La energía (1)

Primero, este es un mundo de energía, y después, un mundo de objetos. Si no empezamos con la premisa de que es un mundo de energía, nunca seremos capaces de percibir energía directamente. (Carlos Castaneda)

Y en el principio fue la Energía. (Salvador Martínez)

(En este bonito dibujo se ve que, desde el átomo hasta las galaxias, todo está regido por la energía).

Antes de meternos de cuatro patas en la cosa de las partículas, estimo oportuno dar algunas nociones sobre energía, ondas, luz y demás. Serán muy útiles para entender mejor qué narices sucede en el follón subatómico.

Declaración de principios y aviso de navegantes (desnortados): La energía, junto con la materia y sus interacciones, es la responsable de todo lo que realmente existe y se mueve en el Universo universal. Es más, ya Einstein certificó que la materia y la energía tenían una ecuación de equivalencia: E=mc2 ; donde E es la energía, m la masa y c la velocidad de la luz. Las cosas o paratos que tienen masa, poseen energía, por consiguiente. La materia posee e irradia energía; y también la absorbe. Si la temperatura de un cuerpo es superior a la del entorno, irradia energía y se enfría. Y viceversa. Pero la cosa es más gorda, mucho más gorda: la cantidad de energía que contiene potencialmente cualquier porción de materia es gigantesca (den otro vistazo a la ecuación de equivalencia de Einstein). Si calentamos, por ejemplo, un litro de petróleo hasta que sus átomos alcanzasen una carga aproximada de 40 TeV (40 tera electrón-voltios), la energía que se produciría sería inmensa, increíblemente inmensa. No obstante, nuestra tecnología para aprovechar la energía latente en la materia es todavía muy rudimentaria

Lo que hace que la energía se convierta en materia suele estar ligado a la temperatura. En realidad, la materia podría entenderse como energía congelada; en este sentido, el símil del agua y sus estados es muy elocuente. El estado del agua con más calor (más energías) es el gaseoso: vapor de agua. Desciende el calor y se transforma en agua líquida. Desciende aún más y aparece en forma de hielo. Es la misma sustancia con diferentes apariencias. Algo parecido pasaría con toda correlación materia/energía; aunque esta explicación es algo simplista, sirve como ejemplo. La íntima imbricación entre materia y energía se manifiesta con irrebatible claridad en el mundo subatómico: la masa (la cantidad de materia) de una partícula no se calcula en submúltiplos del gramo, sino en unidades de energía: en eV, en electrón-voltios, que es la unidad de masa en física de partículas. La energía es la realidad primigenia, fundacional del universo y es la protagonista de toda manifestación de lo existente…

No existe, por tanto, materia sin energía, aunque sea mínima. Esta se denomina energía de masa en reposo, que es la madre del cordero energético. Y la cantidad de energía que tiene una partícula indica sus atributos: qué puede hacer y a qué velocidad, cómo puede interactuar en un sistema con otras partículas, que formas puede adoptar… Por cierto, ahora que me acuerdo: en física no existe el frío, sino más o menos calor. Cuando uno se está congelando porque alguien ha cerrado la puerta de la cámara frigorífica, en rigor está sufriendo una caída brutal del calor. ¿A que es bonito?

Conclusión provisional: la energía está presente en todo movimiento y transformación de la materia que se produce en el Universo universal. Es el motor de ese coche sin conductor que no va a ninguna parte (y nosotros de paquetes en el maletero). Y ya que hablamos de los bípedos implumes, es oportuno señalar que la mayor parte de la energía de que disfrutamos y aprovechamos procede directa o indirectamente del sol, la energía de las estrellas.

          Bien, dejémonos de monsergas y vayamos a la madre del cordero: ¿qué es la energía? Buena pregunta, sí, señor; m’agrada. Sin embargo, casi todas las preguntas que remiten a las últimas instancias de lo existente, son de difícil respuesta. Ni se imaginan lo difícil que es responderlas. No cabe duda de que cualquiera en el ámbito práctico sabe qué es, por ejemplo, la energía solar: basta ponerse unas horas al sol en verano para notar sus efectos achicharrantes. Veamos qué ayudita nos da Feynman, el cual, y como siempre, alborota aún más el ya revuelto gallinero: Es importante darse cuenta de que en la física actual no tenemos conocimiento de qué es la energía. ¿Ven como tenía yo razón, que de la cosa na de na? Podemos calcular las manifestaciones de esa magnitud matemáticamente y experimentalmente; pero nos es imposible, con la física actual, llegar a una definición unitaria. Así son las cosas y así las cuento.