viernes, 19 de julio de 2013

Restringiendo la vida del fotón

¿Puede un fotón desintegrarse? Es complicado de imaginar, especialmente si consideramos lo lejos que viaja la luz de las estrellas hasta llegar a nosotros. Aún así, si los fotones resultan tener una pequeña, imperceptible masa, entonces deberían desintegrarse en partículas más ligeras. La búsqueda de signos de esta desintegración usa la luz más antigua del universo, el fondo cósmico de microondas o CMB. Ahora un grupo de investigadores a comunicado que el espectro de cuerpo negro del CMB descarta la desintegración y por tanto establece un límite inferior en el tiempo de vida del fotón.

Para que un fotón se desintegre, debe tener masa, de otra manera no habría nada más ligero en lo que desintegrarse. La teoría no descarta un fotón con masa distinta de cero, pero los experimetnos con campos eléctricos y magnéticos restringen la mása a menos de 10−54 kg. Los investigadores asumieron este límite superior y trabajaron con un modelo genérico en el que los fotones se desintegran en partículas incluso más ligeras, los cuales podrían potencialmente ser neutrinos o algunas otras partículas más exóticas.

Como restricción, los investigadores consideraron el CMB, una reliquia de emisión del plasma opaco y caliente que presistió durante cientos de miles de años tras el big bang. El espectro del CMB concuerda de forma muy precisa con un cuerpo negro, lo cual implica que muy poco, sino ninguno de los fotones del CMB se desintegraron en su viaje de 13.000 millones de años. Los investigadores han calculado que el mínimo tiempo de vida es tres años en el sistema en reposo del fotón. Esto podría parecer ridículamente pequeño, pero los fotones son extremadamente relativistas. Cuando se tiene en cuenta la dilatación del tiempo, un fotón en longitud de onda visible en nuestro marco de referencia puede ser estable durante 1018 años o más.

Via physics.aps

4 comentarios:

  1. expongo por aquí mi teoría revolucionaria, para que quede constancia,

    no soy físico, y no quiero introducirme en los posibles cálculos de la teoría,

    y al no ser físico, si lo publico en un blog hecho por mí, va a tener escasa repercusión,

    así que aprovecho los blogs que hay, que considero tienen más repercusión, para en su sección de comentarios, introducir mi teoría,

    teoría que tiene que ver con el asunto del blog,

    mi teoría se basa en que la luz es únicamente una onda (como el sonido),

    esta aseveración, sé que se descartó al fallar el experimento de michelson-morley, que buscaba un éter donde se desplazase la onda de luz (el medio por el que se desplazan todas las demás ondas son las materias),

    pero ¿y si el éter estuviera compuesto por fotones (partículas sin masa que no se desintegran, porque sólo vibrarían y sufrirían pequeñísimos desplazamientos, al ser ocupado el espacio por materia)?,

    es decir, en el vacío sólo habría fotones,

    mientras que lo que no es vacío, estarían fotones y partículas materiales,

    y para enlazar con algún límite conocido, el fotón sería como una canica, de radio la longitud de Planck,

    y entre los intersticios de los fotones, ahí sí que habría un verdadero vacío,

    esperando que se publique

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    1. Creo que no tienes claro en concepto de lo que es un fotón.

      La onda de luz es un campo electromagnético. El fotón no tiene apenas masa, no permanece en reposo, se mueve a velocidad c.

      El fotón se emite o se absorbe, y a pesar de no tener masa, interactúa con muchas otras partículas, por tanto el definir ese eter de átomos sería complicado, porque sería muy inestable, tendría mucha actividad y sobre todo, estaría siempre en movimiento, ya que recuerda que los fotones se mueven a la velocidad de la luz.

      Por otro lado, creo que piensas en el vacío como un espacio sin nada, cuando realmente no es así. Tiene partículas y fuerzas que interactúan, por tanto ese eter de fotones no estaría "solo" ... http://es.wikipedia.org/wiki/Vac%C3%ADo_cu%C3%A1ntico

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    2. Sí tengo claro, lo que dicen que es un fotón,

      en teoría es una partícula sin masa que se crea(se transforma masa en energía) debido a interacciones físicas (fusión, fisión, desintegración,choques....),

      y esa partícula, una vez creada (por la transformación) se mueve a la velocidad de la luz, tomando como dirección (y sentido), el resultado de las direcciones y sentidos de las partículas con masa que interaccionan,

      mi teoría iba

      (me he dado cuenta de que no puede ser por el efecto Compton, pero creo que sí se podría haber conjugado con el efecto fotoeléctrico)

      porque en vez de crearse (por transformación) una partícula,

      la energía resultante de la interacción, lo que hacía era hacer vibrar una partícula ya existente (adyacente a donde había tenido lugar la interacción),

      y la propagación de esa vibración, era a partículas adyacentes ya existentes

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    3. Por cierto, al hilo de lo publicado,

      creo que el CMB, capta la imagen de los fotones hace 13.000 millones de años,

      que los capta como microondas debido a una gran inflación en un instante del espacio,

      pero esto significa asumir que los fotones también han sufrido la inflación, no?

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