¿Qué es una partícula puntual?

Mejor respuesta

Hasta donde yo sé, el uso del punto físico fue iniciado por las leyes de Newton. Newton asumió que el sol, el la tierra y la luna pueden considerarse como el punto. Antes de Newton, matemáticamente, el tamaño de los objetos no se discutía mucho. Bajo las leyes de Newton, la masa y la fuerza entran en fórmulas matemáticas.

“Una partícula puntual o partícula puntual es una idealización de partículas muy utilizadas en física. Su característica definitoria es que carece de extensión espacial: al ser de dimensión cero, no ocupa espacio. Una partícula puntual es una representación adecuada de cualquier objeto cuyo tamaño, forma y estructura son irrelevantes en un contexto dado ”. [1]

“En la teoría de la gravedad, los físicos a menudo discuten una masa puntual, es decir, una partícula puntual con una masa distinta de cero y sin otras propiedades o estructura. Asimismo, en electromagnetismo, los físicos discuten una carga puntual, una partícula puntual con una carga distinta de cero ”. [1]

“Tan pronto como se descubrió el electrón, surgieron dudas sobre su posible tamaño. Porque si su carga se distribuyera sobre una esfera de radio r, se esperaba que esto condujera a una energía de repulsión electrostática proporcional a 1 / r. Y aunque alrededor de 1900 se sugirió que los efectos asociados con esto podrían explicar la masa del electrón, esto generó problemas con la teoría de la relatividad, y también seguía siendo un misterio qué podría mantener unido al electrón. (Una sugerencia tardía hecha en 1953 por Hendrik Casimir fue que podrían ser fuerzas asociadas con fluctuaciones de punto cero en campos cuánticos, pero al menos con la configuración más simple, resultaron tener signos incorrectos) ”. [2]

«La gran idea de la teoría atómica es que, en un nivel fundamental más pequeño, la materia que lo compone todo no se puede dividir más. Esos bloques de construcción fundamentales serían literalmente o no se podrían cortar. Como hemos ido a escalas progresivamente más pequeñas, hemos descubierto que las moléculas están hechas de átomos, que están hechos de protones, neutrones y electrones, y que los protones y neutrones pueden dividirse en quarks y gluones. Sin embargo, aunque los quarks, gluones, electrones , y más parecen ser verdaderamente puntuales, toda la materia hecha con ellos tiene un tamaño real y finito «. [3]

«El desarrollo de la teoría cuántica en la década de 1920 mostró que las partículas discretas exhibirán inevitablemente características onduladas continuas en su distribución espacial de las amplitudes de probabilidad. Pero la mecánica cuántica tradicional y la teoría cuántica de campos se formulan normalmente con el supuesto de que las partículas básicas que describen tienen un tamaño espacial intrínseco cero «. [2]

“La partícula fundamental es una partícula cuya subestructura aún se desconoce, por lo que se desconoce si está compuesta por las otras partículas o no”. [4] “Aunque el Modelo Estándar describe los fenómenos dentro de su dominio con precisión, todavía está incompleto. Quizás sea sólo una parte de una imagen más amplia de la física moderna que incluye la capa más profunda y oculta del mundo subatómico que se ha sumergido en la oscuridad del universo ”. [5]

La pregunta es, ¿dónde está la parte oculta de la física moderna? Una parte oculta de la física moderna se encuentra más allá del principio de incertidumbre. Incluido en la escala subcuántica, donde se realizan interacciones cuánticas entre fotones y gravitones. El lado oculto y oscuro de la física moderna es también un lugar donde las partículas cargadas absorben y emiten cuantos de energía, sin ninguna descripción del mecanismo de absorción y emisión de las partículas cargadas. En la física moderna, una partícula cargada crea un campo eléctrico por sí misma, pero el mecanismo de este proceso es ambiguo y no explica cómo una partícula cargada crea un campo eléctrico. En la teoría de CPH, todas las partículas subatómicas e incluso los fotones tienen una estructura.

