AB325
MINIMOS ANALISIS DE
INTERACCIONES ELECTROSTATICAS - VAR -
26/11/2017 - 11.22HS
INICIAMOS ESTOS ANÁLISIS CON LA PRESENTACIÓN DE LAS CONOCIDAS LEYES DE COULOMB Y DE NEWTON QUE NO TIENEN EN GENERAL GRAN DIFERENCIA DE PRESENTACIÓN MATEMÁTICA ENTRE ELLAS. AUNQUE LA ÚLTIMA ESTÁ REFERIDA A LAS MASAS ACTUANTES EN QUE SIEMPRE SON POSITIVAS Y EN LA PRIMERA SE DEBEN UTILIZAR RESPETANDO EL SIGNO POSITIVO O NEGATIVO DE CARGA ELECTROSTÁTICA O ELÉCTRICA (CE) QUE ESAS MISMAS MASAS PUDIERAN DETENTAR. OBVIAMENTE, SON DISTINTOS LOS COEFICIENTES QUE AFECTAN AMBAS FÓRMULAS. ESTAS FÓRMULAS SON:
LA LEY DE COULOMB FUERZA = Q1 x Q2 / e R2
LA LEY DE NEWTON FUERZA = G M1 x M2 / D2
PARA LA LEY DE NEWTON EL FACTOR G ES CONSTANTE Y MUY PEQUEÑO. EN EL CASO DE COULOMB LOS VALORES SON VARIABLES SEGÚN LA MATERIA QUE SE INTERPONGA ENTRE LAS MASAS O, MEJOR DECIR, LAS CARGAS. ESAS MAGNITUDES VARÍAN ENTRE 1 PARA EL CASO DE UN TEÓRICO VACÍO, 1,000’246 PARA EL HIDROGENO, VALORES SEMEJANTES SIEMPRE MAYORES PARA AIRE, GASES RELATIVAMENTE COMUNES, LLEGANDO EN EL CASO DEL AGUA AL VALOR 81. COMENZAREMOS POR DARLE VALORES A R EN LA DE COULOMB. SUPONIENDO CARGAS CONSTANTES Y DE VALOR UNITARIO, OBTENDREMOS UNA LARGA SERIE DE MAGNITUDES DE FUERZA, TANTAS COMO DESEEMOS. COMENZANDO POR UNA FUERZA DE VALOR CERO QUE LA LOGRARÍAMOS CON UNA DISTANCIA INFINITA. LAS DIMENSIONES DE AMBAS PARTÍCULAS LAS CONSIDERAMOS COMO DE RADIO IGUAL A LA UNIDAD, PARECERÍA POR DEMÁS ESTA ACLARACIÓN DADO QUE ESA MEDIDA NO APARECE EN LA FÓRMULA. MAS, A NO MUCHO DE ANDAR POR ESTOS CAMINOS VEREMOS QUE ELLAS HACEN SU PRESENTACIÓN. EN LA MEDIDA QUE LOS VALORES DE DISTANCIA VAN REDUCIENDO SUS MAGNITUDES, COMPROBAMOS QUE LAS FUERZAS RESULTANTES LO HACEN DE MANERA INVERSA, ESTO ES ESTÁN EN PERMANENTE AUMENTO. CUANDO LA SEPARACIÓN DE LAS PARTÍCULAS BAJO ANÁLISIS ESTÁ EN LAS CERCANÍAS DE LAS 5 UNIDADES, SEGÚN COULOMB Y DE LOS EXPERIMENTADORES EN SU BALANZA DE TORSIÓN PARA COMPROBAR LA VERACIDAD DE SU FÓRMULA MANIFIESTAN QUE, LOS RESULTADOS QUE SE VAYAN OBTENIENDO SERÁN DE MANEJO MUY DIFICULTOSO, PUES
“... NO PUEDEN CONSIDERARSE NI
APROXIMADAMENTE COMO
CARGAS PUNTUALES SITUADAS EN SUS CENTROS,
Y LAS CORRECCIONES CORRESPONDIENTES
EXIGEN CÁLCULOS MUY LARGOS”
ESTAS ÚLTIMAS PALABRAS ENCOMILLADAS Y RESALTADAS LAS HEMOS EXTRAÍDO DE TEXTOS DE FÍSICA DE LOS DOCTORES EN ESA ESPECIALIDAD, ISNARDI – COLLO. AGREGANDO TAMBIÉN QUE:
“PERO TALES EXPERIENCIAS SÓLO TIENEN,
ACTUALMENTE, INTERÉS HISTÓRICO...ETC.”
