lunes, 29 de agosto de 2011

LAS ONDAS ELECTROMAGNETICAS Y LA LUZ.


La teoría desarrollada por James C. Maxwell en el siglo XIX, confirmada con la experimentación realizada por Hertz, deduce matemáticamente sendas ecuaciones diferenciales para el campo eléctrico y el magnético, que resultan ser análogas a la ecuación obtenida por D’Alembert para las ondas geométricas planas, años atrás.
Se puede decir entonces que el hecho físico encuentra, una vez más, respaldo en un modelo o Idea matemática que ya había sido descubierta.
Aplicando este modelo al desarrollo físico, se arriba a una solución de cada ecuación diferencial que consiste en la suma de dos funciones, una que representa a una onda que se desplaza sobre una dirección, en un sentido, y otra que representa una onda que se desplaza sobre la misma dirección, en sentido contrario. Por tal particularidad a la primera se le llamó onda progresiva, y a la segunda onda regresiva. La suma de estas dos ondas, completa la solución de la ecuación diferencial, y consiste en lo que se denomina onda estacionaria, porque no viaja por el espacio, permanece fija entre  el transmisor y el receptor de su energía.
Es decir que esta onda estacionaria se compone por la suma de dos ondas que “viajan” en sentidos opuestos.
La segunda particularidad consiste en que ambas ondas opuestas, son matemáticamente complejas, es decir, se componen cada una de una parte real y otra parte imaginaria en cuadratura angular con la primera, por lo cual físicamente están individualmente indeterminadas, es decir, no tienen sentido físico. Pero como son complejas y conjugadas, es decir, sus partes imaginarias son iguales y opuestas,  al sumarse para dar la onda estacionaria, estas partes imaginarias se compensan entre sí, de manera que la onda estacionaria es físicamente real o determinada, con una amplitud que es el doble de la amplitud de cada onda componente.

Esquemáticamente:




R e i: parte real e imaginaria respectivamente.

La onda estacionaria consiste entonces en la suma de las partes reales de las ondas componentes, estando compensadas sus partes imaginarias, lo que sí posee determinación física, y se asemeja así al fenómeno de resonancia, donde comunmente hay magnificación como en este caso.
Obviamente, para el establecimiento de esta onda estacionaria, se requieren un emisor y un receptor. No tiene sentido físico una onda progresiva viajando indefinidamente por el espacio. Tampoco la onda regresiva.
Apliquemos ahora estos conceptos a la luz, por ser también una onda electromagnética, cuya particularidad es que permite la percepción sensible de las cosas al ser humano, y a los demás seres animados de la naturaleza.
Como no tiene sentido físico una onda progresiva o regresiva viajando por el espacio, por ser matematicamente complejas conjugadas, estas no tienen efecto sensible entre un emisor y un receptor en forma independiente, por lo tanto no parece concebible un rayo de luz visible viajando por el espacio, porque sólo puede ser visible una onda de luz estacionaria, es decir no viajera, pero magnificada.
Por lo cual se puede interpretar como necesaria la simultaneidad de emisor y receptor para que exista el fenómeno de la luz perceptible entre ambos.
Por lo expuesto, podría pensarse que estamos con una concepción errada cuando decimos que la luz viaja de un lugar a otro del espacio, siendo como es, desde el punto de vista físico, un fenómeno estacionario (amplitud fija en cada punto del espacio en que se manifiesta la onda). Lo que nos conduciría a un nuevo error cuando decimos que un cambio hoy visible en el espacio exterior se habría producido hace miles de años.
Teniendo en consideración los últimos avances confirmatorios en Física cuántica, respecto a la paradoja EPR y el teorema de Bell, efectuados por Alain Aspect, en laboratorio, en 1982, en el universo cuántico priva la no separabilidad entre sucesos complementarios inicialmente entrelazados (provenientes de una misma fuente). Esto significa que cualquier cambio en una característica de un suceso tendrá como contrapartida, un cambio instantáneo en la característica homóloga del suceso complementario, cualquiera sea la distancia aparente que los separa. 
Como las ondas electromagnéticas son fenómenos cuánticos, por ser ondas, la luz también lo es, y se compone de dos sucesos complementarios como son la función progresiva y regresiva, que se complementan para dar la onda estacionaria, entonces puede inferirse que un cambio en el extremo emisor sería conocido instantáneamente en el extremo receptor, por lo que tal información sería independiente de la velocidad de la luz
Esta conclusión nos podría llevar a plantear fundadas dudas respecto a la percepción de los hechos en el espacio exterior, con relación a su cronología, tal como se concibe actualmente en la ciencia, me refiero a la concepción de que los acontecimientos lejanos que hoy vemos, debieron producirse hace tiempo.

Referencias:
-Ondas electromagnéticas, apuntes de Física especial. -Ernesto Galloni, B.Aires,1956
-http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/Rc-42/RC-42.htm
-http://es.wikipedia.org/wiki/Teorema_de_Bell
-http://edicionestr.blogspot.com/2009/09/la-logica-de-la-raiz-cuadrada.html