Fuerzas fundamentales de la naturaleza: gravitatoria, electromagnética, fuerte y débil. Partículas implicadas. Estado actual de las teorías de unificación.

Desde los antiguos griegos (introduciendo conceptos como neuma o éter, precursores del concepto de campo), pasando por las fuerzas a distancia de Newton y Coulomb hasta la moderna idea de campo de Faraday y Maxwell, el problema de cómo los cuerpos interactúan ha sido capital a lo largo de la historia de la física.

Hoy día entendemos que las partículas fundamentales se pueden describir mediante campos cuánticos interactuando a través de partículas virtuales, las cuales son bosones gauge, y cuyas interacciones (y las propias partículas) pueden ser clasificadas bajo criterios de simetría (teoría de grupos).

Leer más

¿Por qué los electrones no se caen al núcleo de los átomos? Lo que nunca te contaron

Hace no mucho vi una pregunta en twitter que me pareció interesante:

¿por qué los electrones no se caen al núcleo del átomo mientras lo orbitan?

No es una cuestión baladí, pues preguntarnos lo mismo sobre la Luna causó la primera gran unificación de la física. La cosa es que quizá los electrones no se comportan como esperaría uno que lo hicieran con la imagen típica del átomo en la cabeza.

Al lío.

Leer más

¿Son tan raros los números cuánticos?

La profesora entró en clase, cargada con un maletín negro.

Los alumnos se fueron sentando poco a poco, entre cuchicheos y risas. A la profesora no le preocupó, sabía que iba a captar su atención en seguida.

Dejó el maletín que portaba sobre la mesa. Miró a la clase, sonrió, y procedió a abrirlo con el cuidado de quien sabe lo que guarda. De este sacó un violín. Se colocó en posición, y dio un La mantenido que terminó de silenciar a los pocos que aún hablaban.

-Bueno chicos, ayer dijimos que hoy hablaríamos de los números cuánticos, ¿no? -dijo la profesora, aún con el violín en posición.

Leer más

La física del color

En esta entrada vamos a hablar de la física del color.

La física de la producción del color, que no de su percepción (que es subjetiva y dejaremos para el Adrián del futuro). Explicaremos los mecanismos físicos que se esconden tras los bonitos colores que decoran el mundo.

Entenderemos qué hace que algunos materiales sean opacos y otros transparentes con un modelo mecánico, y después hablaremos de (casi) todas las maneras que tiene la naturaleza de producir color.

Pues al final, el color (como todo) es un fenómeno cuántico.

Leer más

Simetrías en física. Parte II: simetrías en física de partículas

En la anterior entrada de esta serie entendimos qué es una simetría y por qué son importantes y útiles en física. Vimos los tipos de simetría más conocidos, desde simetrías sencillitas como la de rotación a extrañas como las transformaciones locales o la covarianza de las leyes físicas. Y yo sé que tras esa entrada muchos se quedarían con ganas de decirme:

«Vale, pero te has llenado la boca muchas veces hablando de lo increíblemente conectadas que están la física de partículas y las simetrías. ¿Nos vas a hablar por fin de eso o qué?»

Pues sí, por fin finalizamos la tetralogía de entradas sobre física de partículas y simetrías en física. En esta (última) entrada vamos a contar la historia del uso de las simetrías en física de partículas. Para que veáis hasta qué punto ambas ramas están entrelazadas. Y os aseguro que es bestial.

Leer más