A PARTIR DE AQUÍ, ES DESDE DONDE COMENZAMOS NUESTROS ESTUDIOS, APROXIMADAMENTE, AUNQUE EN ALGUNOS MOMENTOS PODREMOS RETROCEDER ALGUNOS PASOS. EL ANÁLISIS TEÓRICO DE LAS LEYES DE COULOMB HABLA DE PARTÍCULAS DE DISTINTO TAMAÑO, RADIOS R1 Y R2, NOSOTROS SEGUIREMOS CON ESA TESITURA DE LA SIGUIENTE MANERA
TENDREMOS UNA PARTÍCULA O ESFERA CARGADA CON
UNA UNIDAD ELECTROSTÁTICA Y SU RADIO
SEGUIRÁ VALIENDO TAMBIÉN “1” (UNO),
A LA QUE DENOMINAREMOS PARTÍCULA BÁSICA,
LA OTRA TENDRÁ IDÉNTICAMENTE CARGA UNITARIA,
PERO SU DIMENSIÓN SERÁ NULA,
ES DECIR, UNA CARGA PUNTUAL Y
SU DESIGNACIÓN SERÁ PARTÍCULA TESTIGO.
EN LA PRIMERA TRANSCRIPCIÓN SE DICE QUE HABRÍA MUCHAS DIFICULTADES PARA COMPLETAR LOS ESTUDIOS DE LO QUE SUCEDE ENTRE LAS ESFERAS EN EXPERIMENTACIÓN PARA SEPARACIONES
MENORES A 5 RADIOS.
EL OBVIAR DICHOS CÁLCULOS POR MUY EXTENSOS Y DIFICULTOSOS QUE FUEREN, NOS PERMITIRÍA PENSAR QUE DEBERÍAN HABERSE CONTINUADO. CREEMOS QUE TAL COSA REALMENTE NO SE EFECTUÓ, PUES DE HABERLO HECHO, NO ESTARÍAN ESAS EXPERIENCIAS OLVIDADAS COMO DE SIMPLE VALOR HISTÓRICO. EFECTIVAMENTE, HUBO INVESTIGADORES EN LA MATERIA QUE AVANZARON UN POCO MÁS EN ESOS ESTUDIOS OBTENIENDO COMO RESULTADO UNA FÓRMULA BASTANTE MÁS COMPLETA QUE LA DE COULOMB. PERO TAMPOCO, CON SU UTILIZACIÓN, SE LLEVARON AL EXTREMO QUE, MOSTRAREMOS NOSOTROS, HABERLO REALIZADO. LOS ESTUDIOS MÁS AVANZADOS, REALMENTE, SE FUERON LLEVANDO A CABO Y CREEMOS QUE LOS MEJORES RESULTADOS OBTENIDOS HASTA ESOS MOMENTOS FUERON LOS DE WILLIAMS THOMSON (W. T.) (1824 – 1907), SU VIDA, CASI UN SIGLO POSTERIOR A LA DE COULOMB (1736 - 1824) SIRVEN DE DESCARGO DE ÉSTE DE UN ESTUDIO NO PROFUNDIZADO LO SUFICIENTE. DESDE LOS ESTUDIOS DE W.T. Y DE UNA FÓRMULA QUE, NO LO SABEMOS PERO, LA SUPONEMOS DE SU ELABORACIÓN, TAMPOCO SE AVANZÓ LO NECESARIO. EL ORIGEN ESTABA EN LAS IMÁGENES ELÉCTRICAS, PERO APLICADAS POR ÉL AL ESTUDIO DEL CAMPO DE DOS ESFERAS IGUALES CON CARGAS DEL MISMO O DE DISTINTO SIGNO, LA IGUALDAD MENCIONADA LA SUPONEMOS PARA EL MATERIAL, NO ASÍ PARA SUS DIMENSIONES, PUES PARA LLEGAR A LA FÓRMULA FINAL DE INTERACCIÓN, SE MENCIONAN RADIOS a y b DE LAS SENDAS ESFERAS, qA y qB SUS MASAS ELÉCTRICAS Y c LA DISTANCIA ENTRE SUS CENTROS. EL PASO SIGUIENTE ES, CASI DESPRECIAR RADIO DE b RESPECTO A c, COSA QUE NOSOTROS ACENTUAMOS DICIENDO QUE ES PUNTUAL, SEGÚN MARCAMOS EN LÍNEAS ANTERIORES, FINALMENTE LA FÓRMULA DE FUERZA DE ENTRE LAS ESFERAS ES:
(+)ATRACCION
F = qB [qB a3 (2c2 - a2) / c2 c(c2- a2)2] – qA
LA FUERZA SERÁ DE
(-)REPULSION,
SI LAS CARGAS SON DE IGUAL SIGNO, Y ADEMÁS QUE, DENTRO DEL CORCHETE
qA > qB a3 (2c2 - a2) / c3 (c2 - a2)2
NOSOTROS SIMPLIFICAMOS LA FÓRMULA, PARA LOS PRIMEROS ESTUDIOS, SEGÚN LO POSTULADO MÁS ARRIBA.
