En los dos artículos anteriores hablé de la utilidad de la Ley de Gauss para calcular campos gravitatorios así como de algunos artilugios imposibles hechos con imanes. Precisamente hoy ha saltado una noticia importante en el campo de la física relacionada con estos dos temas: la confirmación de la existencia de monopolos magnéticos.

Como recordareis los que hayas leído el post anterior, la Ley de Gauss es una maravillosa argucia que permite calcular el flujo de campo, y consecuentemente el valor del campo en sí, como proporcional a la magnitud fundamental que genera;  la masa en el caso gravitatorio y la carga en el eléctrico. En una forma estricta, y para el caso eléctrico, la Ley de Gauss puede escribirse como se ve a continuación:

La expresión de esta ecuación hace notar que, dada una superficie cerrada, la cantidad de líneas de campo que salen de ella menos las que entran es proporcional a la carga que encierra. Es decir, podemos conocer que existe una carga eléctrica en su interior.

Cuando se trabaja con campos magnéticos, existe una ley análoga a esta anterior, que se denota de la siguiente manera:

En este caso, el número de líneas que entran es igual al número de ellas que salen. Es decir, todas las líneas que entran en la superficie salen de esta y, por tanto, no se puede aislar una “carga” magnética nunca. Cotidianamente esto se puede observar con un imán de barra corriente. Si rompemos este imán en dos, cada pedazo tendrá su propio polo sur y su propio polo norte, impidiendo aislar un monopolo.

Estas dos ecuaciones forman parte de lo que se conoce como Ecuaciones de Maxwell, que son las leyes fundamentales del electromagnetismo. Desde que se formularon, a finales del Siglo XIX, la gran “pega” que se le ha encontrado a estas ecuaciones es que no son simétricas, su falta de armonía. Podemos relacionar el campo eléctrico con una densidad de carga pero no podemos hacer lo mismo con el campo magnético.

En los años veinte del siglo pasado, Paul Dirac, uno de los grandes físicos de la época, postuló la posibilidad de que los monopolos magnéticos, es decir cargas magnéticas aisladas, pudiesen existir como fenómeno cuántico. Y no solo eso, si no que dedujo la carga del electrón como ligada a su existencia.

Sin entrar en embrollos, todas las teorías físicas y toda la comprensión del Universo que tenemos está ligada al establecimiento artificial de algunas magnitudes. Es decir, valores como la mencionada carga del electrón o la constante de gravitación universal se han de fijar como resultado de experimentos. Sin embargo, desde cierta sección de la física teórica moderna, se supone que una teoría completa del cosmos debe deducir estos valores y no permitir que sean arbitrarios.

Precisamente, lo que hizo Dirac es predecir que, de existir monopolos magnéticos, la carga del electrón debía ser la que es y no otra. ¡Autocontenía la magnitud en la teoría!

Así pues, todo esto, la simetricidad de las leyes de Maxwell y el pequeño avance dado en pos de una teoría del todo es lo que hace tan importante este descubrimiento llevado a cabo por investigadores del Centro Helmholtz de Berlín, en cooperación con colaboradores de Dresden, St. Andrews, La Plata y Oxford.

Estos científicos afirman, y así indican sus resultados, haber encontrado monopolos magnéticos como resultado de un proceso de aparición de “cuerdas de Dirac” en un sólido cristalino. Así pues, los monopolos aparecerían como el final de los hilos al cruzar la frontera del cristal.

Este hallazgo se adelanta a la comprobación del posible descubrimiento que Blas Cabrera podía haber hecho hace años al detectar monopolos provenientes de rayos cósmicos. Sin embargo, la irreproducibilidad de su resultado ha provocado que sea tenido en cuenta como un falso positivo.

Este descubrimiento ha sido publicado en la prestigiosa revista Science en su número de Febrero de 2009 y en Arxiv.org para libre descarga.

De ratificarse los resultados de estos investigadores por otros grupos, podríamos decir que la física ha dado el primer gran avance del Siglo XXI.

Tengo que reconocer que no soy muy social en Internet, no soy de esa clase de gente que deja comentarios en todos los blogs que visita ni que se dedica a enlazar noticias compulsivamente. Sin embargo, si hay una cierta cantidad de foros que visito asiduamente y leo en profundidad dejando alguna vez mi opinión. Por supuesto, cuando más disfruto es cuando alguien abre un tema relacionado de alguna manera con la física, pues entonces puedo meter baza y explayarme ante el vulgo (como me gusta esta palabra ).

Pese a ello, no me produce ninguna alegría el gran número de hilos que últimamente veo sobre las máquinas maravillosas o máquinas de movimiento perpetuo.

Desde siempre, aquellos magufos que poco saben de física y mucho de palabrería barata han buscado máquinas que mantengan su movimiento perpetuamente, con el aporte infinito de energía que esto conlleva. Durante el siglo XIX la maquina de vapor y las ruedas reductoras eran las herramientas utilizadas para construir este tipo de motores. Hoy día, en el nuevo milenio, aquellos que disfrutan de engañar o ser engañados han encontrado una nueva panacea en esto de la energía infinita: los imanes.

Seguro que todos nosotros, en nuestra infancia, nos hemos asombrado como, sin ninguna conexión material, un imán es capaz de atraer a otro. Sin embargo, según han pasado los años y nos han enseñado algo de magnetismo, comprendemos que no hay tanto de maravilloso como de lógico.

