El modelo del átomo, la desintegración beta y la expansión del universo

 CONCLUSIONES

1. El modelo del átomo ha de ser reformulado con una mejor comprensión de las interacciones magnética y gravitatoria.

2. El campo gravitatorio, así como otros factores de presión y temperatura, tienen que afectar a la dinámica de los procesos atómicos.

3. La datación mediante radioisótopos ha de analizarse bajo las dinámicas propias del contexto físico, en especial del campo gravitatorio.

4. La dinámica de expansión-contracción del universo estaría directamente relacionada con la interacción gravitatoria, que no sería constante en el eje cronológico.

5. La dinámica gravitatoria debería haber dejado su huella en el decaimiento de los radioisótopos.

6. La dinámica expansión-contracción debería haber dejado su huella en el firmamento siempre que la mitad de su longitud de onda sea menor que el radio del universo observable. d>λ

7. Nuestra percepción es funcional en nuestra escala cotidiana y más disfuncional cuanto más se aleja de ella.

8. Es imprescindible el enfoque multidisciplinar para la resolución de problemas complejos y con vacíos de información.

9. Formulación de la ley fundamental: el cambio es la única constante.

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1.Del modelo del átomo y la interacción gravitatoria

Todos hemos oído hablar de la fuerza nuclear fuerte y la fuerza nuclear débil, a las que se responsabiliza entre otras, como la electromagnética (en su eje eléctrico en este caso), de mantener la estructura de los diversos tipos de átomos, llámense elementos.

Tal vez menos, aunque a buen seguro no pocos desde Faraday, han sabido también de hipótesis o intentos de unificar las llamadas fuerzas fundamentales, ahora alguna degradada a interacción en modo similar al estatus de Plutón como planeta. (En cualquier caso, según definamos, siempre o nunca lo fue. Aunque tampoco esa noción es precisa en este caso debido a la dinámica de formación de cuerpos estelares.) Tal como predijo en parte el propio Faraday, es muy posible que todas ellas se puedan subsumir en la más elemental noción de movimiento. Todo es cinética. Y bajo esa idea se proponen algunas nociones hipotéticas de revisión de la estructura atómica:

Viendo el modelo del átomo, parece claro que la carga eléctrica opuesta entre electrones y protones es la que mantiene a los primeros en órbita, en búsqueda eléctrica de colapsar en el núcleo y tiene que ser un campo magnético proporcional el que les impide hacerlo, generando de tal modo las distintas estructuras electrónicas.

De ello se deduce que los protones y neutrones tampoco pueden ser estáticos para poder producir el campo magnético que compense la atracción eléctrica.

La gravedad, siguiendo los postulados de la relatividad, sería la deformación del espacio que tales dinámicas cinéticas generan, hablamos aquí de microgravedad, hay toda una línea teórica sobre gravedad cuántica.

Lo relevante en cuanto a la desintegración de isótopos y por tanto en cuanto a la datación radiométrica es que esos diminutos vórtices gravitatorios deberían verse de algún modo afectados ante la presencia de campos gravitatorios mayores.

Luego, de mantenerse la interacción electromagnética en equilibrio, preservando la estructura del átomo, pero alterándose la condiciones del marco gravitatorio, ciertos procesos de la dinámica atómica como las desintegraciones beta podrían verse mermados o potenciados.

En otros aspectos que no atañen al caso presente, también la temperatura debería afectar a las dinámicas que impliquen la faceta electromagnética del átomo. También la presión podría afectar a tales dinámicas llegando en niveles extremos a cuestionar la propia integridad atómica.

Con toda probabilidad se descubrirá que ante situaciones de exposición a campos gravitatorios de menor magnitud, el decaimiento de los isótopos se vería dificultado, por ser resultado de la dinámica gravitatoria dentro del núcleo atómico en su búsqueda de equilibrio dentro de la estructura.

O mejor dicho, ante campos gravitatorios más significativos que el de nuestro entorno experimental, (lugar y momento), el mencionado proceso debería verse reforzado en cierta medida en el sentido del campo gravitatorio bajo el que se halla, facilitando por lo tanto el proceso de desintegración referido.

Del mismo modo que, dada una misma energía invertida en un desplazamiento, la velocidad aumenta yendo a favor del viento que en su contra. En el caso del núcleo atómico, asumiendo una distribución homogénea de sus dinámicas propias, la suma a la energía intrínseca del proceso que aporta el campo gravitatorio debería facilitar en alguna medida las transición de los neutrones excedentes en protones.

