Hipótesis modelo cuántico. (Versión 02). Conceptos iniciales. Concepto base La idea básica de la cual se desprende todo el desarrollo que da forma a la hipótesis sobre el modelo cuántico es la que se expone a continuación. Para la explicación de la idea principal se utilizan varios conceptos. El primer concepto es el de energía. Esta energía se va a manifestar la mayor parte de las veces de forma discreta. Actualmente el concepto más parecido que se asemeja a lo que se quiere exponer es la energía en forma de fotón. El segundo concepto que se va a utilizar es el de “elemento base”, el concepto que más se le asemeja es lo que en física clásica se ha querido llamar “éter”. La física actual ha renegado del concepto de éter debido a que no podían probar su existencia. El concepto de “elemento base” es muy parecido al del éter pero se le ha cambiado el nombre para intentar desvincular el comportamiento del elemento base al comportamiento del éter y así hacer más fácil una redefinición del mismo. El tercer concepto, y más importante, es la forma de interactuar la energía con el elemento base. Interacción elemento base – energía. Para explicar esta interacción voy a ir poniendo pequeños ejemplos que exponen sirven de metáfora para explicar por semejanza como es esta interacción. Ejemplo 1. Imaginemos la rueda de un tren que en vez de rodar sobre un rail lo hace sobre una colchoneta de goma. Si imaginamos esta escena como real podemos ver como se deforma la colchoneta en el punto de contacto entre la rueda y la colchoneta de goma. En ese punto de contacto la colchoneta se ha deformado de un volumen inicial a un volumen final mucho más pequeño. También podemos ver como la presión a la que está el punto de contacto en ese momento es mucho mayor que cuando la rueda no estaba allí. La interacción entre onda y energía es algo parecido en el sentido de que la concentración de elemento base en el espacio es diferente dependiendo si existe en ese punto una concentración de energía o no. De manera gráfica podría reflejarse de la siguiente manera:
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Hipótesis modelo cuántico. (Versión 02). Conceptos iniciales. En la siguiente figura se va a representar al elemento base como un color homogéneo que colorea una superficie.
Ahora imaginemos que aparece un punto de energía en esa superficie donde la densidad de “elemento base” en Color azul claro era antes homogénea.
Al aparecer un punto de energía dentro de la sección, ocurre que el elemento base (representado por el color azul claro) se ha concentrado donde está el punto de energía dejando el entorno del punto de energía con una densidad de elemento base mucho menor.
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Hipótesis modelo cuántico. (Versión 02). Conceptos iniciales. Al igual que al aparecer un punto de energía la densidad de elemento base ha aumentado, podría ocurrir que en el lugar donde está ubicado el punto de energía se diera el efecto contrario, esto es que la densidad de del elemento base disminuyera en el punto donde se concentra la energía y aumentara en el entorno del punto de energía.
La razón por la que ocurre esto no puedo contestarla. Lo que si es verdad es que si tomamos este hecho como axioma se puede construir una explicación lógica que explica los fenómenos físicos a los que está sometido el hombre. (Lógicamente la afirmación hecha en la frase anterior es una presunción, pero por ahora es una buena presunción ya que ofrece explicaciones lógicas a hechos que la física actual no puede explicar). Una vez expuesta de una manera muy simplista como interacciona el elemento base con la energía hay que enunciar sentencias que también suponemos se deben de cumplir. Estas sentencias tampoco se van a razonar pero si que son muy intuitivas. Cualquier “ente de energía” necesita de la existencia de un mínimo de densidad de elemento base para su propagación. Ya que existe una relación entre la cantidad de energía que existe en un punto del espacio y la densidad de elemento base que coexiste con esa energía en ese punto del espacio. Cualquier ente de energía tenderá a desplazarse por allí donde se cumplan ciertas condiciones como: •
La densidad de elemento base le sea más propicia, (exista una mayor compatibilidad entre la densidad del elemento base existente, en el espacio que vaya a ser ocupado por el ente de energía, y la densidad mínima de elemento base que ese ente de energía necesita para poder desplazarse). Página nº 3 de 7
Hipótesis modelo cuántico. (Versión 02). Conceptos iniciales. •
La trayectoria pasada, presente y futura del ente de energía ha de presentar continuidad.
