La materia y la energía

Dos libros de ciencia

¿Te imaginas que te dijera que toda la materia y toda la energía que te rodea en realidad está formada por una única partícula elemental llamada quanto de energía? ¿O que la velocidad de la luz varía con la gravedad? ¿Y si el electrón está compuesto de partículas fundamentales más pequeñas? ¿Cuál es el origen de la Tierra?

Todo está recogido en estos libros de ciencia. El quanto de Energía y La Tierra, ha nacido una estrella, éste último de próxima publicación.

En ellos te planteo una serie de hipótesis sobre la materia y la energía. Alguna de ellas, como la composición del electrón, una partícula fundamental tradicional, empieza a vislumbrarse tras algunos experimentos recientes de aniquilación entre electrones y positrones. Otros se basan en la teoría del espacio-tiempo clásica, como la variabilidad de la velocidad de la luz con la gravedad.

Algunas de estas hipótesis te sorprenderán, pero se han plasmado tras años de estudio sobre la partícula fundamental el Quanto de Energía

El quanto de energía

Sabemos que un fotón, cuanta más energía tenga, mayor es su frecuencia. En principio esa frecuencia máxima no tendría un máximo, pero sí que tiene que tener un mínimo, cuando la frecuencia es 0.

Se trataría de un fotón sin energía, que viajaría a la velocidad de la luz en línea recta, con una longitud de onda infinita. Cuando visualicé este fotón, me hice una pregunta ¿Realmente puede existir un fotón así? Llegué a la conclusión de que no, de que de existir, podría haber un número infinito de fotones sin energía, indetectables, llenando el universo de vacío.

El fotón tiene que tener un mínimo de energía. Y si existe ese mínimo de energía, el siguiente fotón en energía debería tener el doble que el primero, más que nada porque ese tiene el mínimo de energía. O lo que es lo mismo, la energía está cuantificada en paquetitos que denominé Quantos de Energía, y que son los que conforman los fotones.

El movimiento del fotón

Sabemos que el fotón se mueve oscilando y a la velocidad de la luz… en ausencia de gravedad. Si planteamos que el movimiento oscilatorio de ese fotón es en tres dimensiones, en un movimiento en espiral, podemos llegar a conclusiones muy interesantes, como que la velocidad del fotón varía con la gravedad debido a que el espacio tiempo también se modifica, que la amplitud de la oscilación aumenta también con la gravedad y que fotones muy poco energéticos son capaces de bordear micro agujeros negros.

Por otro lado, podemos darnos cuenta de que la amplitud de la oscilación depende de la energía del fotón, que cuanta menos energía tenga, mayor será su amplitud.

Por último, cuando un fotón atraviesa lateralmente un campo gravitatorio, experimenta una variación en su trayectoria. Analizando matemáticamente el movimiento en espiral del fotón se pueden explicar estos fenómenos y se llegan a las mismas conclusiones que las fórmulas relativistas clásicas.

Un universo de partículas

Si planteamos la hipótesis de que el quanto de energía no sólo forma parte del fotón sino que de él se desprenden el resto de partículas, se llega a sorprendentes conclusiones que ayudan a explicar el dualismo entre materia y energía, materia y antimateria y el funcionamiento intrínseco del universo.

Además, se simplifica el modelo de partículas fundamentales, reduciéndose, aunque aparece una nueva fuerza, que hemos llamado “fuerza particular” que es la encargada de mantener unidos a los quantos de energía dentro de cada una de las partículas.

Por otro lado, hay partículas que son únicas mientras que otras parasitan a otras para poder existir. Así pues, el bosón de Higgs dentro de un protón, por ejemplo, está formado por partes procedentes de cada uno de los quarks que lo componen tomando también quantos de energía para su subsistencia del propio gluon base de ese protón.

Materia y antimateria, no tan diferentes

Partiendo del nuevo modelo de partículas, podemos ver que en realidad no hay tantas antipartículas en el universo. Tan solo los antiquarks y los antineutrinos. ¿Y los positrones? Tendrás que descubrirlo en el libro, te llevarás una sorpresa sobre su esencia.

¿Y qué es la antimateria? En su propia generación, al crearse pares de materia y antimateria, está el secreto de su esencia, y el por qué hay esa asimetría en el universo.

No voy a hacer spoiler. Lo encontrarás en el libro El Quanto de Energía.

¿Cuál es el origen de la Tierra?

La Tierra, como el resto de los planetas interiores de sistema solar, está compuesta de átomos complejos. Un núcleo de hierro y níquel, un mando de silicatos de magnesio, una corteza con elementos más pesados, con oxígeno y carbono.

Sin embargo, en nuestro Sol encontramos principalmente hidrógeno y helio. La Tierra se formó poco después que el sol, junto con todo el sistema de planetas que lo compone. Los planetas exteriores sí que tienen mucho hidrógeno y helio y otros elementos más ligeros.

Entonces… ¿De dónde salió la Tierra? En el libro “La Tierra, ha nacido una estrella” planteo una hipótesis diferente sobre su origen. La razono desde el inicio, dándote unos conceptos básicos sobre el física nuclear para pasar a explicarte el mecanismo de génesis y evolución de una estrella, para al final, presentar una hipótesis sobre el origen de la Tierra.

La vida de las estrellas

Una estrella es un fenómeno fascinante. Parte de una nube de gas hidrógeno que se empieza a contraer debido a fuerzas gravitatorias. Esa nube se convierte en una esfera gaseosa que empieza a calentarse hasta que se prende la mecha y el hidrógeno que la compone empieza a reaccionar en complejas reacciones nucleares para formar helio.

Esto no se acaba ahí, sino que cuando hay una cantidad de helio suficiente, gracias a la energía que se está generando que aumenta la presión y la temperatura, empieza a fabricar carbono. Luego aparecerán otros elementos como el silicio, el magnesio, el níquel… pero éste último, al convertirse en hierro, empieza a absorber energía y apaga la estrella.

Si la estrella es lo suficientemente grande, el hierro colapsará y provocará una explosión nuclear de proporciones cósmicas, una nova o incluso una supernova, colapsando los restos de la explosión hasta formar una estrella de neutrones.

Este impresionante camino lo puedes seguir en el libro “La Tierra, ha nacido una estrella