26 septiembre, 2013

La catástrofe del vacío




14 de Noviembre de 2011

Se dice que la catástrofe del vacío o el problema de la constante cosmológica es aún la peor predicción de la historia. Los físicos de partículas predijeron un valor para la constante cosmológica que es unos 120 órdenes de magnitud mayor la medida actual, y nadie sabe cómo resolver este problema.

La wikipedia la incluye en varias de sus barras laterales como un "problema sin resolver de la física". Lo resolveré para tí muy rápida y sencillamente. De hecho, ya lo he resuelto en otros artículos, pero no me dí cuenta hasta ahora. No conocía el problema así que no podía aislar la solución.

Una vez más, empezamos con mi descubrimiento de que la ecuación de Newton es una ecuación de campo unificado. La vieja ecuación F = Mm/R² es una ecuación de campo unificado. Es decir, la ecuación incluye el campo de carga o campo E/M (electromagnético) fundamental, y G es la constante de escalado entre los dos campos. Los campos están en oposición vectorial, y F nos da el resultado de los dos campos.

Del mismo modo, la ecuación de Coulomb F = kqq/R² también es una ecuación de campo unificado, siendo k como la constante de escalado. La ecuación de Coulomb incluye a la gravedad, y F es el resultado de los dos campos. Como la mecánica cuántica, al igual que la ecuación de Coulomb, está basada en la carga, y dado que lo que se llama carga en mecánica cuántica incluye a la gravedad, la mecánica cuántica también es un campo unificado. Ya incluye la gravedad. Esa es la razón por la que ha sido imposible unificarla con la gravedad. No puedes re-unificar algo que ya ha sido unificado.

Si volvemos a desarrollar las ecuaciones fundamentales con este nuevo conocimiento, descubrimos que la fuerza de la carga en el electrón no es 8,2x10⁻⁸, sino 8,9x10⁻³⁰, una diferencia de alrededor de 10²².

Lo que provocó este error  fue usar la constante k para calcular la fuerza. En la ecuación de Coulomb, la constante k es una constante de escalado entre el nivel cuántico y el nivel macroscópico (el tamaño de las esferas cargadas de Coulomb). Nos proporciona el campo de carga escalado a la carga local. Pero cuando calculamos la fuerza sobre el electrón, ya estamos en el nivel cuántico, así que no necesitamos escalar. Para hallar la respuesta correcta a partir de la ecuación de Coulomb, simplemente te tienes que deshacer de k y sumar las cargas (en lugar de multiplicarlas). Para ver los cálculos completos, ve a mi artículo anterior[por traducir].

Algunos dirán que los físicos de partículas no usan viejas ecuaciones clásicas como la ecuación de Coulomb, pero eso es sólo desorientación. Ya no pueden usarlas directamente, pero las han estado haciendo encajar en sus nuevas y extravagantes matemáticas todo el tiempo. La ecuación de Coulomb nunca ha sido frefutada por la mecánica cuántica, sólo ha sido reescrita con más matemáticas. Es el fundamento de las nuevas teorías, y si es errónea, las nuevas lo son también. Esa es precisamente la razón de que hace años empezara a observar estas ecuaciones fundamentales. Todos los demás han estado intentando arreglar las matemáticas finales, y sólo yo he sido capaz de desmontar las matemáticas originales.

Así que, si des-unificamos las ecuaciones del campo E/M (las ecuaciones cuánticas), despedazándolas en sus dos campos constituyentes, hallamos que la fuerza de la carga es mucho más pequeña de lo que se nos ha dicho. La fuerza gravitatoria entre el protón y el electrón completa la diferencia, dándonos los mismos datos pero con un campo unificado ampliamente diferente. Es decir, la gravedad es 10²² veces más fuerte[por traducir] a nivel cuántico de lo que pensamos. En el artículo en el que descubrí esto por primera vez, le llamé a este el mayor error de la mecánica cuántica, sin darme cuenta de que era el mismo error que provoca la catástrofe del vacío.

