Hagamos una carrera. Una carrera de física.
Pongamos a competir a dos ondas electromagnéticas, o tres, las que sean. Por una lado tenemos las ondas de radio que tienen una longitud de onda del orden de los metros, por ejemplo. Por otro las que genera nuestro microondas que vendrían a ser del orden de centímetros (por eso no se escapan por la rejilla metálica troquelada que hay en la puerta). Y podríamos seguir aumentado la frecuencia quién sabe hasta donde (¿Planck?): la luz visible, los rayos X que "ven" a través de nuestras partes blandas, gamma, etc, etc, etc.
Bien, en la foto finish tendríamos un empate técnico. En el eje de propagación toda la radiación eletromagnética de desplaza a la misma velocidad. Y eso lo determina el medio en el que se desplaza (igual que el sentido longitudinal o transversal pero ya es harina de otro costal). Y sí, el vacío es un medio y seguramente no esté tan vacío como en algún momento se pensó.
Pero volvamos a nuestra peculiar carrera. Se podría pensar que no tiene el menor sentido si siempre van a llegar todas esas sinuosas onditas a la vez. Vale. Pero cabe preguntarse, ¿han hecho el mismo recorrido?
Como todo ser bidimensional sabe, el camino más corto entre dos puntos es la línea recta. Y eso dicen del electromagnetismo, que se propaga el línea recta. Y dejando al margen discusiones topológicas podemos asumir que es así para esta pequeña competición. Que vaya mierda de carrera, por cierto, sólo una recta en la que todos los contendientes llegan a la vez.
Pero (y espero que aquí se ponga un poco más interesante) las ondas no son seres bidimensionales, el medio por el que se desplazan tiene tres dimensiones y lo conocemos como espacio. No hablo del cosmos, no, el vulgar y viejísimo espacio.
Normalmente vemos una representación de esas ondas en las dos dimensiones del plano en el que resumimos todo, sin siquiera la pretensión de emular ese eje de profundidad del que nuestra forma de transmitir la información carece. Nuestras representaciones de las ondas vendrían a ser a una representación dignamente plana de la realidad lo mismo que una silueta egipcia a un retrato. Aún así debería ser suficiente para percatarse de que esas ondas no sólo presentan desplazamiento en el eje de propagación. Nos ha jodido, por eso son ondas.
Y sin entrar a hilar fino en detalles de polarización, prescindibles para el caso, también presentan desplazamiento en el eje de la profundidad que el plano omite y se representa con ciertos subterfugios a través de la perspectiva. Exacto, esa curvita sinuosa que es la onda está dibujando un espiral. Magnífico, hemos descubierto el tornillo.
Pero si todo lo descrito hasta aquí es ciencia de primaria, ¿por qué seguimos interpretando que todas las ondas electromagnéticas "tiene la misma velocidad"? Tal vez por motivos parecidos por los que asumimos que una onda pueda desplazarse sin un medio para tal cometido. El papel lo aguanta todo, dicen.
Una espiral, un vaivén, una vibración, un movimiento circular en desplazamiento...un rizo. No se puede decir que la evidencia no esté ante nuestros ojos. Es todo lo mismo desde distinta perspectiva. Espirales, espirales. Desde el ADN hasta la danza de las galaxias y más allá. Espirales everywhere. Si dios fuera grafitero seguramente firmaría "muelle".
Así que, volviendo a nuestra peculiar carrera, aunque todas lleguen al mismo tiempo, algunas además por el camino se han parado a tomar tres gintonics. Pero si hablamos de una onda en concepto de desplazamiento se nos complica un poco más que ir al bar de la esquina. Veamos que es realidad una onda, ¿han ido al fútbol últimamente? ¿no? Pues la ciencia se lo agradecería.
Hayamos asistido o no a un estadio de fútbol todos conocemos esa peculiar celebración del público que se suele llamar "la ola", no sin razón. Todos lo hemos visto. Y todos sabemos que para tal cometido nadie se mueve de su asiento, apenas levanta el culo medio metro, si llega. Pero a ese desplazamiento vertical de las posederas se suma uno perpendicular, en horizontal, que es lo hace que dé vueltas al estadio. El tercer eje no tiene representación en principio en el fenómeno descrito, no olvidemos que al final hablamos de aficionados al fútbol.
Bien con esa imagen en mente, vemos claramente que la ola se mueve, en innegable. A veces dan varias vueltas... ooooeeeé! Pero ninguna personita se mueve de un lado a otro, en realidad bastaría con levantar las manos, ni siquiera hay que levantar el culo. Y le llaman la ola porque recuerda al tipo de ondas que nos son más familiares, las ondas mecánicas (¿acaso no lo son todas?) que vemos en la superficie del mar.
