Arrastre parcial de la amplitud de probabilidad

Arrastre parcial
de la
amplitud de probabilidad

Manuel Ma Domenech Izquierdo
6 de marzo 2001

Hace más de medio siglo que el efecto de arrastre de Fizeau se ha tomado como demostración experimental de la teoría de la relatividad. Sin embargo no es necesario recurrir a ella para explicar este fenómeno porque se puede hacer de otra manera que parece mucho más de acuerdo con la realidad física de las cosas, y podría sintetizar la teoría de la relatividad con la electrodinámica cuántica.

Con las debidas precauciones filosóficas, es decir sin confundir la imaginación con la inteligencia, ni hipostatizando los números de la medidas, podemos imaginar el universo como un fluido de materia en el que se producen vibraciones.

Esta vibración es de predisposición de la materia a ser una cosa u otra, centrada en lo que es. La vibración, desde un lugar, afecta al resto de materia del universo, porque también cambia su predisposición a ser otra cosa. Esto sucede instantáneamente. Es cosa ontológica, no mecánica.

A cada punto susceptible de recoger una vibración elemental reversible le llamaremos "centro de vibración". Estos centros de vibración pueden ser reales o virtuales. Son reales cuando en el lugar de la vibración hay materia vibrando, y son virtuales cuando en el centro de la vibración no hay materia vibrando. Dos vibraciones de la misma frecuencia defasadas 180o y separadas cierta distancia, producen en el punto medio un centro de vibración virtual.

Entre toda emisión y absorción extremas hay entretenimientos en multitud de estados cuánticos posibles.

En cada parada en los centros de vibración, debido a las interferencias de las amplitudes de probabilidade y los estados cuánticos del material, se produce un salto cuántico posible.

Estos saltos cuánticos intermedios no se aprecian normalmente. Sólo se aprecian los que constituyen una colectividad grande en fase durante un tiempo grande, es decir una serie de saltos coherentes. En el fenómeno de franjas de interferencia, por ejemplo, hay millones de saltos cuánticos coherentes.

La coherencia de una multitud sucesiva en una determinada geometría, es condición necesaria para la apariencia natural en el mundo del macrocosmos.

Todos los centros de vibración del universo producen interferencias en todos los puntos del universo. Estas interferencias son de probabilidad de amplitud y son imperceptibles hasta que se producen saltos cuánticos. Estos saltos se detectan en física por los "procesos irreversibles de amplificación" que decía Bohr. En todos los puntos hay siempre interferencia de probabilidad de amplitud, pero sólo se producen cambios reales cuando se alcanzan estados cuánticos posibles. Entonces es cuando se producen centros de vibración reales o virtuales. Puede suceder que la vibración del un foco emisor sea la menos influyente en la producción de otro centro de vibración. El resto de efectos de los centros de vibración del resto del universo puede disponer una vibración hasta el extremo justo, y que sea el efecto del foco emisor el que determine con muy poca influencia la formación de un nuevo centro de vibración.

La amplitud es una realidad física, aunque indetectable, si no es indirectamente, cuando se produce un salto cuántico posible. La probabilidad de amplitud es la suma, en un punto, del efecto del estado de vibración de todos los centros, con sus fases respectivas.

La posibilidad de detección de la vibración avanza con velocidad finita porque ésta se entretiene en los centros de vibración. La influencia de un salto en un punto es instantánea en todo el universo, con más o menos intensidad según la distancia. Como el fenómeno es de simetría cilíndrica, disminuye linealmente con la distancia. El fondo de vibración de las influencias del resto de universo es constante, aunque un sistema se mueva respecto a él. La suma de influencias de un salto concreto y el fondo constante, determina el tiempo que pasa hasta que se puede detectar otro salto, consecuencia del primero, en otro punto. Esto es lo que ocurre siempre a la velocidad, que llamammos, de la luz.

Hay arrastre total de la probabilidad de amplitud con respecto a cualquier fluído material de un sistema inercial, porque todo sistema recibe las influencias del resto del universo, conservando todas las relaciones inerciales. Notemos que también los centros de vibración ligados al fluído material son arrastrados por éste.