La premisa de la que parte esta predicción es que las desintegraciones beta son procesos cuya palanca de cambio es la vertiente gravitatoria del equilibrio atómico (dado que es la parte alterada en un isótopo, la masa de los neutrones, que no afectan al equilibrio electromagnético). Así, al aumentar o disminuir la influencia gravitatoria estaríamos facilitando o dificultando la consecución de un proceso que de cualquier modo acabaría teniendo lugar, puesto que presenta un desequilibrio entre la parte electromagnética y gravitatoria respecto a su estructura más estable que es la causa directa del decaimiento.

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La trampa de la percepción y el principio fundamental

Una de las condiciones para la validez de la datación radiométrica, raramente cuestionada como se va a plantear aquí (Ver Siniestro Total et Al, en su trabajo “¿Quiénes somos? ¿De dónde venimos? ¿Adónde vamos?”), es que la condiciones de desintegración sean estables en el tiempo.

Y, según la hipótesis inicial ofrecida, si el contexto gravitatorio se viera modificado, podría afectar severamente las estimaciones establecidas mediante dicha técnica. En lugar de tener una datación absoluta tendríamos un absoluto error que se iría acrecentando con la distancia en el tiempo.

Esta posibilidad no parece tan preocupante para las dataciones mediante carbono 14 como para las de otros isótopos con periodos de semidesintegración mucho más largos, dado que el cuestionamiento que se plantea de la gravedad como constante fija en el tiempo aumentaría en probabilidad en proporción directa a la longitud de los periodos de tiempo.

Del mismo modo que puede costar interpretar que los protones y neutrones en el núcleo se hallan en una ebullición constante, en la “escala de lo pequeño”, tampoco nos es natural apreciar las dinámicas en la “escala de lo grande”, siendo aquí el caso del contexto gravitatorio (eppur si muove). Como su apariencia inmediata nos resulta estable lo damos por descontado. Craso error. Aquí sólo parece regir una ley:

El cambio es la única constante. Precisamente porque no es una constante.

Prefiero no profundizar aquí en disquisiciones filosóficas más allá de citar el principio.

Antes corresponde abordar las conclusiones del caso particular expuesto:

La curva de dataciones por radiometría, sin descontar los efectos del contexto gravitatorio, dibuja un eje cronológico necesariamente distorsionado en las escalas de tiempo en las que tal fenómeno presentara desviaciones respecto a la situación actual.

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Interpretación de la ley de Hubble y la relatividad

 

Además del principio fundamental citado al final del apartado anterior, que puede parecer apenas una noción vaga aún siendo la principal ley, hay otros indicios que apuntan a que la gravedad no es exactamente la “constante universal” que creyó identificar Newton. También Einstein tuvo sus más y sus menos con este asunto abordado desde otro ángulo: la constante cosmológica.

Ese valor que hacen que las ecuaciones de la relatividad describan un universo en expansión, en contracción o estático. Es bien sabido que la concepción inicial de Einstein era la de un universo estático. Sin embargo no era tal el resultado natural de las ecuaciones. Las enmendó con ese “parche” para satisfacer los dictados de su sentido común, o de su interpretación de la realidad, ese universo estable.

No fue si no hasta los hallazgos de Hubble, que fueron considerados como evidencia de expansión, que retiró esa constante cosmológica llegándola a tildar como “su mayor error”: “pues entonces es que estaba bien desde el principio”, debió pensar. Pero el asunto tiene todavía mucha más enjundia.

Tanto como para continuar abierto.

Porque la evidencia que halló Hubble puede estar en realidad sujeta a otras lecturas. Se corrige algo que parece un error, que luego parece verse que no era un error y se rectifica la corrección, y puede que finalmente sí haya que corregirlo en cierto modo, examinemos más de cerca el problema.

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La triangulación como método analítico

 

Lo explicaré con algunos ejemplos. Los barcos triangulan su posición. Lo hacen para acotar el error ineludible de la medición. Trazan tres enfilaciones en direcciones distintas y al final la posición queda mucho mejor definida en la intersección que con una sola.

En otro contexto muy distinto, el de nuestra percepción. Uno puede creer que ve un león pero quizás no este del todo seguro. Podría ser una imagen, una representación, una ilusión, una alucinación. Si uno tan sólo oye un león, puede tratarse de un grabación reproduciéndose, tal vez de algún sonido semejante. Sin embargo si uno ve al león, lo oye, y además lo huele, puede tener un grado muy razonable de certeza de que ya es demasiado tarde para correr. Triangulación.

Hablar de triangulación no quiere decir que mediante otros ejes se pueda ir acotando más y más la situación. Esto, que casi entra dentro del terreno de lo obvio, parece que pasa poco en ciencia. Mucho menos de lo que debería. La diferentes disciplinas parecieran équidos atados a su propia noria.

