El éter de la variedad luminífera está muerto. Fue reemplazado por un concepto llamado campo cuántico.
Un campo es un objeto al que se le asigna un valor en cada punto del espacio y el tiempo, y el comportamiento de quién se describe mediante ecuaciones de campo. Por ejemplo, tenemos el “campo electromagnético” de una carga puntual estacionaria en la electrodinámica clásica: [matemática] \ vec {E} = \ displaystyle \ frac {1} {4 \ pi \ epsilon_0} \ displaystyle \ frac {q \ hat {r}} {r ^ 2} [/ matemáticas]. Un ejemplo de ecuaciones de campo serían las ecuaciones de Maxwell. Visualizar esto puede ser difícil, pero podemos hacerlo de todos modos. Imagine que el campo eléctrico es básicamente un fluido, como el agua azul. En cada punto, el agua azul se mueve en alguna dirección. Por ejemplo, si tenemos un electrón, el azul se está moviendo hacia él. Para un protón, el azul se está alejando, hacia afuera.
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Las líneas de campo pueden considerarse como velocidades de fluidos. Imagen del campo eléctrico .
Puedes imaginar las interacciones entre partículas y el campo de esta manera. Imagen del campo eléctrico .
Imagine que tenemos un electrón acelerando a través de este océano, como un bote. Habrá pequeñas olas moviéndose hacia afuera desde el costado del bote. ¡Estas ondas describen lo que conocemos como radiación! La analogía es limitada, como todas las analogías, porque solo obtenemos radiación cuando se acelera una carga, pero en el agua obtenemos ondas incluso a una velocidad constante.
Radiación del campo de agua (electromagnético) creado por un barco (electrón). Imagen de la ilustración, fricción creada por un bote que se mueve a través del agua .
La relatividad general describe el campo gravitacional de manera similar (para lo cual podemos encontrar una analogía similar), y obtenemos radiación gravitacional cuando se acelera una masa.
Entonces, ¿cómo se relaciona esto con los campos cuánticos?
Lo que has imaginado para el campo electromagnético era un mar azul, y el electrón y el protón (y otras partículas) eran como cosas que absorbían o expulsaban el agua azul. En la física que se ha desarrollado en los últimos 70 años, hemos llegado a una comprensión diferente de los campos y partículas que la que teníamos antes. Ahora, vemos que el electrón, el protón (o más bien los constituyentes del protón llamados quarks) y otros objetos también tienen diferentes océanos asociados con ellos, todos de diferentes colores. Las partículas se describen como ondas sobre estos océanos.
Así es como pensamos ahora en las partículas. Imagen del cliché de la semana: la ondulación del agua .
Las ondas en la parte superior de los océanos son lo que De Broglie había imaginado en su dualidad onda-partícula. La materia (y la radiación) podrían considerarse ondas, perturbaciones en el campo mismo. Ahora, si tomamos un montón de ondas y las sumamos de tal manera que la altura de la onda en cierto punto sea mucho más alta que en otros puntos, reproducimos lo que pensaríamos clásicamente como partículas.
Así es como pensamos las partículas clásicamente. Imagen de Wave-Particle Duality .
Lo que se llaman estos océanos son campos cuánticos. En la teoría cuántica de campos, describimos cómo interactúan estos océanos , y el océano es el objeto fundamental que describimos. Existe en todo el espacio, descrito en todo momento. Esto es lo que ha reemplazado al éter.