Las partículas atómicas Una vez que se ha expuesto el concepto de elemento base, energía y la interacción entre el elemento base y la energía es posible hacer una hipótesis de cómo se forman las partículas atómicas tal y como las conocemos, además tendremos la oportunidad de presentar posibles soluciones de cómo están formadas estas partículas para plantear un modelo atómico bastante completo. La comunidad científica acepta la idea de que las partículas atómicas son una forma de energía condensada en un pequeño volumen. Esta misma idea es compartida por la hipótesis del modelo cuántico que se está planteando. Como hemos dicho anteriormente, en el lugar ocupado por un punto de energía se produce un aumento en la densidad del elemento base. También hemos dicho que debe existir una relación entre la deformación (aumento o disminución de densidad) del elemento base dependiente de la cantidad de energía presente en ese punto del espacio. Ahora vamos a suponer que esa relación no es lineal sino es de tipo exponencial y vamos a plantear el siguiente ejemplo. Dos puntos de energía que se desplazan por el espacio y tienen trayectorias de encuentro como las representadas en la figura.
Dos puntos de energía que tienen trayectorias de encuentro.
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Hipótesis modelo cuántico. (Versión 02). Conceptos iniciales. Cuando tomen contacto se dará el caso de que habrá una zona que las separa en la cual la densidad de elemento base habrá disminuido porque se unirán las dos zonas circundantes de los dos puntos de energía.
Momento en el cual los dos puntos de energía toman contacto. En este momento se pueden dar varios casos. Si la densidad de elemento base que existe entre los dos puntos de energía no es suficiente como para permitir que las puntos de energía sigan su camino lo que ocurrirá es que habrá un choque y ambas sufrirán un cambio de dirección en su trayectoria. Sin embargo si la cantidad de elemento base que existe entre ambos puntos de energía sigue siendo compatible con el desplazamiento de ambos puntos de energía estos seguirán su trayectoria. Al seguir con su trayectoria se dará el caso de que en un punto del espacio habrá una suma de concentración de energía y por tanto la deformación del elemento base será mucho mayor.
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Hipótesis modelo cuántico. (Versión 02). Conceptos iniciales.
Aumento de la deformación del elemento base debido al incremento de energía por la suma de los dos puntos de energía.
En este instante también se pueden plantear dos posibilidades. La primera es que la cantidad de elemento base que rodea a la suma de los dos puntos de energía sea suficiente como para que los dos puntos de energía sigan su trayectoria. En tal caso cada punto de energía seguirá su trayectoria.
Los dos puntos de energía siguen su trayectoria. Página nº 6 de 7
Hipótesis modelo cuántico. (Versión 02). Conceptos iniciales. La segunda opción es que el elemento base se ha concentrado tanto en el punto del espacio donde confluyen los dos puntos de energía provocando que surja alrededor de este punto una zona sin la suficiente cantidad de elemento base que permita que los dos puntos de energía sigan su trayectoria. Lógicamente aquí surge la pregunta ¿Si había suficiente cantidad de elemento base para que unieran, porqué no hay suficiente cantidad de elemento base para que se separen?. Si nos imaginamos algo parecido al bigban, (formación del universo) es fácil imaginar la siguiente situación. Las partículas de energía tienen una dirección que va desde una situación donde la concentración de elemento base es muy alta, hacia una trayectoria donde la concentración de elemento base es cada vez menor. Por ese motivo es posible que en el momento de juntarse las partículas hubiera suficiente elemento base para que pudieran juntarse, pero cuando se quisieran separar no hubiera ya en los alrededores suficiente elemento base. Dado este caso los puntos de energía buscarán una nueva trayectoria que les permita seguir desplazándose. Como la cantidad de elemento base que les rodea no es suficiente para seguir su trayectoria original tienen que buscar una nueva trayectoria donde exista suficiente cantidad de elemento base que les permita seguir moviéndose. La única solución que surge en este caso es que los puntos de energía entren en una trayectoria circular. En los siguientes apartados se mostrarán algunas posibles soluciones de partículas fruto de la circunstancia explicada anteriormente. En los próximos apartados representaremos soluciones que nos permitan dar modelos para explicar el núcleo atómico (lo que conocemos como protones, neutrones, etc) Aclaración: Como resultado de lo explicado las partículas serían algo así como concentraciones de energía que están continuamente desplazándose en el mismo volumen de elemento base.
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