Pero claro, si asumimos las tesis conspiranoicas de los magufos, bien podrían haber sido las leyes de Maxwell falsas y los imanes guardarían la fuente de la energía infinita… por supuesto, esto es mentira, aunque muchos lo crean.

Con una rápida búsqueda en Google no es difícil encontrarse con vídeos como este:

Como podemos observar, nos encontramos un motor, presuntamente magnético, que funciona con el simple hecho de acercar una pieza exterior donde se encontrarían los imanes. Si bien lo cutre del vídeo (incluyendo el salto a mitad de la reproducción) ya dicen mucho de su origen, su autor aún se pone más en evidencia, pues muestra el esquema de construcción del motor.

Y, con un mínimo de sentido común (no hace falta ni conocer las leyes de Maxwell) podemos ver que el motor es, al completo, un timo.

Para visualizarlo, imaginemos que tenemos un imán en la mano y acercamos otro con los polos situados de manera que se atraigan. Es evidente que la atracción aparecerá tanto si acercamos el imán por la izquierda como por la derecha. Volviendo al caso del motor, no es difícil ver que la velocidad que obtendrá mientras los imanes se sienten atraídos por sus compañeros, se perderá cuando sobrepasen la posición de estos y se sientan atraídos en dirección contraria, el efecto es similar a una pelota rodando por una “u”, con el añadido de que la fricción irá frenando sucesivamente el maravilloso motor… bien, pasamos de energía infinita a un balance negativo.

Si bien es verdad que los polos de los imanes del dibujo están distribuidos de una manera peculiar, una maravillosa norma matemática conocida como “principio de superposición” nos permite tratar los efectos por separado y luego sumarlos, de manera que nuestra conclusión no varía, pues lo mismo que acabamos de describir para el caso de la atracción es válido para la repulsión.

Si bien este caso anterior se queda en una mera anécdota producto de una de tantos fakes que inundan la red de redes, el mero hecho de que la gente se trague estos inventos demuestra la ignorancia de nuestra sociedad actual.

El caso más sonado en relación a este tipo de maquinas se dio en el año 2006 cuando STEORN, una pequeña compañía Irlandesa de menos de veinte empleados no solo presentó un supuesto motor de energía infinita, si no que retó a la comunidad científica a demostrar que no funcionaba, saltándose completamente una ley principal en la investigación científica: se ha de demostrar lo que es, no lo que no es.

El caso es que esta maniobra sonaba más a campaña publicitaria que a reto serio, entre otras cosas por los principios de funcionamiento del supuesto motor, que incluían fantasmadas como la extracción energía del subespacio o del vacío, todo ello requiriendo, por supuesto, imanes.

Sin embargo, la empresa parece que consiguió lo que buscaba, pues provocó un intenso debate televisivo sobre las posibilidades de la energía infinita y las conspiraciones gubernamentales y, en Junio de este mismo año han anunciado la comercialización del ingenio (pese a haber cancelado en dos ocasiones una demostración pública…). Personalmente, le deseo a STEORN la mayor de las bancarrotas.

Sin embargo, la culpa de todo esto no la tienen los empresarios aprovechados, que de esos hay en todos lados, si no la educación que reciben nuestro hijos, que no fomenta el espíritu crítico ni la duda (a mi me miraron raro el otro día por intentar explicarle a dos niños porqué la Luna no se cae).

Y es que como dijo Pitágoras: “Educad a los niños para no tener que castigar a los hombres”.

No, no voy a hablaros de una tarde de caza (porque todavía no me ha llevado quién me tenía que llevar ¬¬) si no al que quizás sea el experimento científico más importante de la historia de la física: el experimento LHC. Como muchos sabéis (y los que no os enteráis ahora), el LHC (Large Hadron Collider o Gran Colisionador de Hadrones en cristiano) es una acelerador de partículas de veintisiete kilómetros de circunferencia, construido a cien metros bajo tierra en la frontera entre Suiza y Francia, y es considerado la mayor máquina jamás construida por el ser humano: un conjunto de veintisiete kilómetros de imanes superconductores mantenidos casi en el cero absoluto (cerca de -263° C) y encargados de dirigir y acelerar dos chorros de protones que impactaran entre sí en el interior del ATLAS y del CMS, dos grandes detectores que permitirán observar los resultados de estas colisiones de hasta catorce tera-electrón-voltios de energía.

Como muchos sabeis también, un experimento de esta envergadura no ha estado exento de polémica. Más allá de los problemas presupuestarios, de obra civil, o de aprovisionamiento eléctrico; se han levantado algunas voces incultas pretendiendo advertir a la masa mundial de la capacidad del LHC de destruir el mundo, entre otras cosas por la aparición de agujeros negros (esos entes físicos que se tragan todo lo que se les pone delante… vamos como algunas que yo conozco) microscópicos que llevarían a la destrucción nuestro planeta, el Sol y parte del Universo.

Como ya escribí hace tiempo un artículo haciendo merecedores a estos tipos del apellido Ignorante, hoy no pienso dedicarles más atención, si no que pretendo contraatacar sus argumentos demostrando el escaso tiempo de vida que una agujero de este tipo es tan corto que sería imposible que sus efectos se notasen de alguna manera efectiva y mucho menos provocasen un desastre.

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