En el experimento llamado del arrastre del éter Fizeau hay un medio transparente con movimiento relativo tanto respecto al emisor como al receptor de la radiación.

Cuando entre un emisor y un receptor hay un fluido material por el que se propaga una vibración, el traslado de los centros de vibración de ese fluido, afecta la fase de la probabilidad de amplitud en el receptor, de manera que la velocidad de propagación de la vibración es "arrastrada". El dispositivo experimental es el que se llamó "del arrastre de Fizeau".

Una vez se ha producido un cambio en el sistema móvil, éste queda ligado a él, pero antes del cambio prevalece la probabilidad de amplitud.

Toda interacción electromagnética, sea corpuscular u ondulatoria, se gobierna por la probabilidad de amplitud.

Las sucesivas instancias de los centros de vibración saltan por el sistema a la velocidad de la luz, que es finita porque permanecen largos períodos de tiempo detenidos en su materia, y algún tiempo en los centros de vibración del resto del universo.

En la figura 1 podemos ver la representación del traslado de los centros de vibración debidos al arrastre del sistema móvil mientras se han entretenido en la materia del sistema móvil y éste se mueve:

(-o o--)

y el salto que hacen de punto material a punto material a la velocidad de la luz, debido a la interferencia de de las probabilidades de amplitud "por todas las trayectorias, a todas las velocidades":

( o----o ).


____________________________________________________

-------O O-----------O O----------O O-------O-
---O O------O O----------O O---------------O--
O------O O------O O-------O O------O O--
____________________________________________________

Fig. 1.- Representación del traslado de centros de vibración de un material en movimiento.

El tiempo en que la vibración está entretenida en centros ligados al sistema móvil, las amplitudes se trasladan con él. durante el resto del tiempo, el avance obedece al entretenimiento promedio de los centros de vibración del resto de universo, lo que determina que la velocidad sea la de la luz.

No es lo mismo que se traslade una materia vibrando, que una vibración se detenga y comience otra en otro lugar. Cuando ocurren las dos cosas a la vez, hay arratre parcial para un observador fijo que observa el resultado estadístico de ambas.

Debido al movimiento del material, la velocidad de manifestación de la vibración se verá afectada en una medida que vamos a calcular.

Estudiaremos un caso en el que el tiempo de entretenimiento sea grande, para que su influencia se manifieste claramente. Esto se cumple observando la propagación de la luz en un medio transparente en el que la velocidad sea v.

La influencia de los centros de vibración en el universo es instantánea, no local. Todo el retraso necesario para una propagación de velocidad finita es debido al entretenimiento de las vibraciones en los centros de vibración.

Los cambios de estado, o de forma, dicho filosóficamente, de la materia del universo, motiva la variación de localización sucesiva de los centros de vibración, en los cuales se concentra la energía vibrante del universo. Básicamente, podemos decir, que en el universo tenemos materia, estados y vibración: materia, formas y energía.

Consideremos una longitud de material L. Si la manifestación de la vibración se desplazara a la velocidad de la luz, como ocurre cuando no hay materia refringente, tardarían un tiempo:
 

 L
---
 c
en recorrer esa distancia L.

Como lo hace a velocidad v, tarda un tiempo
 

 L
---
 v
luego el tiempo en que la vibración permanece detenida en la materia del sistema móvil, efectuando en esta materia las "paradas" que supone la electrodinámica cuántica, es
 
     L       L       c - v
T = ---  -  --- = L -------
     v       c        v.c

Si el material móvil se mueve, el trozo de material móvil realmente recorrido entre dos puntos fijos que distan L entre sí, para el sistema fijo, tiene una longitud L' tal que:


L' = L - u.t

siendo u la velocidad del material.
           L'             L'         v
Como  t = ---  resulta  -----  =  -------
           v              L        v + u
y como durante el tiempo que la vibración está entretenida en los centros de vibración en el sistema móvil es proporcional a la longitud de material móvil realmente atravesado, y no al que mide el sistema fijo,