Al ser las superficies medios planos (nadie es perfecto) la manifestación de un fenómeno idéntico cobra diferente expresión. ¿O acaso alguien puede pensar que bajo la superficie del mar no hay "olas" aunque no las veamos? Las moléculas de agua no se mueven en el sentido de transmisión de la ola en la forma significativa que determina el fenómeno, son el medio por el que esa ola se desplaza. Del mismo modo que la hinchada no tiene que dar vueltas al estadio, ni siquiera abandonar su localidad.
Ahora que tenemos una idea clara de lo que es un medio y lo que es una onda veamos qué puede suceder en el escurridizo y tridimensional espacio. Lo que sabemos de las ondas electromagnéticas, que son las que en algún momento se ha descrito que se desplazan sin necesidad de un medio (que ya es difícil, eh) es que presentan una cierta relación de perpendicularidad. Más de una en realidad.
Por una parte tenemos el eje de propagación y por otra, perpendicular a éste, el fenómeno eléctrico y aún perpendicular a los otros dos, el magnético. Todos como resultado de un único hecho físico. Y el calor también tendrá algo que ver en todo esto, pero sigamos obviando detalles que no atañen al caso.
Lo que sí que me gustaría recalcar es que cuando tomanos el sol, por ejemplo, no es que el sol nos esté "enviando fotones" (volvamos a obviar aquí la discusión onda-partícula), lo que está sucediendo es que el medio que es el espacio (ya sea vacío, con los gases de la atmósfera o el agua de los mares) está vibrando en una cierta frecuencia que nosotros percibimos como luz visible y otras frecuencias.
Los que saben algo de música y sonido tienen muy claro que un instrumento nunca genera un tono sinusoidal puro en un frecuencia concreta sino que ofrece una serie de armónicos, emite simultáneamente una determinada nube de frecuencias con distintas intensidades. Es lo que se conoce como "timbre" del instrumento, se enseña seguramente en cualquier formación de sonido y lo sabe hasta el más humilde lutier.
Pero claro, que la luz es la vibración del espacio no lo enseñan en la ciencia de primaria. Ni en la carrera de física, al parecer. Lo que es realmente sorprendente es que hayamos llegado... vamos a decir "tan lejos" sabiendo tantas cosas rematadamente mal. Y oiga, si ha hecho usted la carrera de física, por éste y por más motivos, créame: que le devuelvan el dinero.
Ah, ¿que se acaba de enterar de que el espacio existe? Pero oiga, caballero, ¿dónde ha estado usted hasta ahora?
Al parecer la física humana sabe del mundo muchas cosas más de las que comprende. No parece que la ciencia académica esté en condiciones de arrojar luz sobre el tema. Le podrán enseñar muchas cosas sobre las ondas pero seguramente ni la más mínima sobre sentido común, hasta tal punto que desborda lo hilarante.
Si sometiéramos acaso a la física de la humanidad a examen, sólo cabría una pregunta razonable, viendo los resultados: ¿de quién se han copiado ustedes?
Seguramente de alguien para el que el magnetismo es como picar dos piedras para hacer chispas. Literalmente. Aún hemos de descubrir el fuego. A saber a qué clase de gigantes se refería Newton. Le habría estado dando al éter.
¿O a qué si no podría corresponder a esta forma de conocimiento tan sesgado por la base? ¿Se puede saber multiplicar sin saber sumar? Disculpen la apreciación política. Tal vez sea tan sólo el ejercicio del puro ensayo y error al que la evolución debería tenernos acostumbrados. Aún así, las pobrísimas conclusiones extraídas de las observaciones hacen permanecer a la duda subyacente. Bien podríamos ser un mono que se acaba de caer de un árbol. Nadie sabe nada. Ni siquiera Sócrates. Pero ése sí que jugaba como para hacerle la ola y no como los de ahora.
Comentarios
Interesante, #0. Pregunta de alguien que no tiene nada de formación, porque me ha parecido que no lo entiendo: si todas las ondas tengan mayor o menor frecuencia llegan al mismo tiempo, ¿no quiere decir que las de mayor longitud son "más rápidas", dado que han hecho más distancia en el mismo tiempo?
Perdón si he dicho alguna burrada.
#2 la vibración se hace en el sentido del desplazamiento, no a los lados como solemos representar las ondas en dibujitos, digo yo
#5 buena observación que se corresponde con la ondas longitudinales, las electromagnéticas. Pero no sólo tiene una expresión longitudinal ya que hay efectos perpendiculares.
Cómo será la presión que ejerce el medio para que el camino más fácil para oscilar de la onda sea contra su propia inercia.
Aún así si das dos pasos para adelante y uno para atrás estás haciendo más camino que es lo que pregunta #2 y uno de los argumentos que se plantea.