F = qB [qB (2c2 - 1) / c3 (c2 - 1)2] – qA
ES EVIDENTE QUE A LA CARGA qA DE LA PARTÍCULA BÁSICA PODREMOS DARLE VALORES, UNITARIO U OTROS CUALESQUIERA. IDÉNTICAMENTE, SUCEDERÍA CON LA CARGA qB DE LA PARTÍCULA TESTIGO, POR OBVIA COMODIDAD TRABAJAREMOS, INICIALMENTE, CON:
VALORES UNITARIOS PARA AMBAS CARGAS.
Y CAMBIAREMOS SUS SIGNOS PARA ANALIZAR
DISTINTAS SITUACIONES POSIBLES.
NO PUEDE CABER NINGUNA CLASE DE DUDAS, QUE LA FÓRMULA PRESENTE ES MUCHO MÁS COMPLETA QUE LA POSTULADA POR EL INVESTIGADOR COULOMB, Y UNA VEZ EN PRESENCIA DE LOS RESULTADOS QUE VAYAMOS OBTENIENDO CON VARIACIONES PAULATINAS DE LA DISTANCIA C, SU CONFIRMACIÓN SERÁ TOTAL. CREEMOS, HONESTAMENTE, QUE SU “OLVIDO” COMO PURO INTERÉS HISTÓRICO DEJARÁ DE SER TAL. LAS TABLAS DE LOS DIVERSOS RESULTADOS LAS CONDENSAMOS EN UN CAPÍTULO APARTE. CON LA APLICACIÓN DE LA FÓRMULA DE COULOMB Y SUPONIENDO TRABAJAR EN EL VACÍO, AL LLEGAR A LA DISTANCIA 5, ESTARÍAMOS EN
“SU LÍMITE MANEJABLE O COMPROBABLE”,
CON SU BALANZA DE TORSIÓN, Y CON UN RESULTADO PARA LA FUERZA, SIN CONSIDERAR LAS RESPECTIVAS UNIDADES FÍSICAS:
FUERZA5 = 1/52 = 1/25 = 0,04
LA MENOR DISTANCIA REAL QUE AMBAS PARTÍCULAS PUEDEN ACERCARSE ES 2, PUES NO DEBEMOS OLVIDAR QUE SIENDO SUS SENDOS RADIOS DE VALOR UNIDAD, EN ESA POSICIÓN YA ESTARÁN TOCÁNDOSE. PARA IMAGINAR LA CONSTRUCCIÓN DE UN POSIBLE GRÁFICO MOSTRAREMOS ADEMÁS OTRAS DOS POSICIONES INTERMEDIAS, YA DIJIMOS QUE NO HAY LIMITE PARA LAS POSICIONES QUE SE DESEE.
FUERZA4 = 1/42 = 1/16 = 0,062’5
FUERZA3 = 1/32 = 1/9 = 0,111’111’111’11
FUERZA2 = 1/22 = 1/4 = 0,250’0
SI SEGUIMOS TRABAJANDO CON LA MISMA FÓRMULA, PERO ADOPTANDO PARA LA PARTÍCULA TESTIGO DIMENSIONES ÍNFIMAS O DESPRECIABLES, PODEMOS CONSEGUIR NUEVOS VALORES DE FUERZAS AL DISMINUIR LAS SEPARACIONES ENTRE AMBAS PARTÍCULAS, AHORA SÍ, CON UN ÚLTIMO LÍMITE SOBRE EL RADIO 1 DE LA MAYOR:
FUERZA1 = 1/12 = 1/1 = 1,000’0
ES DECIR QUE ENTRE LOS MÁRGENES CONSIDERADOS:
DISTANCIA C = 5 Y DISTANCIA C = 1
EL VALOR DE LA FUERZA SE INCREMENTÓ:
1/0,04 = 25 VECES.
