[escepticos] FAQ: Taquiones: Info para Rafa Budría, sobre todo

["Fernando Peregrin" <amscofin@...>]

Saludos, Santi
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> De: Santiago Arteaga <arteaga en cs.umd.edu>
> A: amscofin en mail.ddnet.es
> Asunto: Cambios FAQ:  ¿Se puede viajar más rápido que la luz?
> Fecha: lunes 1 de septiembre de 1997 7:30
> 
> 
> 	Hola Fernando, en respuesta a tu mensaje sobre lo de la
> velocidad de la luz, quiero darte las gracias por tus explicitas
> instrucciones, que han hecho el cambio tan facil. (Me he tomado la
> libertad de trocear alguna frase que era demasiado larga).
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[FP] Estás en tu derecho, "FAQ Master".
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> 	Sobre lo de "transformándose en taquiones" para viajar más
> rápido que la luz y después "materializarse" otra vez pasando de
> v>c a v<c,  ?de verdad que no has oido hablar antes de ello?
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Es ciencia-ficción; los taquiones, de existir, serían como los fonones en
los sólidos o como los pares de Cooper en los estados superconductores:
"cuasipartículas". Se han observado efectos de este tipo en medios llamados
"láser de población invertida".
Se buscan también en los experimentos de electrones que, por efecto túnel,
atraviesan una barrera de potencial superior a la energía de dichos
electrones.
Asímismo, se pueden encontrar efectos de "cuasipartículas taquiónicas" en
experiencias del tipo EPR.
Pero siempre:
a) Estamos hablando de "cuasipartículas", no de materia, antimateria o
materia de masa imaginaria (si es que existe esto último)
b) Aunque podemos definir una velocidad teórica, que es superlumínica, en
la realidad NO podemos transmitir señales ni información de ningún tipo a
esa "pseudovelocidad". Por lo tanto, es mejor olvidarse del "travestismo
tardión/taquión"  ( Tardiones, o tardones, son las pártículas--todas las de
masa en reposo no nula--que no pueden alcanzar la velocidad de la luz en el
vacío).
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> entonces, ?es una idea mia?  Me voy a cambiar de bando y me pongo a
> escribir novelas de ciencia ficcion  :)  No, en serio, yo he leido
> antes por algun lado algo muy parecido, ciencia ficcion por
> supuesto. La idea era que igual que tienes pares
> particulas/antiparticulas, tambien podrias tener pares
> particulas/particulas_taquionicas . Entonces coges una nave, la
> irradias con "quarks taquionicos" (por favor, no preguntes), y
> todas las particulas subatomicas de la nave se transforman en
> las correspondientes particulas subatomicas taquionicas, que salen 
> disparadas (y en la misma direccion). La idea tiene tantas pegas
> que para que voy a empezar.
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En efecto; pero no creas que eres el único que especula con esta
posibilidad. Creo recordar haber leído algo de Jack Sarfatti sobre eso.
Sabes, el problema de Sarffati, además de ser la reencarnación de no sé que
Gurú tibetano y místico, es que es un buen físico teórico y un gran
polemista. Diré algo sobre él en la parte del FAQ relativa a la mecánica
cuántica
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> 	Bueno, como no es una teoria que tengamos que echar por
> tierra, he borrado el parrafo.
>
> 	Lo que si deberiamos explicar un poco es lo de la barrera
> de potencial infinito; eso si que lo he oido en mas de una ocasion.
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La Teoría de la Relatividad se funda en dos postulados, como creo haberte
dicho: la invarianza de las leyes de la naturaleza respecto de sistemas de
referencia inerciales y la constancia de una velocidad máxima, una
constante de la Naturaleza, para la propagación de las señales, de las
interacciones.
Lo demás, es consecuencia de la coherencia interna de la teoría ( además de
unos postulados de simetría respecto del espacio-tiempo) y de las
matemáticas que expresan dicha coherencia.
El proceso por el que un móvil de masa en reposo no nula se acerca, sin
alcanzarla, la constante "c", es un proceso puramente relativista, ya que
ES UN POSTULADO de esta teoría. Cuando decimos que su masa aumenta, debemos
hablar de su "masa relativista", ya que si no, nos metemos en líos grandes,
como considerar por separado las distintas masas (inercial, gravitatoria,
electromagnética, de interacción entre las partes del cuerpo en
movimiento...); por ejemplo,la masa (autoenergía) electromagnética de los
cuerpos cargados puntiformes,  es un infinito que sólo podemos
renormalizar cuando abordamos el problema cuánticamente; si partimos de una
masa ya infinita,¿como crece con la velocidad?. Es preferible englobar todo
el fenómeno en lo que se llama "masa relativista" ( que estará
renormalizada pora el caso de las partículas puntuales cargadas);además,
cuando decimos que su velocidad tiene como límite "c", estamos hablando de
un proceso que los matemáticos llamáis asintótico.