Lo menciono aquí porque para abordar un problema de la complejidad del expuesto, no cabe más que acudir a otros ámbitos para, mediante la proyección de asunto a indagar, tratar de deducir su forma también a partir de la silueta que dibuja bajo diferentes luces.

Hay problemas de física que no se pueden resolver sólo desde la física. Problemas de la historia que no se pueden resolver sólo mediante su estudio. Geología, geografía, antropología, biología. Todas las líneas deben converger para explicar la realidad que intentamos conocer.

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La evolución del paradigma científico

La hipótesis más extendida actualmente plantea una expansión acelerada del universo, del espacio en sí mismo. Cuando se les pregunta si lo que se expande es el espacio en todos sus puntos o entre las galaxias empiezan a verse algunas costuras. No hay de qué avergonzarse, es un problema harto complejo.

Por otro lado, los modelos sencillamente no cuadran. Requieren cantidades exorbitantes de incógnitas hasta reducir la realidad que podemos observar a menos de una décima parte de lo que se requiere para explicarla.

Situaciones así son las que piden a gritos cambios de enfoque drásticos. Con la complejidad añadida que dentro de una gran incógnita, esa materia y energía oscuras, pueden tener cabida diversos factores y además con posibles efectos cruzados.

La audaz idea de que la gravedad puede cambiar, y que podría estar relacionada con la expansión o contracción del universo, proviene en realidad de ámbitos muy distintos al de la física, de otro tipo de observaciones y deducciones, de una cierta triangulación. Y al final todas las piezas deberían terminar encajando suavemente.

El hecho de plantearse que en un pasado remoto la gravedad fuera distinta resuelve algunos problemas en algunas áreas y como suele ser habitual los crea en otras.

Se suele explicar el gigantismo de épocas pretéritas con una mayor concentración de oxígeno.

La explicación, sin parecer ya de por sí demasiado satisfactoria, se ve claramente cuestionada analizados los restos de algunos animales voladores de gran envergadura.

A partir de cierta masa, hay serias dudas de que pudieran alzar el vuelo en las condiciones físicas y atmosféricas en las que habitamos hoy. Es mucho más fácil plantear que se dejaban caer por un acantilado y planeaban que darle la vuelta a toda la física, por ridícula existencia que supongo.

Lo mismo para las alas vestigiales de las gallinas. Recuerda un poco a aquella frase de “si dios hubiera querido que voláramos, nos habría dado alas”. Pues tampoco, ahí están la gallinas.

Para mí no tiene sentido evolutivamente pensar que su ascendientes no volaran alguna vez y parece complicado establecer un contexto donde la posibilidad del vuelo no resulte claramente una ventaja competitiva. Pero podemos encontrar muchas razones cogidas por los pelos para no afrontar el problema de una forma límpida. Tal vez antes volar fuera más fácil.

La siguiente tentación sería atribuir tal diferencia a cambios en la atmósfera, y sin duda cabe pensar que algún grado de evolución debe haber tenido, pero la información disponible no hace pensar que ninguno de los cambios conocidos pudiera arrojar los efectos observados.

Sin embargo el cambio en el contexto gravitatorio explicaría de forma más satisfactoria como la biología alcanzó alturas que en el presente apenas podemos tratar de concebir. Lo cierto es que el hecho de que la constante universal no fuera tan constante explicaría algunas cosas, y desexplicaría otras que se han justificado de forma forzada para no alterar el esquema general

El problema es que si nos conformamos con esos “parches” al final es imposible explicar nada satisfactoriamente y la discrepancia termina inevitablemente emergiendo a medida que se profundiza en el estudio de la realidad desde sus diferentes facetas.

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Dificultades y costes

Aún así el asunto está lejos de estar claro. Cuando Hubble observa lo que hoy se conoce como la ley que lleva su nombre, la interpretación de expansión era sólo la apreciación más fácil. Pero no me canso de advertir que la navaja de Occam es un arma de doble filo.

A mayor distancia, mayor corrimiento al rojo. Y sin duda el efecto Doppler ha de estar presente en tales mediciones pero, ¿es lo que vemos sólo el efecto Doppler? Volveremos algún día a abrir esa puerta, de momento sigamos.

A mayor distancia, mayor es la antigüedad de la información recibida, bien sabido es. Vemos los cuerpos celestes donde estaban hace una cantidad de tiempo determinada en relación a su distancia respecto a nosotros, a razón del lapso que tarda la luz en cubrir el trayecto.