#1 las gravitacionales vendría a ser parte del mismo fenómeno con la salvedad de que nuestros interferómetros sí las pueden detectar a diferencia de la fallida búsqueda del éter. Pero tómalo como una idea al aire, se escapa del objeto del artículo. Dicen que no forma parte del espectro EM, buen tema para revisar, gracias 😉
#6 vendría a ser parte del mismo fenómeno
Precisamente ese el problema, que no tiene nada que ver. En una onda gravitacional sí es el propio espacio es que se estira y se contrae. La luz en cambio viaja por el espacio pero no es una vibración del espacio, sino del campo electromagnético.
#7 Yo creo que los de teoría de campos han perdido ya la cuenta, lo digo de memoria pero recuerdo a Francis en una charla enumerando prácticamente un campo ad hoc prácticamente para cada partícula, no parece una forma razonable de abordarlo. La noción de campo en contraposición a la de partícula me parece muy válida, un campo para cada manifestación para mí carece de sentido.
Sabemos bien que la gravedad se rige por la ley del cuadrado de la distancia como el electromagnetismo (y una vez eso nos habla del medio más que del fenómeno en sí) pero sigue sin hallarse el modo de integrarla y hay que pensarla aparte. Las piezas del puzzle están ahí, falta por ver como encajan.
Lo más triste de este tipo de asuntos es que a veces interpretaciones erróneas arrojan resultados válidos pero impiden un comprensión profunda que guíe el siguiente paso y el conocimiento queda estancado y los esfuerzos dispersos en propuestas que adolecen de un exceso de creatividad.
No creo que se deba perder de vista el principio de economía (en la línea de la navaja de Okham) y creo que debería tenerse presente a un nivel tan fundamental como pueda ser la conservación de la energía.
Al final la física de hoy recuerda mucho a la fábula aquella de los sabios ciegos palpando un elefante...un elefante, no uno para cada sabio.
#5 Estaba en el curro y demasiado rápido he contestado, en principio longitudinales se consideran las ondas de sonido y no las electromagnéticas, pero pueden darse otros supuestos.
Una de la ideas generales que quería plantear es que la onda al final va a fluctuar por el eje que ofrezca menor resistencia, bajo mi punto de vista el fenómeno es exactamente el mismo y sus manifestaciones varían en relación al medio por el que se desplacen.
Esto ya está mejor dicho, perdona que lo de antes confunde más que aclarar. 😅
#2 La comparación que ha hecho el autor del hilo entre ondas mecánicas y electromagnéticas esta un poco regular. Los dos tipos de ondas son fenómenos físicos en los que se transmite energía, pero su naturaleza es bastante diferente. El fotón-onda electromagnética, como paquete de energía que se propaga por el espacio, siempre viaja a la misma velocidad independientemente de su frecuencia/longitud de onda, es decir, de su energía, salvo cuando es "ralentizado" debido a interacciones con la materia. En realidad, cuando la luz viaja en un medio que la "ralentiza", en realidad lo que pasa es que la energía es absorbida y re-emitida repetidamente por la materia del medio (scattering con electrones y demás). Por remarcar, no hay ningún "fotón" moviéndose de manera transversal a la propagación de la energía (luz), a diferencia de las ondas mecánicas donde hay materia moviéndose en un movimiento transversal (o longitudinal) a la propagación de la energía.
#11 Además de ser cierto, por supuesto. Sino no tendría gracia
#10 Es cierto que no está del todo fino, estoy esperando la revisión por pares.
Pero subrayar que cuando dices que "viaja a la misma velocidad" te refieres al eje de desplazamiento.
No podrá decir nadie que no ha sido una carrera emocionante...¡e igualada!
Pero por un lado dices que el fotón no experimenta un movimiento transversal y por otro que sí hay transmisión de energía.
Mira Adam (encantado), yo me llamo Dani, pero no sé porqué cuando estornudo todo el mundo me llama Jesús.
¿Alguna idea de qué está pasando ahí?
“Tal vez por motivos parecidos por los que asumimos que una onda pueda desplazarse sin un medio para tal cometido. El papel lo aguanta todo, dicen.”
“Y el calor también tendrá algo que ver en todo esto, pero sigamos obviando detalles que no atañen al caso.”
“No parece que la ciencia académica esté en condiciones de arrojar luz sobre el tema. Le podrán enseñar muchas cosas sobre las ondas pero seguramente ni la más mínima sobre sentido común, hasta tal punto que desborda lo hilarante.”
“Cómo será la presión que ejerce el medio para que el camino más fácil para oscilar de la onda sea contra su propia inercia.”
“Una de la ideas generales que quería plantear es que la onda al final va a fluctuar por el eje que ofrezca menor resistencia, bajo mi punto de vista el fenómeno es exactamente el mismo y sus manifestaciones varían en relación al medio por el que se desplacen.”
Solo tengo una pregunta señoría. Es esto un trolleo?
No me convence. Si la luz es una vibración del espacio, ¿qué son las ondas gravitacionales?
#1 Lo mismo pero de otra manera... jajajaja... armónicos, muchos armónicos... (es coña.)
#1 Una vibración del espacio en la cuarta dimensión