muestran su perplejidad sobre este omnipresente número de tres dígitos y su significado, pero dejándolo en el dominio de Dios. Esto recuerda el comentario frecuentemente citado de Einstein sobre la descripción probabilística de la teoría cuántica, con sus incertidumbres intrínsecas: «No puedo creer que Dios juegue a los dados con el universo».
Donald Briglia ha sido un lector ocasional de los Documentos de Urantia durante quince años. Después de tres años de servicio militar, principalmente en Alemania, estudió Física en Cornell y UCLA e Ingeniería Informática en Stanford. Hizo algunas investigaciones en Física (procesos de colisión de electrones), luego en Ingeniería Física en el campo de instrumentos científicos (principalmente instrumentos de medición de semiconductores).
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