Pero, ¿De dónde saca la teoría actual el error de 120 órdenes de magnitud? De aquí:

Para estimar el efecto gravitatorio de la energía electromagnética de punto cero predicha por la teoría, podemos usar la energía de Planck como cota. Esa es la energía a la que la interacción gravitatoria se hace tan fuerte como las otras tres fuerzas fundamentales de la naturaleza (i.e. la escala a la que podemos esperar que la teoría actual deja de ser útil). Esta energía es de unos 10¹⁹GeV. Esto nos lleva a una energía de punto cero de unos 10¹²¹ GeV/m³.*

Bien, hemos visto que la gravedad es 10²² veces más fuerte y que el E/M es 10²² veces más débil, así que ya tenemos una corrección de 10⁴⁴ a ese cálculo. Pero todavía tenemos las fuerzas fuerte y débil, ¿verdad?. En realidad, no, porque he mostrado que la fuerza débil no es una fuerza o campo fundamental[por traducir]. Simplemente es una variación del campo E/M durante una desintegración, así que no entra en este problema. Y he mostrado que la fuerza fuerte es una entelequia[por traducir]. No existe. Por lo tanto ya tenemos bastante para resolver.  

Para resolver, recordamos que la gravedad se supone que es 10³⁸ veces más débil que el E/M a nivel cuántico. Pero si cambiamos eso por 10⁴⁴, entonces la gravedad ahora es más fuerte por 10⁶. Si buscamos de nuevo "la energía a la que la interacción gravitatoria se vuelve más fuerte que el E/M", descubrimos que estamos bastante por debajo de 10¹⁹GeV. De hecho, vemos que tenemos que ir por debajo del nivel cuántico mismo, puesto que la gravedad todavía es más fuerte que el E/M a nivel cuántico. Esto significa que la energía es de menos de 1eV (le energía básica del nivel cuántico), lo que ya es una corrección de 10²⁸. De acuerdo con mi teoría, tenemos que bajar al tamaño del fotón para hacer iguales a la gravedad y el E/M, porque a ese nivel ambas son cero. No hay carga al nivel del fotón, porque el fotón es el que crea la carga. Bien, ¿A qué energía estamos ahí? A unos 10⁻²¹J o 10⁻²eV. Lo lleva nuestra corrección a alrededor de 10³⁰. Como la densidad de energía de punto cero se desarrolla a partir de la masa de Planck MP⁴, nuestra corrección es la corrección original a la cuarta potencia, que es 10¹²⁰.

Como es habitual, estos son sólo los cálculos rápidos y aproximados, para mostrarte la mecánica. Como teórico, sólo estoy interesado en hacerte ver los movimientos y la mecánica, y menos interesado en apilar grandes ecuaciones en tu cabeza. Le dejo a otros traducir mis descubrimientos a sus sistemas matemáticos preferidos.

Sin embargo, señalaré que ya he demostrado en otro artículo (sobre el Efecto Casimir[por traducir]) que no exista la energía de punto cero. No puedes llevar este problema por debajo de la carga del fotón, así que hablar de "ceros" o "puntos" no tiene sentido. La energía de referencia del campo unificado no se halla llevando las ecuaciones de campo a un límite o a cero. La energía de referencia del campo unificado se halla al nivel de la carga del fotón, por razones estrictamente lógicas. No puedes llevar a las ecuaciones de campo por debajo de la carga del fotón, porque no hay campo unificado por debajo de la carga del fotón. La carga del fotón crea el campo, así que por debajo de la carga del fotón no puede haber carga ni campo.

Esto también explica por qué la masa y la energía de Planck nunca han parecido encajar en la longitud y el tiempo de Planck. A la escala de Planck, el tiempo es de 10⁻⁴⁴s y la longitud es de 10⁻³⁵m, pero la masa y la energía son enormes relativamente, siendo 10¹⁹GeV y 10⁻⁸kg. Siempre nos hemos preguntado cómo 10¹⁹GeV encajan en 10⁻⁴⁴s, y ahora vemos que realmente no encajan. La energía de Planck es demasiado grande, y eso ocurió por haber escalado por error la gravidad y el E/M. 