A NOSOTROS PARTICULARMENTE, NO NOS PARECE UN INCREMENTO TAN EXAGERADO COMO PARA ACEPTAR UNA ENORME DIFICULTAD AL PRETENDER COMPROBARLOS EN LA BALANZA DE TORSIÓN. UN SENTIDO COMÚN NOS ESTARÍA INDICANDO LA EXISTENCIA DE OTRO MOTIVO DE MAYOR PESO PARA EXPLICAR ESA SITUACIÓN. CREEMOS TENER RESUELTO ESE PROBLEMA SI UTILIZAMOS, PARA TODA LA EXPERIENCIA, DESDE LA POSICIÓN DE
DISTANCIA INFINITA.
LA MÁS COMPLETA FÓRMULA DE W. T. O DE QUIÉN LA HAYA ELABORADO Y OBTENIDO. CUANDO ANALICEMOS LAS TABLAS DE FUERZAS VEREMOS QUE SUS RESULTADOS SON BASTANTE PARECIDOS MIENTRAS NOS DESPLAZAMOS DESDE EL
INFINITO HASTA DISTANCIAS
“NORMALES”.
SIEMPRE LAS MAGNITUDES RESULTANTES DE W. T. SON ALGO MENORES QUE LAS DE COULOMB. CUANDO COMENZAMOS A TRABAJAR CON DISTANCIAS
MENORES A 5
LA DIFERENCIA ENTRE AMBOS VALORES DE FUERZA COMIENZA A HACERSE MÁS NOTORIA. LUEGO NOS ENCONTRAREMOS CON IMPORTANTES NOVEDADES.
ESTAMOS CERCA DE PRESENCIAR ALGO QUE,
PARA NOSOTROS, ES SORPRENDENTE.
CUANDO TRABAJAMOS CON
LA DISTANCIA 2,074’148’8 Y SU ENTORNO
LA FUERZA DE
(-)REPULSION,
SEGÚN LA FÒRMULA DE W. T., TOMA UNA MAGNITUD QUE, A POSTERIORI, COMPROBAMOS QUE ES UN MÁXIMO.
ESTO SUCEDE SI LAS CARGAS SON UNITARIAS.
SI ELLAS TUVIERAN OTROS VALORES,
ESTE MÁXIMO TENDRÍA OTRA MAGNITUD.
LA BAJADA DESDE ESTE MÁXIMO, PARA DISTANCIAS AÚN MENORES, ES MÁS ACENTUADA QUE LA TREPADA EXPERIMENTADA DESPUÉS DE LA DISTANCIA 5. ESTO LO COMPROBAREMOS, PLENAMENTE, OBSERVANDO LOS RESPECTIVOS GRÁFICOS QUE ACOMPAÑAN EL PRESENTE ESTUDIO. PERO LAS SORPRESAS NO SE TERMINAN Y, REITERAMOS, EL DESCENSO ES AHORA MUY RÁPIDO. TANTO QUE AL OPERAR CON UNA SEPARACIÓN ENTRE PARTÍCULAS DE
1,618’033’988’75
EL VALOR DE LA FUERZA ES
1,375’077’... (-13)
PRÁCTICAMENTE = CERO.
A UNA MAGNITUD
NULA
SE LLEGA CON UNA ÍNFIMA FRACCIÓN MENOR DE SEPARACIÓN ENTRE PARTÍCULAS. DESPUÉS ACONTECE LO QUE CON UNA LÓGICA FÍSICA Y TAMBIÉN MATEMÁTICA DEBERÍA SUCEDER. SIN, INEXPLICABLES, SALTOS BRUSCOS Y DISMINUYENDO AÚN MÁS LAS DISTANCIAS DE SEPARACIÓN APARECEN, COMO RESULTANTES DE LA APLICACIÓN DE LA FÓRMULA DE W. THOMSON (W. T.), FUERZAS DE
(+)ATRACCION
EMPEZANDO, OBVIAMENTE, CON MÍNIMOS VALORES PARA AUMENTAR, MUY RÁPIDAMENTE, Y LLEGAR A
MAGNITUD INFINITA CUANDO NOS ENCONTRAMOS EN
EL LÍMITE DE RADIO UNO DE LA PARTÍCULA BÁSICA.
EN ESTA POSICIÓN DE LA PARTÍCULA TESTIGO NOS HALLAMOS EN EL LÍMITE DE
IMPENETRABILIDAD (¿?) DE LA MATERIA.
ES DECIR QUE AQUELLA SE ENCONTRARÁ APOYADA SOBRE LA BÁSICA E INFINITAMENTE ATRAÍDA HACIA SU CENTRO AUNQUE, TRANSITORIAMENTE. ESTO NADIE LO PONDRÁ EN DUDA, Y AHORA VIENE LO MEJOR, Y PARA NOSOTROS ES EL
VERDADERO MEOLLO DE ESTE ESTUDIO
EN EL DESARROLLO DEL TEMA DE LA FÓRMULA DE W. T., NO SE MENCIONA, PARA NADA, CUESTIONES DE:
POSIBLE DENSIDAD, CANTIDAD DE MATERIA,
UBICACIÓN DE LA MISMA, FORMA, NI TAMAÑO, ETC.