Como puedes imaginar, si queremos sustituir de alguna manera el efecto
relativista por un potencial que impida alcanzar la velocidad "c", para
cada movimiento tendremos que buscar un potencial cuyo efecto sea
cinemática y dinámicamente igual al de considerar que es el aumento de la
"masa relativista" la que limita la velocidad a alcanzar en el límite.
Un potencial llamado de barrera infinita ( V=V0 para x<=0, y V=infinito
para x>0), serviría para que las partículas rebotasen y no lograríamos el
efecto relativista de tender asintóticamente a "c" a medida que E tiende a
infinito.
Por tanto, y teóricamente puedes hacer lo siguiente, si tanto te gusta la
idea del potencial infinito:
a) Defines el tipo de movimiento que tiene que seguir la párticula
b) Escribes la ecuación relativista considerando la variación de la masa
con la velocidad
c) Escribes la ecuación que, dándote la misma cinemática, dinamicamente
expresa una partícula de masa fija y afectada por un potencial que tiende a
infinito cuando la velocidad del móvil tiende a "c". A ese potencial, si
quieres, le llamas "potencial relativista". Pero nunca he hecho este
ejemplo, ni lo he visto escrito.
Además, ¿que tipo de potencial? Si la partícula está cargada, puedes usar
un potencial eléctrico. Pero como sabes el efecto relativista es
independiente de:
a) Si el cuerpo está cargado o no
b) Si el cuerpo es simople o compuesto
c) De las dimensiones del cuerpo y de las interacciones entre sus
componentes.
No obstante, te quedaría agradecido si me mandas copia sobre ese potencial
infinito a que te refieres.
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> He cometido este parrafo, pero... (de hecho, leyendo tu ultima carta
> me dio la impresion de que efectivamente es posible cruzar barreras
> infinitas de potencial ? )
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O me he expresado mal, o me has entendido mal: ni desde el punto de vista
de la
mecánica cuántica es posible superar potenciales infinitos ( bien sean
barreras o pozos de potencial).
Lo que si puede una partícula, ante un potencial que tiende a infinito
según una ley espacial, es, según sea esa ley, atravesar ciertas regiones
mediante el efecto túnel. Pero siempre quedará un resto de barrera
infinita.
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> <DD>Otro recurso que se ha usado en la ciencia ficción para viajar
> más rápido que la luz es el eludir el problema de la energía infinita
> cambiando instantáneamente de velocidad, de v&lt;c a v&gt;c. Para
> ello se dice que este paso es simplemente el salto de una "barrera de
> potencial infinita", y que el efecto túnel de la mecánica cuántica
> lo hace posible. Ignorando la cuestion analizada anteriormente de
> cómo se mueve algo a velocidad mayor que c, no es cierto que el
> efecto túnel permita atravesar barreras de potencial infinitas.
> Ejemplo:<P>
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Es básicamente correcto; para pasar de v<c a v>c, hay que pasar por una
barrera energética ( es mejor hablar de energía y no de potencial )
infinita, que surge por un proceso límite cuando v ---> c; pero, ¿que hay
en el otro lado?: o energía imaginaria o masa imaginaria (caso de que
existan los taquiones).
En mecánica cuántica se recurre a veces a barreras de potencial complejas
para lograr la absorción por un material o la desaparición de partículas
(aniquiladas por antipartículas); pero se trata de barreras de anchura y
magnitudes finitas e imposibles de aplicarse al caso de "conversión
instantánea de materia normal en materia taquiónica".
Matemáticamente esa barrera es de la forma
Incremento de Energía=limite (Incremento v)-->0=
 - ( mc^2 )* (1 + i) / RAIZ [2*(Incremento v)/c], 
donde i = RAIZ ( - 1 )
¡ Bonita barrera, que tiende a infinito en el plano complejo según la
dirección - ( 1 + i ) !
Un consejo: no te líes; ridiculiza ese presunto travestismo
"tardión(materia normal)/taquión" sobre la base:
a) No es previsible que se detecten los taquiones como no sea como
"cuasipartículas", entidades matemático-teóricas y no reales, y por lo
tanto, no válidas para transmitir interacciones o informaciones a
velocidades superlumínicas
b) No es posible pasar de masa real a masa imaginaria
c) No es posible atravesar barreras de energía infinitas.
Además, los ufólogos de ciencias, los instruídos, ponen su fe más en los
agujeros negros y blancos y en los "atajos" dimensionales mediante
"agujeros de gusano macroscópicos"
Ahora está también de moda el vacío cuántico, y sus fluctuaciones de
energía, donde algunos creen ver una fuente inagotable y gratis de energía,
que está esperando simplemente a que llegue el listo de turno y se la
lleve.
Saludos
Fernando
+++++++++++++++++
> 
> Un abrazo,
> 
> 	Santi