Y ni siquiera los vemos exactamente donde estaban y no donde están, desde que la relatividad predijo la existencia de lentes gravitatorios. Así que el escenario es que una cantidad indeterminada de cuerpos que no podemos ver directamente, como son los agujeros negros, sino que hemos de inferir por sus efectos gravitatorios, deforman todo el panorama en cantidades, lugares y momentos que no estamos en condiciones de precisar. Además de los que sí que vemos, por supuesto.

Se suele hacer hincapié en lo cara que es de producir la antimateria. Además es una cosa muy delicada, claro, tiene que estar contenida con campos magnéticos para que no colapse con la materia ordinaria. El material más caro del mundo dicen. Y me temo que ni se acerca a la dificultad de cartografiar el cosmos. Además hay que ir actualizando la edición, tal vez sea tan absurdo como pretender cartografiar las olas del mar en lugar de navegarlas, quién sabe.

Ya no se trata de tener un mapa de carreteras, el problema es que está estrechamente vinculado a las preguntas existenciales más básicas. Aunque no hace falta conocer cada detalle para darse una idea de la dinámica general. Está vinculado a algo tan consustancial a nuestra existencia como es la interacción gravitatoria.

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Del espacio y su dinámica

Al final no hemos respondido tampoco a la pregunta: ¿expansión, contracción? La estabilidad me temo que ya ha quedado identificada como una apreciación transitoria.

Y más interesante, ¿qué podría tener eso que ver con la gravedad?

Sigamos los razonamientos de Einstein, aunque tal vez la primera noción de estabilidad no fuera la más clarividente de sus impresiones. Hablamos de gravedad como deformación del espacio. Y vemos que la masa interactúa con ese espacio. Y seguramente forme parte de él, pero vayamos paso a paso.

Entendemos pues el espacio como un medio elástico. Vamos a suponer que estiramos por todas partes de ese medio elástico, ¿que sucederá? Se tensará y la misma cantidad de masa causará menor deformación en él. Menor gravedad.

Y si por el contrario destensamos el medio, la gravedad será mucho mayor. Si nos apoyamos en la evidencia paleontológica cabe concluir que en algún momento la gravedad fue menor, hubo por lo tanto una expansión o una contracción menor. Este dato sólo apunta el sentido del cambio y no la situación en términos absolutos.

 

Unido a las observaciones astrofísicas permite plantear una expansión pasada y una posible contracción presente. Y aunque parezca contradictorio, encaja perfectamente con las observaciones de Hubble: parece que se alejan más rápido cuanto más lejos… en el tiempo.

El problema es que partiendo de una concepción relativa del tiempo y el movimiento, cuando lo que es relativo es nuestra percepción y la naturaleza que la origina es necesariamente absoluta, parece complicado identificar ciertas situaciones: volvemos a la trampa de la percepción.

En cuanto a la expansión, en función del ritmo de esos presumibles periodos de expansión-contracción en relación al radio de universo visible, es posible que podamos hallar evidencia astrofísica “fósil” de lo que al final sería una dinámica análoga a la que se crea en al tirar una piedra a un estanque o un azucarillo en el café.

Qué es lo que tensa o destensa el medio elástico al que llamamos espacio, del mismo modo que el concepto de sus límites más allá de sus observables, es una pregunta cuya respuesta se me escapa, pero tiendo a pensar que ha de hallarse en sus propias características y de su contenido antes de aludir a “causas externas”.

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Epílogo: Inconvenientes que son ventajas

Esto enlaza con la desintegración de los isótopos porque todo tiene efecto de ida y vuelta. Newton es bastante terco. Si hay cambio de gravedad, la curva de desintegración se distorsiona. Pero si conseguimos datación por otras vías, tendremos en los isótopos la huella de la dinámica gravitatoria. Y por lo tanto un cierto registro de la expansión o contracción del universo en adición a lo observado en el firmamento. Triangulando.

Ni que decir tiene que hay que reescribirlo prácticamente todo, desde la propia historia hasta la misma física. La dinámica estelar y galáctica, la comprensión de la biología y del clima y otros fenómenos que atañen a la dinámica del sistema solar. Y además se complica bastante, aunque aspectos concretos se simplifican. Pero toda dificultad sigue sin ser comparable a la del mapa del cosmos.

Hay mucho aún que entender antes de eso: la transición de medios más densos a más sutiles, (agua-aire-espacio), la naturaleza de las ondas y los medios, los omnipresentes vórtices, la frecuencia como velocidad en ejes que no son el de desplazamiento… Y amenazas desconocidas encriptadas en nuestra propia historia y sistema solar que podrían dar al traste con el trabajo de generaciones.

La verdad es que como no espabilemos lo llevamos mal. ¿Y tú qué, aún no te has enterado de que el universo ya no se expande? ¡Dinosaurio!

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