Además, resulta que la escala de Planck es realidad simplemente la escala del fotón, dado que he mostrado[por traducir]que el fotón de carga tiene un radio de 10⁻²⁴m y una masa de unos 10⁻³⁷kg. Si usamos esos números en vez de los viejos números de la escala de Planck, obtenemos el valor correcto para la supuesta energía de punto cero, puesto que la energía de punto cero es simplemente la energía del campo de carga en el espacio. Dicho esto, parece que no hemos sido capaces de darnos cuenta de que esta energía del campo de carga no se puede medir en su mínimo sin salir de nuestra galaxia, así que cualquier "referencia" medida en el Sistema Solar va a seguir siendo bastante alta.

Esto resuelve la catástrofe del vacío, pero no resuelve el problema de la constante cosmológica. Con mis ecuaciones de campo unifiado, el problema de la constante cosmológica simplemente desaparece, porque con un campo unificado no necesitamos tal constante. No es la constante la que se opone a la gravedad, es el campo E/M el que lo hace. En mis ecuaciones la carga y la gravedad se oponen uno al otro a todos los niveles, y eso crea el equilibrio en el campo unificado. No hay constante cosmológica ni materia oscura. Sólo exista la materria bariónica y la materia fotónica. Por supuesto el valor actual de la constante cosmológica también está provocado por valores de la expansión de Hubble y la expansión acelerada, pero no entraremos ahí. De cualquier modo, la supuesta "presión del espacio" ya no se puede aplicar al espacio. La presión que equilibra a la gravedad no viene del espacio, viene de los fotones y la carga.

En resumen, me gustaría resumir a mi lector que el modelo estándar ha existido con este enorme roto en sus costuras durante décadas o siglos. El mainstream nos lo vende como un problema relativamente reciente, pero ha existido desde que se calculó la fuerza del electrón por primera vez. Esto significa que ha existido desde el tiempo de Coulomb. Los físicos de partículas lo heredaron de Faraday y Maxwell, y lo mantuvieron en secreto durante mucho tiempo. Incluso ahora, está bastante oculto. Siempre que te dicen que la QED(Electrodinámica Cuántica) es la teoría con más éxito hasta ahora, que sus predicciones concuerdan a niveles fantásticos, que es una base sólida, que es un milagro y demás, nunca parecen recordar este fracaso. Dado su tamaño y el hecho de que ha contaminado todo a su alrededor (como sólo he empezado ha enseñar arriba), es increíble que los físicos de partículas hayan sido capaces de seguir vendiéndola con tanto arte.

Podemos verlo echándole un vistazo un momento a los apaños que hace desde hace tiempo Weinberg con la constante cosmológica. Vimos hace poco a Weinberg intentar desesperadamente usar el principio antrópico para forzar la predicción de la constante cosmológica a ajustarse a los hechos, en mi último artículo sobre el debate de Susskind/Smolin[por traducir]. En resumidas cuentas, propuso que la predicción cuántica no podía ser errónea, como promedio universal. La razón de que sea tan pequeña aquí, dijo, es que es necesario que sea baja para que la vida sea posible. Esta región del universo que medimos debe tener una constante cosmológica baja, o de lo contrario no estaríamos aquí para medirla. Todo muy ingenioso, excepto que ahora podemos ver que era solo era otro forzamiento.

La constante cosmológica no es baja porque así es posible la vida aquí, es baja porque las viejas matemáticas y teoría eran un desastre. Las viejas ecuaciones tenían una gravedad 10²² menos y un E/M 10²² mayor.

Con eso en mente, debemos reconsiderar todas las sandeces que hemos oído las últimas siete u ocho décadas al respecto de los fonones y de extraer energía del vacío y de las roturas de simetría, las partículas virtuales, etc. Del mismo modo que Weinberg estaba intentando tapar rotos en ecuaciones desesperantemente malas, la mayoría de los otros físicos modernos han estado haciendo lo mismo, respecto a otras ecuaciones igualmente malas. Pero he mostrado que no necesitamos tantas jerigonzas filosóficas ni tantas soluciones "creativas". Necesitamos reescribir las viejas ecuaciones, para que no fallen. Eso es lo que he estado haciendo. Eso es física a la vieja usanza.

*Cavity Quantum Electrodynamics, Sergio Dutra, p. 63. Véase Google Books.

Original en milesmathis.com

Traducción de Roberto Conde