Base experimental teoria cuantica y estructura atomica

1.7 Base Experimental Teoria Cuantica Y Estructura Atomica

Las últimas observaciones del Universo sugieren que la materia oscura no se extiende de manera homogénea por el vacío, sino que forma estructuras fractales. Aunque esta teoría tiene ya diez años, las nuevas evidencias ponen de manifiesto su consistencia y plantean que quizá un mecanismo alternativo no descrito por la teoría de larelatividad general posibilitó el desarrollo del Universo desde sus orígenes. Un principio emergente, denominado “relatividad de escala”, sostiene que dicha fractalidad, también atribuida al espacio-tiempo, origina leyes del movimiento que son auto-organizadoras por naturaleza, capaces de producir la evolución de las estructuras de manera también fractal. Por Jean-Paul Baquiast.

Este hecho podríaconfirmar la hipótesis según la cual la materia no se repartiría homogéneamente en el Universo, sino a través de formaciones de gran tamaño separadas por espacios de vacío. Tanto a gran como a pequeña escala, la estructura del universo (o del espacio-tiempo) es fractal y, por tanto, allí donde se encuentra repite hasta el infinito, y con tamaños distintos, los mismos motivos o patrones.

Hipótesisreciente

En lo que respecta a la materia visible, esta estructura fractal agrupa los sistemas solares, las galaxias, los conjuntos de galaxias y los superconjuntos, cuyo tamaño sobrepasara los mil millones de años luz. En el caso de la materia oscura, el mismo patrón también se repetiría. Esta hipótesis del universo fractal existe desde hace una década, pero se ha visto reforzada por lasobservaciones realizadas sobre galaxias cada vez más alejadas y por la observación de la materia oscura.

La última observación de la materia visible hasta la fecha mostró una estructura filamentosa de un diámetro que se estima en más de mil millones de años luz, cuyas redes rodean espacios vacíos de entre 100 y 400 millones de años luz. Este es el Gran Muro del Sloan Digital Sky Survey o Sloan GreatWall. La mayoría de los físicos suscriben la hipótesis del universo homogéneo (smooth). Piensan que mil millones de años luz constituyen una escala demasiado pequeña como para permitir evoluciones significativas. Más allá de estas escalas temporales, la homogeneidad recupera su validez. Estos científicos se apoyan en el mayor inventario realizado hasta la fecha, el Sloan Digital Sky Surveyanteriormente citado, en el que se observa la existencia de una estructura granulosa homogénea, más allá del gran Muro.

Se debe decir que, más allá de las observaciones, siempre difíciles de interpretar y cuyas interpretaciones pueden estar deformadas por ideas preconcebidas, la hipótesis según la cual el universo sería fractal cuestiona la teoría de la relatividad general y la hipótesis según lacual el Universo habría crecido de manera uniforme a partir del Big Bang.

Para la relatividad general, pequeñas fluctuaciones de masa en el Universo naciente habrían provocado condensaciones de materia que dieron forma a la distribución de la materia tal como hoy se observa. La gravedad habría dado lugar a las galaxias y conjuntos de ellas, pero con la expansión habría perdido fuerza. Así, sehabrían formado estructuras uniformemente repartidas por todo el espacio-tiempo. La hipotética materia oscura, por su parte, se habría dispersado de una manera más homogénea que la materia visible, sin llegar a formar agrupaciones.

Leyes clásicas y cuánticas

Para la relatividad de escala, las leyes fundamentales de la física se presentan bajo la misma forma cualquiera que sea la escala. Enparticular, esta forma única de las ecuaciones vale tanto para las leyes clásicas y como las cuánticas. Estas leyes toman formas diferentes cuando se aplican a escalas particulares.

“A escala cuántica, se pueden identificar las partículas (y sus propiedades de onda y de campo) a las geodésicas pertenecientes a un espacio-tiempo no diferenciable. No hay necesidad de considerar que existen unas...