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4 – Partículas elementales, WorldNews,

5 – El modelo estándar, CERN Document Server

1 – Partícula puntual, De Wikipedia, la enciclopedia libre

2 – Stephen Wolfram, ALGUNAS NOTAS HISTÓRICAS, WOLFRAMSCIENCE, 2002

3 – Ethan Siegel, Si la materia está hecha de partículas puntuales, ¿por qué todo tiene un tamaño ?, Science, Forbes, 2017

Respuesta

Hola, está bien … en primer lugar, toda la materia está hecha de partículas, ¿verdad?

Entonces, lo que hay entre dos partículas dadas sería, típicamente… otras partículas .Por ejemplo, una partícula en la nariz de un perro y una partícula en la cola del perro tienen todo el resto del perro (hecho de otras partículas) entre ellas.

“Pero eso no es lo que quise decir… quise decir lo que hay entre dos partículas que no tienen nada en el espacio entre ellas”

Bueno, entonces respondiste tu propia pregunta. Obviamente, no hay nada entre dos cosas que no tienen nada entre ellas.

“Bien, entonces, supongo que lo que realmente estoy preguntando aquí es qué está contenido por espacio vacío? ”

Bueno, nada está contenido en un espacio vacío (es decir, un espacio que está completamente desprovisto de partículas). Eso es lo que significa la palabra «vacío».

«Vacío» significa «sin cosas», que significa «sin partículas» porque todas las cosas están hechas de partículas.

Ahora, creo que que lo anterior es una respuesta perfectamente buena. Sin embargo, hay otro nivel de comprensión del «espacio vacío» que, en cierto sentido, da una respuesta sutilmente diferente. Eso estaría en el nivel de la teoría cuántica de campos, y vale la pena mencionarlo porque puede satisfacer cualquier intuición que puedas tener en la línea de «¿realmente puedes tener nada en una región dada del espacio? ”

En nuestro mejor modelo fundamental del universo, lo que realmente tienes en el nivel más básico de existencia física es un montón de campos de energía cuantificados, cada uno de los cuales ocupa todo el espacio-tiempo . La energía en estos campos viene en paquetes discretos (o «cuantos»), que interpretamos como partículas. Se puede pensar que las partículas tienen posición e impulso, pero los campos mismos están en todas partes y no se mueven.

Ahora, el cuanto los campos no son «cosas». No están «hechos de» nada, simplemente son lo que son. Claramente no son “nada”… ¡son algo! Y cada uno de ellos literalmente «llena» todo el universo en cada punto.

¡De modo que decir que los campos cuánticos son los que ocupan el espacio entre las partículas sería bastante engañoso! En este nivel, lo que interpretamos como «partículas» son fenómenos que tienen lugar en campos (de forma análoga a cómo una onda no es un objeto en sí mismo, sino más bien un fenómeno que ocurre dentro de su medio). Los campos ocupan todo del espacio, incluidos los bits en los que localizamos una “partícula” y aquellos en los que no. Como una cuerda con nudos, todo es la cuerda, tanto las partes anudadas como las no anudadas.

Porque, lo que no puede hacer es pensar en los campos y el partículas en el mismo nivel ontológico de existencia. Las partículas no están incrustadas en los campos, subsisten en los campos, como fenómenos de los campos. Imaginar un universo de partículas zumbando en un mar de algún tipo de protoplasma cuántico brumoso o lo que sea, no es la imagen correcta en absoluto. No son pasas en partículas en una masa cuántica. Si necesita una analogía, creo que las analogías de «ola» o «cuerda» que ofrecí anteriormente serían mejores.

Entonces, no creo que deba pensar «Supongo que no hay» ¡Realmente cualquier espacio vacío después de todo, está lleno de cosas cuánticas! » Si la palabra «vacío» ha de tener algún significado físico, debe referirse a una ausencia de partículas (excitaciones de los campos cuánticos). Si dices que realmente no hay espacio vacío porque todo está lleno de estos campos cuánticos, eso destruiría términos perfectamente buenos y útiles como «vacío», «vacío», «nada», etc. y nos obligaría a venir con algunos nuevos. términos inusuales como «sin partículas» para indicar lo que esos otros términos significaban en primer lugar.

¡Salud, HTH! 🙂

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