TAMPOCO SE DICE QUE DEBAN TENER
ESTAS O AQUELLAS OTRAS
DIMENSIONES REALES.
POR ELLO CONSIDERAMOS NO COMETER NINGÚN DESPROPÓSITO, AMPLIAR LO YA ADOPTADO, COMO RADIO UNO EN LA PARTE DIMENSIONAL Y PARA LA CONSTITUCIÓN FÍSICA DE LA PARTÍCULA BÁSICA, HACER LA SIGUIENTE PROPUESTA:
LA MASA NECESARIA QUE DEBA TENER PARA
PODER PORTAR A SU VEZ
LA CARGA UNITARIA LA CONSIDERAREMOS
FORMANDO UNA ESPECIE DE
RED O RETÍCULA, TRIANGULAR, POLIGONAL O
DE CUALQUIER OTRA FORMA
Y DEJANDO, OBVIAMENTE, ENTRE SUS LADOS
EL ESPACIO NECESARIO
PARA QUE LA PARTÍCULA TESTIGO
PUEDA CONTINUAR SU DESPLAZAMIENTO
HACIA EL INTERIOR DE LA PARTÍCULA BÁSICA,
AHORA, NO YA OBLIGADA, MEJOR CONTENIDA POR NUESTRO ESFUERZO,
SINO APROVECHANDO LA MISMA (+)ATRACCION,
QUE SOPORTA HACIA EL CENTRO
DE LA PARTÍCULA BÁSICA.
¿QUÉ PODEMOS ESPERAR?
SI SE REANUDA UNA MARCHA DESDE UNA ZONA O SUPERFICIE CON
(+)ATRACCION INFINITA,
HACIA EL CENTRO DE LA BÁSICA.
PUEDEN SUCEDER EN PRINCIPIO Y, OFICIALMENTE, 2 COSAS, SIGUIENDO AMBOS RESULTADOS LA SENDA QUE NOS PROPONE LA ORTODOXIA TRADICIONAL. ESTO ES QUE, HACIA EL INTERIOR DE CUALQUIER MASA, Y DE ACUERDO A LO QUE NOS INDICA LA LEY DE NEWTON, LA ATRACCIÓN ENTRE MASAS OBLIGARÍA A LA PARTÍCULA TESTIGO A
SOPORTAR UN ESFUERZO DE
ESA NATURALEZA EN CONSTANTE AUMENTO
EN LA MEDIDA QUE
LA DISTANCIA AL CENTRO DISMINUYE,
PERO, NOS PARECE
BASTANTE ARTIFICIAL, REBUSCADO E INCONSISTENTE
PENSAR EN UN NUEVO INCREMENTO DE LA
(+)ATRACCION
CUANDO YA LA TENEMOS CON UNA
MAGNITUD INICIAL INFINITA.
¿QUE VALOR?
TENDRÍAMOS EN EL CENTRO:
2, 3, 4,...INFINITOS O
INFINITA CANTIDAD DE INFINITOS
EL OTRO CAMINO SERÍA DAR CRÉDITO A UNA SEGUNDA PARTE DE LA MISMA LEY DE NEWTON, O SEGUNDA LEY, QUE NOS DICE QUE:
DENTRO DE UNA CÁSCARA DE MATERIA,
CUALQUIER OTRA PARTÍCULA QUE SE
UBIQUE SOLA EN ESE INTERIOR,
NO SOPORTARÁ NINGÚN TIPO DE FUERZA.
SI ASÍ FUERA LA SOLUCIÓN, TENDRÍAMOS A LA VISTA UN TERRIBLE SALTO DE LA FUERZA DE
(+)ATRACCION ACTUANTE.
DE VALOR INFINITO PASARÍAMOS, INMEDIATAMENTE, AL TRASPASAR LA
RETÍCULA DE LA PARTÍCULA BÁSICA A TENER
(+)ATRACCION NULA O FUERZA CERO.
