El blog de Carlos Blanco

La extrañeza de la luz

28.12.16 | 10:41. Archivado en Sobre Carlos Blanco

¿Qué es la luz?

Una realidad carente de masa invariante y desprovista de carga, haz de partículas elementales venturosamente enajenadas del tiempo y del espacio, pues las leyes de la física imponen que, a su velocidad de desplazamiento, la dilatación temporal y la contracción espacial han de ser máximas.

En efecto, según la teoría de la relatividad especial, la velocidad de la luz desempeña el papel de las velocidades infinitamente grandes y representa el límite máximo al que puede transmitirse información en el cosmos. Nada puede ser acelerado hasta alcanzar la velocidad de la luz, pues se necesitaría una cantidad infinita de trabajo desplegada en una cantidad infinita de tiempo.

Las transformaciones de Lorentz se recapitulan en el famoso factor 1/√(1-v^2/c^2 ). Si una velocidad arbitraria v se aproximara a la velocidad de la luz en el vacío, c (que equivale a unos 300,000 kilómetros por segundo; una cifra desbordante, pero finita), toparíamos con una indeterminación matemática (1/0), esto es, con una imposibilidad física (siempre y cuando la teoría especial de la relatividad sea correcta, o al menos dentro de su dominio de validez). Desde la perspectiva del espacio, la transformación de Lorentz supone que un cuerpo que se desplazara a la velocidad de la luz se contraería infinitamente, por lo que se convertiría en un punto espacial infinitésimamente compacto, en una figura geométrica adimensional, límpida unicidad sin partes, despojada de longitud, área, volumen o ángulo: en un ente diáfanamente matemático, desasido de toda sujeción al espacio-tiempo, recluido al reino de los objetos puramente inteligibles que no comparecen en el mundo físico. Contemplado en términos del tiempo, semejante escenario abocaría a ese cuerpo a no percibir el paso del tiempo, pues el intervalo temporal se dilataría indefinidamente. Todo fluiría como un presente eterno, como un instante perpetuamente detenido (lo que llevaría a cumplimiento el denodado sueño de Fausto: “Detente, instante, eres tan bello”).

El fotón constituye la entidad más fascinante de la física. Si imaginamos, como Einstein, que los rayos de luz se hallan compuestos de una cantidad prácticamente inconmensurable de paquetes de energía, en el vacío, cada uno de estos cuantos se desplaza a la velocidad máxima que puede coronarse en el universo: c. Esta cantidad se alza como una de las constantes fundamentales de la naturaleza. Así aparecía en las ecuaciones de Maxwell, pero fueron Poincaré y Einstein quienes se percataron de su centralidad para definir las variables básicas de la cinemática. Toda velocidad en el cosmos conocido se conmensura a la velocidad de la luz en el vacío, de manera que, anti-intuitivamente, dos rayos de luz que se cruzaran no exhibirían una velocidad relativa de 2c, sino de c (y, análogamente, si dos cuerpos viajando a más de la mitad de la velocidad de luz se dirigieran el uno al otro, la velocidad relativa habría de ser menor que c). Las leyes de la física implican que el fotón debe carecer de masa (de lo contrario, para moverse a la velocidad máxima debería disponer de una masa infinita). Sin embargo, el fotón posee una energía igual al producto de su frecuencia de vibración ν por la constante de Planck h y un momento lineal hν/c.

Las religiones han concebido lo divino de múltiples formas, la mayoría difícilmente susceptibles de un tratamiento racional. No es de extrañar que muchos buscadores de la verdad se hayan mostrado escépticos ante una realidad tan evanescente, de la que nunca poseemos evidencias directas y cuyos atributos metafísicos la hacen difícilmente compatible con el mundo material en el que nos desenvolvemos. Sin embargo, es posible que el Dios de las grandes religiones simplemente haya evocado una vaga intuición de una realidad mucho más profunda: la luz. Si bien es cierto que incontables poetas y teólogos han pincelado el ser divino como una luz infinitamente pura y suntuosa, estas imágenes rara vez han franqueado la condición de meras metáforas. Pero lo que la física contemporánea nos enseña no es una metáfora, sino una realidad vívida que no puede dejar de fascinarnos. Pues ¿cómo comprender qué es la luz, entidad fundamental del universo, tan primigenia que incluso las leyes del movimiento se subordinan a su inalterable y misteriosa velocidad in vacuo? Y, más aún, si cada fotón, cada “átomo” de luz, se encuentra desprovisto de masa, ¿no se acerca enigmáticamente a lo inmaterial, a una forma pura de inefables resonancias? Pero su inmaterialidad es plenamente material, porque la luz interacciona con los cuerpos e intercambia energía (es el bosón que transmite la interacción electromagnética). De hecho, le afecta la intensidad de los campos gravitatorios (y el universo como un todo es un gigantesco campo gravitatorio, pues la gravedad nunca desaparece mientras existen masas).

Muchos de cuantos se han aventurado a pensar a Dios, su existencia o inexistencia, sus potenciales atributos ontológicos, se han visto asediados por un dilema insoslayable: el que enfrenta trascendencia e inmanencia. La luz trasciende la materia, por cuanto opera en un plano físico que sella el límite absoluto en el que pueden comportarse las restantes entidades materiales; pero la luz es materia, una manifestación eximia e irreductible de la materia, la suprema referencia para el intercambio de toda información físicamente significativa en el universo. Yace en una insondable encrucijada material, y ni siquiera el espacio y el tiempo, conceptos esenciales para comprender la materia, pueden aplicarse a la luz, pues el fotón no percibe ni tránsito temporal entre dos instantes t_1 y t_2 ni diferencia espacial entre un punto P_1 (x_1,y_1,z_1) y P_2 (x_2,y_2,z_2).

Una entidad que habita en tan impenetrable parnaso físico, para la que en realidad no fluye el tiempo ni se alarga el espacio, idéntica a sí misma en su constancia, capaz de recorrer las regiones más recónditas del cosmos como portadora de lo más valioso –la posibilidad de información-, ¿qué es? Sin duda, desafía nuestros conceptos más arraigados, pues es onda y corpúsculo al unísono, según las propiedades que revele en uno u otro contexto. En esta hermosa coincidentia oppositorum cristalizan uno de los conceptos más subyugantes del pensamiento humano y una de las realidades más inescrutables del universo. Finita e infinitésima, atemporal pero insertada en un mundo temporal, límite teórico por antonomasia con el que tropieza el intelecto, sublime plasmación de la inagotable sutileza cósmica, la luz acrisola la más expresiva representación natural de lo divino a la que puede acceder el hombre. Ignoramos si existe o no el Dios al que ha rezado nuestra estirpe desde tiempos inmemoriales, pero sí sabemos que la luz surca continuamente el universo, diseminando información. Difícilmente descubrirá la mente humana un símil más fecundo para concebir lo divino que esta estimulante alegoría teofotónica.


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