María José T. Molina

Teoría de Equivalencia Global

LA MECÁNICA GLOBAL

Partículas atómicas

Estabilidad de las partículas atómicas como los neutrones y protones del núcleo del átomo. Características de las partículas del átomo. Masa de los neutrones y protones y su relación con la de los quarks y los electrones.

2.c.2.b) Partículas atómicas

Cada vez que introducimos un concepto de la Mecánica Global debemos tener presente que es necesario haber leído los capítulos anteriores. El modelo de átomo propuesto necesita los nuevos conceptos de la masa física, del electromagnetismo y de la fuerza de gravitación.

Al mismo tiempo, los conceptos citados se entenderán mejor una vez leído todo el presente capítulo sobre el núcleo del átomo y las partículas atómicas, especialmente la fuerza de gravedad originada por la masa física.

El análisis de las partículas atómicas se ha divido por un lado en el estudio de las partículas del núcleo del átomo, protones y neutrones y, por otro, de los electrones.

A su vez, el estudio de las partículas atómicas del núcleo se efectúa en dos partes; la primera sobre la masa, la vida media y la característica especial que proporciona estabilidad a los neutrones y protones dentro y fuera del núcleo atómico.

En la segunda parte de las partículas atómicas del núcleo se comentan ideas tanto sobre la interacción nuclear fuerte y débil en el interior de un protón o neutrón, como de la llamada fuerza nuclear fuerte residual que mantiene el núcleo atómico unido.

Al concepto de electrones, su formación y las características de sus órbitas se dedica la primera parte del segundo bloque de propuestas sobre los electrones; completándose con un estudio de las condiciones analíticas de equilibrio del movimiento de los electrones en la teoría del átomo propuesta por la Mecánica Global.

Todo ello se realiza de una forma muy superficial y únicamente a los efectos de exponer las novedades del modelo de átomo de la Mecánica Global.

Veamos las siguientes características de las partículas estables del núcleo del átomo, protones y neutrones:

  • Masa de las partículas de átomo estables.

    De acuerdo con Wikipedia, la masa del protón es 1836 veces la del electrón y la del neutrón es de 1838 la del electrón. La masa del electrón según Wikipedia es 9,10 x 10-31 kg

    Para facilitar las comparaciones se toma como unidad de masa atómica (uma) a la masa del protón.

    El radio del átomo no está claro y seguramente diferirá bastante entre los distintos átomos. Para el átomo de hidrógeno se calcula que es del orden de 10-10 m. Asimismo el radio de un protón es del orden de 10-15 m, lo que hace que el radio del átomo sea unas cien mil veces mayor que el del protón para el caso del hidrógeno.

    Si pensamos que la masa del electrón es consecuencia de haberse alcanzado el límite físico de elasticidad transversal de la estructura reticular de la materia o globina, nos podemos hacer una vaga pero intuitiva idea del tamaño de las partículas atómicas estables, protones y neutrones, en relación al tamaño de los filamentos de la globina.

    Desde otro punto de vista, la masa del protón y del neutrón está formada por la masa de los tres quarks que los componen más la masa de los bucles o rizos del denominado campo fuerte; ahora bien, podría ser que estos bucles o rizos sean de doble o triple torsión de la globina.

    Evidentemente la fórmula de la Teoría de la Relatividad de Einstein de E = mc² no deja de ser un eufemismo matemático, puesto que la Física Moderna no solo no sabe lo que es la masa de las partículas atómicas sino que ni siquiera tiene una propuesta al efecto.

  • Vida media de protones y neutrones.

    De acuerdo con Wikipedia la vida media de un neutrón fuera del núcleo atómico es de 15 minutos aproximadamente.

    Respecto a la vida media de un protón no existe una cantidad concreta, pero es muy alta, millones de millones de años o más.

    Sin olvidar que la vida media del protón y del neutrón se refiere a las condiciones concretas que se dan en la Tierra, hay que reconocer que tiene que haber alguna causa física para la gran estabilidad del protón y el neutrón, ya que el neutrón tampoco se desintegra sino que se transforma en protón.

    La estabilidad de las partículas del átomo significa que se necesita una gran energía para su descomposición o que su tendencia elástica a revertir a su estado inicial tiene una gran barrera energética.

  • Tamaño máximo de las partículas atómicas: neutrones y protones.

    El tamaño similar de los elementos del núcleo atómico, neutrones y protones, nos da una pista de que pudiera ser un tamaño muy cercano al tamaño máximo de las partículas atómicas estables en condiciones normales.

    Todas las partículas mayores que los neutrones y protones son muy inestables en condiciones normales.