PARECE COMO QUE LA CIENCIA OLVIDA ALGUNOS DE LOS PRECEPTOS O LEYES QUE ELLA MISMA DICE, EXISTEN. EVIDENTEMENTE, POR CUALQUIERA DE ESTOS CAMINOS MENCIONADOS, NO LLEGAREMOS A UN FELIZ TÉRMINO. ES OBVIO, AL TENER A LA VISTA LAS TABLAS DE FUERZAS DEL CAPÍTULO AL EFECTO QUE, YA HEMOS DECIDIDO EL RUMBO QUE SE DEBE SEGUIR, ESTO ES OPERANDO UNA VEZ MÁS CON LA YA CONOCIDA Y FAMILIAR FÓRMULA. NO BIEN COMENZAMOS A DISMINUIR EN ELLA LA DISTANCIA CON LA QUE OPERAMOS, TAMBIÉN LO HACEN SUS RESULTADOS, ES DECIR LA
(+)ATRACCION ENTRA EN MERMA.
INOCENTEMENTE O, COMO UNA PRIMERA IDEA, PODRÍAMOS PENSAR QUE ESA
(+)ATRACCION EN DISMINUCIÓN
LLEGARÁ A UNA
MAGNITUD CERO
EN EL MISMO CENTRO DE LA PARTÍCULA; PERO, LA CONTUNDENCIA DE
LAS MATEMÁTICAS
EN COMBINACIÓN CON
LA ELECTROSTATICA,
NOS DICEN OTRA COSA MUY DISTINTA. LA
(+)ATRACCION
ENTRA EN UNA
FRANCA DISMINUCIÓN.
LO HACE DE MANERA
RÁPIDA, PERO PROGRESIVA, SIN SALTOS,
Y LLEGA
CON SORPRESA, EFECTIVAMENTE,
A UN VALOR DE FUERZA CERO,
CUANDO LA DISTANCIA RELATIVA SE ENCUENTRA EN LA
POSICIÓN 0,754’... RESPECTO A 1 DEL RADIO
ES DECIR,
DISMINUYÓ DESDE INFINITO A CERO,
MÁS RÁPIDO QUE,
CUANDO AUMENTÓ DE CERO A INFINITO
EN LA PARTE EXTERNA DE LA PARTÍCULA BÁSICA.
Y AHORA DESDE AQUÍ, VUELVEN O REAPARECEN LAS FUERZAS, PERO AHORA SON DE
(-)REPULSION
HONESTAMENTE POCOS LECTORES, QUIZÁS NADIE, ESPERABA UNOS RESULTADOS DE FUERZAS CON ESE SENTIDO DE
(-)REPULSION
QUE APARECE EN ESA ZONA DEL INTERIOR DE LA PARTÍCULA MAYOR. LA POSIBLE INERCIA HACIA EL INTERIOR, QUE PODRÍA DETENTAR AÚN, LA PARTÍCULA TESTIGO QUE ACABA DE CRUZAR LA ZONA DE FUERZAS DE
(-)REPULSION
COMIENZAN A CRECER
DE MANERA BASTANTE RÁPIDA.
TANTO ES ESTO ASÍ QUE:
NI REMOTAMENTE, PODRÁ LLEGAR
LA PARTÍCULA TESTIGO,
HASTA LAS ZONAS CENTRALES.
OBSERVAMOS QUE:
C = 1(-5) F = (-)1,000’010(15) DE (-)REPULSION
C = 1(-10) F = (-)1,000(30) DE (-)REPULSION
C = 1(-33) F = (-)1,000(99) DE (-)REPULSION
Y ESTAMOS EN EL LÍMITE DE NUESTRA CALCULADORA. SI BIEN SU CÁLCULO MATEMÁTICO HABRÍA QUE CONSIDERARLO IMPOSIBLE, UNA LÓGICA NOS ESTÁ INDICANDO QUE EN EL CENTRO PROPIAMENTE DICHO LA
FUERZA DE (-)REPULSION
DEBERÁ CONSIDERARSE
INFINITA
Y OBVIAMENTE, EN
TODOS LOS SENTIDOS RADIALES DE ALEJAMIENTO
QUE SE NOS OCURRA IMAGINAR.
HEMOS ADOPTADO SIGNO NEGATIVO Y COLOR ROJO PARA IDENTIFICAR LAS
(-)REPULSIONES
ES OBVIO EL USO DEL SIGNO POSITIVO Y COLOR VERDE PARA LAS
(+)ATRACCIONES
ESTO ES PURAMENTE CONVENCIONAL. DESDE UN CIERTO PUNTO DE VISTA, LA VERDADERA
“ANORMALIDAD” DE TODOS ESTOS NÚMEROS,
ESTARÍA EN LA APARICIÓN DE LA
(+)ATRACCION,
AUNQUE DIRIGIDA HACIA EL
CENTRO DE LA PARTÍCULA,
EN LAS PARTES MÁS CERCANAS,
EXTERNA E INTERNAMENTE,
A LA CORTEZA O CÁSCARA DE LA PARTÍCULA BÁSICA QUE, PERMITIRÍA U OBLIGARÍA A LAS
LAS PARTÍCULAS TESTIGO A,
DETENERSE EN ESA
INESPERADA Y SORPRENDENTE
CORONA ESFERICA.