 T'    L'      v
--- = --- = -------
 T     L     v + u
por lo que el tiempo de entretenimiento de la vibración entre dos puntos fijos que distan L cuando el material se mueve a velocidad u es:
        v         c - v      v         c - v
T'= T -----  = L ------- • ------ = L -------
      v + u        v.c     v + u      c(v + u)

La velocidad observada por un sistema fijo será igual a la distancia L dividida por el tiempo empleado, tiempo que es igual al tiempo T' durante el cual la vibración está entretenida en los centros de vibración del sistema móvil, más el tiempo que tarda la luz, debido al entretenimiento en los centros de vibración del sistema fijo, en recorrer el espacio L menos el desplazamiento u.T' que han sufrido los centros de vibración debido a la velocidad u del material durante el tiempo T' en que han estado entretenidas en el material. Sustituyendo T' en la formulación de lo dicho, tenemos:
 

             L              v + u
v' = ----------------- = -----------
           L - u.T'            u.v
      T'+ ---------       1 + -----
              c                 c2
que es exactamente la fórmula de la composición relativista de velocidades. A partir de ésta se pueden deducir las fórmulas del grupo de transformaciones de Lorentz y, con ellas, explicar todo lo que, hasta ahora, se ha interpretado sólo con la teoría de la relatividad, sin saber por qué.

Esto es así porque todas las interacciones electomagnéticas, sean corpusculares u ondulatorias, se gobiernan por las interferencias de la probabilidad de amplitud, por tanto, para un observador ligado al sistema móvil, la velocidad de los fotones sería v. Cada fotón se emite y se absorbe entre dos puntos de un medio refringente, con una velocidad que siempre es v, la velocidad de la luz en él.

Aclaremos que no es que la misma cosa real esté en lugares distintos según el sistema de referencia, como pretende la teoría de la relatividad, porque los fotones absorbidos en un sistema de referencia son imperceptibles para el otro. Un fotón sólo puede absorberse una vez.(*)
(*) P. GRANGIER, G. ROGER, A. ASPECT, "Experimental evidence for a photon anticorrelation effect on a beam splitter: a new light on single - photon interferences". Europhysics Letters 15 febrero 1986 pp 173-179.

De la fórmula de composición de velocidades se deducen las fórmulas del grupo de transformaciones de Lorentz. Pero ahora sabemos que estas transformaciones son entre puntos espacio temporales que relacionan entelequias ficticias y no cosas reales. No hay relatividad, absolutamente hablando. Aunqué la física contemporánea debe a la teoría de la relatividad el haber aprendido muy bien lo que ya alcanzó la filosofía griega y que la física renacentista había olvidado: que el espacio y tiempo absolutos son una pura entelequia.

La distribución estadística de diferentes tiempos de entretenimiento por distintos puntos materiales, con manifestación instantánea no local (y con simetría cilíndrica, que da la intensidad inversamente proporcional al cuadrado de la distancia), produce el mismo efecto que "una propagación por todas las trayectorias, a todas las velocidades posibles", que es lo que suponen los cálculos de la electrodinámica cuántica.

Por tanto, con esta interpretación, se explican todos los fenómenos a los que se aplica la teoría de la electrodinámica cuántica. Deduciendo las fórmulas de Lorenz de la ecuación de la composición relativista de velocidades, explicada con esta teoría del "arrastre parcial de la amplitud de probabilidad", se explican todos los fenómenos a los que se aplica la teoría de la relatividad,

Tenemos, pues, aquí una posible puerta a una nueva teoría que sintetice la física cuántica y la relativista.

Manuel M. Domenech I.


"La repetida frase, "todo es relativo", es equívoca e insensata. La teoría de la relatividad también está basada en algo absoluto, o sea, la determinación de la matriz del continuo espacio-tiempo" (Max Planck, "Autobiografía Científica")


Camino(s) ascendente(s):