    Asimismo, como las partículas elementales más pequeñas que los neutrones y los protones son casi todas muy inestables parece que existe una relación entre un tamaño mínimo y la estabilidad de las partículas atómicas. En otras palabras, el tamaño mínimo de las partículas estables del átomo es muy parecido al tamaño máximo de las mismas. Parece que el tamaño reticular es muy importante en el juego de fuerzas nucleares del mundo atómico.

    Protón con quarks 
    Protón con quarks

    Como se puede observar, el microscopio hojológico nos permite mostrar una retícula con un protón o neutrón en su volumen interior, en la figura se pueden distinguir algo así como tres quarks compuestos por gomas elásticas en representación de los filamentos de la estructura reticular de la materia o globina, a todas luces invisible.

    Voy a seguir el proceso de creación de una partícula subatómica estable poniendo especial atención a su volumen, para ello separaré el proceso de creación en las siguientes etapas:

    • Formación de bucles o rizos de la globina con contracción de la globina.

      Los bucles debido a la energía electromagnética acumularán energía de deformación reversible y existirá una gran tendencia a la reversión.

      Debido a la contracción espacial de la globina con las tres dimensiones del espacio euclídeo fijas, el volumen inicial de la masa o rizos será menor al de una retícula de la malla tridimensional de la globina.

    • Máxima elasticidad de los filamentos de una retícula.

      La acumulación de rizos sobre los rizos existentes irá aumentando el volumen de la bola de masa en formación, pero llegará un momento en que el crecimiento de la bola estará limitado por el volumen de una retícula, los filamentos tienen una gran elasticidad pero aun así, su elasticidad tiene un límite.

      La contraposición de fuerzas entre la formación de la masa y la retícula es clara.

      Conviene señalar que la elasticidad de los filamentos está relacionada con el cuadrado de la distancia, etc., pues no deja de ser la misma energía elástica la que soporta la fuerza de gravitación y la fuerza electromagnética.

      Ahora bien, la resistencia de los filamentos a estirarse más aumentará con la distancia; operando en cierta manera al revés que la fuerza de la gravedad o del electromagnetismo, que disminuyen con la distancia. Este aspecto recuerda el concepto de libertad asintótica de la Cromodinámica Cuántica.

    • Equilibrio entre energía electromagnética acumulada y energía elástica de la retícula.

      Necesitamos de alguna condición de equilibrio estable para explicar las partículas atómicas estables.

      Si imaginamos que en la retícula se introducen diversas partículas muy grandes, podría ocurrir que quedasen atascadas y formar una especie de nudo o estrangulamiento con los filamentos de la retícula, de forma que configurasen una partícula atómica estable.

      Sería un proceso algo parecido a los nudos que se forman en los hilos o gomas elásticas cuando se retuercen, al estirarlos después lo que se consigue es que algunos nudos sean todavía más fuertes y estables.

    • Proceso aleatorio con múltiples partículas elementales.

      Seguramente la consecución del equilibrio mencionado no sea tan sencilla ni tan probable, pero si pensamos en la gran cantidad de partículas elementales que se pueden formar con fuertes e inestables campos electromagnéticos, quizás se entienda intuitivamente que no sería tan extraño que se consiguiera.

      El hecho que sean tres quarks los que forman las partículas atómicas de los protones y neutrones debería estar relacionado con la forma tridimensional de la retícula. La Mecánica Global propone una forma cúbica porque es sencilla y al tener seis caras coincide con la idea de tres partículas cruzadas en su interior, una cara de entrada y otra de salida por cada quark, pero es un detalle totalmente aventurado y renormalizable.

      Eventualmente se pueden crear partículas elementales mayores que las correspondientes al máximo volumen de una retícula, pero serán muy inestables porque no habrá ningún mecanismo que impida su reversión salvo que se mantenga una enorme fuerza electromagnética. Este podría ser el caso en algunas fases de la creación de los agujeros negros, en el libro en línea sobre Astronomía Global se volverá a incidir en este tema.

      Se podría decir que la Teoría de los Nudos Cebollinos de la formación de las partículas atómicas explica su estructura física estable con capas de filamentos compactados tipo cebolla hasta el volumen límite de una retícula estirada.

  • La masa de las partículas atómicas estables es la causa de la fuerza de gravitación.

    Un elemento esencial de la Mecánica Global se deduce de este mecanismo de la formación de la masa. El aumento de volumen de una retícula por la presencia de partículas atómicas provocará una fuerza elástica derivada de la tensión de la curvatura longitudinal de los filamentos de las retículas adyacentes con la ley del inverso de los cuadrados que se conoce como fuerza de gravitación.

    La misma argumentación nos conduce a que la masa de las partículas más pequeñas no genera la fuerza de gravedad por no tener un volumen suficiente como para provocar la curvatura longitudinal en los filamentos de la globina. Por sus distintas características a esta masa la denomino ondina.

 

 
 
© 2008 Todos los derechos reservados