Escuché a Brian Cox decir una vez en una conferencia que cada electrón afecta a todos los demás electrones del Universo al ‘mover’ uno, todos los demás cambian. ¿Cómo puede ser esto?

En mi opinión, como se dijo, es engañoso. El campo eléctrico es diferente de, digamos, un campo gravitacional, ya que comienza con carga y termina con la carga opuesta (de las ecuaciones de Maxwell). Debido a que la materia está hecha de átomos que son eléctricamente neutros, el campo de un electrón será explorado por otros protones, y si tomas un átomo, por ejemplo, su campo eléctrico neto total es cero a una distancia modesta de él.

Ahora puede decir que, si bien el campo se puede explorar, hay una fuerza neta y, por lo tanto, el protón en otro átomo se moverá ligeramente hacia el electrón (y si llevamos esto un poco más lejos, esta es una explicación poco clara para el van der Waals fuerzas que mantienen unidas ciertas moléculas como líquidos o sólidos en un cristal) y que a su vez atraerá electrones más cerca de él y así sucesivamente, y así, en cierto sentido, un cristal de algo como CO2 sólido se mantiene unido por electrones que tienen sido movido por vecinos, con el efecto mejorado por la retroalimentación positiva sobre el cristal. El movimiento aquí se debe a las fuerzas de polarización dentro de la molécula. Sin embargo, una vez fuera del cristal, la retroalimentación no puede ser sostenida. La razón radica en la termodinámica. Toda la materia contiene calor, que es movimiento aleatorio, y cuando el movimiento aleatorio supera las fuerzas atractivas, los campos eléctricos son, en un estado promediado en el tiempo, totalmente apantallados y no hay campo eléctrico neto.

En consecuencia, si un científico mueve un electrón, se crea un dipolo (porque la carga positiva neta en el Universo es, hasta donde sabemos, exactamente igual en magnitud a la carga negativa) y si bien esto perturbará su entorno inmediato, lo hará ser examinado a cierta distancia.

La realidad es aún más interesante que eso.

No son electrones “moviéndose” entre sí. Cada electrón interactúa con el campo eléctrico universal. Este campo almacena impulso y energía, lo envía a través del tiempo y el espacio, y lo transfiere a otros electrones. Es decir, el campo eléctrico es tan real como la materia misma.

De hecho, de la mecánica cuántica aprendemos que los electrones son simplemente una manifestación de un campo. Entonces, la realidad última son los campos, no las partículas.

Es menos mágico de lo que parece. La gravedad hace lo mismo: cada objeto tira de cualquier otro objeto. El efecto disminuye con el cuadrado de la distancia, por lo que se vuelve muy pequeño muy rápidamente (en términos astronómicos), pero aún está allí.

Lo mismo ocurre con la fuerza eléctrica. En el caso de la fuerza eléctrica, es complicado por el hecho de que hay versiones positivas y negativas, y dado que se atraen entre sí, las cosas tienden a ser eléctricamente neurales. Es decir, cada cosa negativa atrae una cosa positiva, y dado que ejercen fuerzas opuestas sobre otras cosas, desde la distancia el efecto es cero. La fuerza eléctrica es en realidad mucho más fuerte que la fuerza gravitacional, pero a escalas humanas tiende a no notar la fuerza eléctrica en la mayoría de las circunstancias.

De cualquier manera, sin embargo, la fuerza cae muy rápidamente, pero nunca llega a cero. A una distancia de un metro, la fuerza de un electrón sobre otro es de 10 ^ -28 Newtons. A la distancia de la estrella más cercana, son 10 ^ -61 Newtons. En la próxima galaxia, son 10 ^ -73 N.

Eso es inimaginablemente pequeño, pero no cero. Entonces, sí, hay un efecto, para lo que vale, que no es mucho.

Tenga en cuenta en particular que no es instantáneo. El efecto se propaga a la velocidad de la luz, por lo que si mueve el electrón aquí, los electrones de la próxima estrella no lo “sentirán” durante cuatro años; los de la próxima galaxia se verán afectados en 3 millones de años. Pero el efecto seguirá viajando para siempre, debilitándose cada vez más, pero nunca desapareciendo. Como dice Barak Shoshany, eso significa que algunos electrones nunca llegarán a sentirlo, si están más lejos de lo que la velocidad de la luz puede alcanzar en un universo en expansión.

¿Aceptas la teoría del Universo del Big Bang? Entonces todos los electrones estaban ‘Enredados’ en el Universo temprano. Por lo tanto, al estar enredado, cambiar el estado de un electrón dará como resultado un cambio instantáneo en el estado de todos los demás electrones.
Aunque esto no era lo que Brian Cox estaba implicando. Sacó esa conclusión del Director de Exclusión de Pauli que simplificó para su audiencia.

hola a todos !!!

cómo estás ? acerca de la inducción de electrones, ¡puedes imaginarlo como las domenoes en movimiento! como los siguientes videos:

gracias

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