LA FUERZA GRAVITATORIA ES UNA CONSECUENCIA DERIVADA DE LAS FUERZAS ELÉCTRICAS
Han Erim
1 de octubre de 2013
La fuerza gravitatoria es una consecuencia derivada de las fuerzas eléctricas.
Según la ley de Coulomb, las partículas que poseen carga eléctrica ejercen una fuerza entre sí, ya sea atractiva o repulsiva. Si las partículas tienen la misma carga, la fuerza es repulsiva; si tienen cargas opuestas, la fuerza es atractiva. Como se sabe, las partículas responsables de la carga eléctrica son el electrón (−) y el protón (+). Aunque el hecho de que el protón esté compuesto por quarks complica el tema (el protón está formado por dos quarks up de carga +⅔ e y un quark down de carga −⅓ e), aquí consideraré al protón como la fuente de la carga positiva. Dado que no existe evidencia en contra, asumimos que la ley de Coulomb es válida incluso a distancias infinitamente grandes.
Si un átomo contiene igual número de electrones y protones, lo consideramos eléctricamente neutro. Sin embargo, la neutralidad de un átomo **no** significa que los protones y electrones de ese átomo no ejerzan fuerzas eléctricas sobre los protones y electrones de otro átomo neutro. Según la ley de Coulomb, **toda** partícula cargada debe ejercer una fuerza sobre **todas** las demás partículas cargadas en el universo, sin importar la distancia.
Entonces, ¿no sería posible que una interacción tan extensa produjera un resultado especial? Para comprenderlo, decidí escribir un programa. Estudié cómo se moverían partículas con igual cantidad de cargas positivas y negativas libres, según la ley de Coulomb. Lo interesante es que, tras un tiempo, las partículas comenzaron a agruparse. Si se consideran todas en conjunto, se comportaban como si existiera entre ellas una especie de fuerza gravitatoria. Este resultado indica que la fuerza gravitatoria podría ser una consecuencia derivada de las fuerzas eléctricas.
Creo necesario explicar algunos puntos sobre el programa. En primer lugar, sé que no es perfecto. Los valores que utilicé para la carga, masa y la constante de Coulomb no son los valores reales de electrones y protones, pues al usar los valores reales el ordenador no puede realizar los cálculos. Además, los valores deberían calcularse sin redondeo, pero debido a las limitaciones del ordenador estos valores se redondean, lo cual hace que el error aumente en cada ciclo. Aun así, el programa es lo suficientemente útil como para ofrecer una idea general sobre lo que podría estar ocurriendo físicamente. Otro detalle interesante que observé: Dependiendo de los valores elegidos para masa, carga y constante de Coulomb, la fuerza resultante puede hacer que las partículas se agrupen o se dispersen. El programa puede verse más abajo y también es posible descargar su código fuente.
Ante tantas incertidumbres, dudé mucho antes de escribir este artículo. Pero finalmente decidí hacerlo porque, al reflexionar sobre el tema, se vuelve evidente un detalle importante: Si colocamos muchos átomos juntos y asumimos que no existe fuerza entre ellos debido a su neutralidad, deberían permanecer inmóviles. Pero esto es imposible. La ausencia de fuerza entre dos átomos neutros solo sería posible si las posiciones relativas de sus protones y electrones fueran extremadamente especiales. Pero los electrones se mueven, y esto destruye cualquier equilibrio. Incluso el movimiento de un único quark dentro de un protón rompería la simetría. Además, aunque dos átomos llegaran accidentalmente a una posición de equilibrio, no lo estarían respecto a los demás átomos. Por lo tanto, a escala general, una situación de fuerza cero es imposible: entre átomos neutros **siempre** existe una fuerza. Sea repulsiva o atractiva, este hecho nos obliga a replantear: **¿Constituyen las interacciones eléctricas entre átomos neutros toda la fuerza gravitatoria, o solo una parte de ella?**
Por lo tanto, debo hacer la siguiente afirmación: «La fuerza gravitatoria es una consecuencia derivada de las fuerzas eléctricas.» Por supuesto, esta afirmación podría ser incorrecta. Pero si lo es, debe demostrarse. Es imprescindible investigar si existe o no una fuerza residual entre átomos neutros debida a sus cargas eléctricas internas. Espero que esta afirmación sirva como punto de partida para investigaciones serias en este campo. Si las fuerzas eléctricas realmente producen, como efecto derivado, la fuerza gravitatoria, creo que debería ser posible detectarlo con los medios actuales.
Con mi respeto,
Han Erim