PODRÍAMOS PENSAR QUE SI CON
LA FÓRMULA DE COULOMB, IGUALMENTE,
SI SIGUIÉRAMOS PENETRANDO EN LA ESFERA MAYOR,
IRÍAMOS OBTENIENDO RESULTADOS PARECIDOS
A LOS OBTENIDOS CON LA DE W. T., CON
(+)ATRACCION EN AUMENTO
EN LA MEDIDA QUE CADA VEZ HICIÉRAMOS CÁLCULOS CON DISTANCIAS MENORES. VEREMOS MÁS ADELANTE SI UNA SITUACIÓN ASÍ, TENDRÍA EL SUSTENTO NECESARIO. CREEMOS QUE NO SUCEDERÁ TAL COSA, PUES YA DIJIMOS QUE LA FÓRMULA DEL ÚLTIMO INVESTIGADOR LA CONSIDERAMOS CON MAYOR VALIDEZ DE APLICACIÓN QUE LA DEL PRIMERO. PARA CERRAR PARTE INICIAL DE COMENTARIOS DE LOS RESULTADOS OBTENIDOS, REITERAMOS QUE FUERON CONSECUENCIA DE LA CONSIDERACIÓN DE
INTERACTUAR PARTÍCULAS CON
IGUAL SIGNO DE CARGA,
YA SEAN POSITIVOS O NEGATIVOS
Y ADEMÁS QUE SUS MAGNITUDES VALGAN LA UNIDAD. ES ADECUADO INICIAR COMENTARIOS DE LAS MAGNITUDES DE LAS
INTERACCIONES QUE MOSTRAMOS EN LA TABLA
EN EL CAPÍTULO PARA ESE FIN, EN SIMILARES CONDICIONES A LAS ANTERIORES. CON LA VARIANTE QUE LAS CARGAS DE LAS SENDAS PARTÍCULAS SERÁN DE
SIGNOS OPUESTOS.
A DISTANCIA
INFINITA
IGUALMENTE
NO HAY INTERACCION,
NI (+) ATRACCION,
NI (-) REPULSION.
PERO NO BIEN APARECEN DISTANCIAS REALES, MATEMÁTICAMENTE MANEJABLES, COMPROBAMOS QUE HACEN SU ENTRADA, PAULATINAMENTE, ÍNFIMOS VALORES DE
(+)ATRACCION.
QUE COMIENZAN A INCREMENTAR SUS MAGNITUDES Y TENEMOS UNA TOTAL COINCIDENCIA DE VALORES ABSOLUTOS CON LOS QUE OBTUVIMOS PARA EL CASO DE TRABAJAR CON PARTÍCULAS DE IGUAL SIGNO, PERO ESTAS ERAN DE
(-)REPULSION
Y AHORA LO SON DE
(+)ATRACCION
ESTA TOTAL IGUALDAD SE MANTIENE HASTA
LA DISTANCIA 3(4)
PARA LAS NUEVAS Y MENORES DISTANCIAS DE SEPARACIÓN, LOS VALORES DE UNA Y OTRA
INTERACCION
COMIENZAN A DIFERENCIARSE. SIENDO SIEMPRE LOS DE
(-)REPULSION
CADA VEZ MÁS, DE MENOR CUANTÍA QUE LOS DE
(+)ATRACCION
Y QUE SUCEDE CON ESTOS ÚLTIMOS CUANDO ESTAMOS A LA
DISTANCIA 2,074’148’8
QUE NOS DIO LA SORPRESA DE SU INFLEXIÓN MIENTRAS LAS FUERZAS ERAN DE
(-)REPULSION.
AHORA, REALMENTE, NO PASA NADA ESPECTACULAR, LA
(+)ATRACCION
CUYO CRECIMIENTO, VENÍAMOS COMENTANDO, CONTINUA. PERO, EN LAS ZONAS CERCANAS YA A LA SUPERFICIE EXTERIOR DE LA PARTÍCULA BÁSICA EL PORCENTAJE DE SU AUMENTO, SUFRE TAMBIÉN UN IMPORTANTE INCREMENTO, TANTO ES ASÍ QUE EN SUS ÚLTIMOS TRAMOS YA ES TAN GRANDE QUE CASI TOMA IDÉNTICOS VALORES A LOS DEL PRIMER CASO ANALIZADO PARA LLEGAR TAMBIÉN COMO ESTE AL TOCAR LA SUPERFICIE DE LA PARTÍCULA BÁSICA CON
RADIO “UNO” A UN
(+)ATRACCION INFINITA.
CON HONESTIDAD CREEMOS QUE QUEDAN BIEN ACLARADOS
Y SIN CÁLCULOS DEMASIADO COMPLICADOS,
LOS “INCONVENIENTES” EN LA VERIFICACIÓN EXPERIMENTAL QUE,
SE DICE, APARECEN AL OPERAR CON DISTANCIAS
MENORES A 5 VECES EL RADIO MAYOR.
PODRÍA PENSARSE QUE, DE AQUÍ EN MÁS, DADA LA IGUALDAD EN ESE LUGAR, ÉSTA, QUIZÁS SE MANTUVIERA EN TODO EL TRAYECTO HACIA EL INTERIOR DE LA PARTÍCULA, MAS
NO SUCEDE TAL COSA.
COMO ANTES, LA DISMINUCIÓN DE LA
(+)ATRACCION
COMIENZA SU PROCESO. PERO YA NO LO HACE CON IGUAL
“VELOCIDAD O GRADIENTE”.
TIENE AÚN UN VALOR
3,509’755’332’50 EN
EL PUNTO 0,754’877’666’244
CUANDO EN LA PRIMERA TABLA,
PARA PARTÍCULAS DE IGUAL SIGNO,
YA EN ESA DISTANCIA RELATIVA
NOS DABA MAGNITUD CERO.
NUEVAMENTE, NUESTRAS IDEAS SIN, EL CONOCIMIENTO TOTAL DE LAS TABLAS, LLEVARÍAN A PENSAR EN UN DECRECIMIENTO PROGRESIVO Y LLEGAR A CERO EN EL CENTRO DE LA PARTÍCULA MAYOR, PODRÍA PARECER ALGO LÓGICO. LAMENTABLEMENTE, NO APARECEN TALES RESULTADOS, EL DECRECIMIENTO ES MÁS LENTO PERO NO TANTO. LLEGARA, SI, AL VALOR CERO CUANDO LA DISTANCIA RELATIVA SEA EL YA CONOCIDO DE
0,618’033’988’75
ASÍ ENTONCES, AHORA SE REPITE EL ACCIONAR ANTERIOR, ESTO ES:
SIN SALTOS NI BRUSQUEDADES
COMIENZAN A APARECER, TÍMIDAMENTE, LAS
(-)REPULSIONES
POR PRIMERA VEZ PARA ESTAS EXPERIENCIAS CON
PARTÍCULAS DE SIGNOS OPUESTOS.
LAS MAGNITUDES SE VAN ACERCANDO A LAS YA CONOCIDAS, PARA COINCIDIR EN LOS ÚLTIMOS TRAMOS E
IGUALMENTE, LA IMPOSIBILIDAD DE
ARRIMARNOS AL CENTRO
SE HACE TOZUDAMENTE PRESENTE.
INEVITABLEMENTE, TENEMOS QUE RECONOCER QUE LOS RESULTADOS QUE VAMOS OBTENIENDO, LOS CATALOGAMOS COMO INESPERADOS. Y CREEMOS QUE TAMBIÉN LE SUCEDERÍA IGUAL A MUCHOS ESTUDIOSOS.
SUPONEMOS QUE ESTOS ESTUDIOS
DEBERÁN TENER CONSECUENCIAS,
TOTALMENTE IMPREVISIBLES.
Y COMO CIERTA, LA SIGUIENTE CONCLUSIÓN:
DENTRO DE UNA PARTÍCULA CON
CUALQUIER SIGNO DE
CARGA ELECTROSTATICA
DEL QUE SEA PORTADORA,
NO PODRÁ ESTACIONARSE
EN SU INTERIOR NINGUNA OTRA,
OBVIAMENTE, DE MENOR TAMAÑO,
Y SIN IMPORTAR EN ESOS MOMENTOS,
CUAL ES SU PROPIO SIGNO.
PUDIENDO SER
OPUESTO O COINCIDENTE
CON EL DE LA PARTÍCULA MAYOR.
EN EL MEJOR DE LOS CASOS
ESA ZONA PROHIBIDA SERÁ MENOR
SI LOS SIGNOS SON OPUESTOS, Y
AUMENTARÁ SU VOLUMEN PARA SIGNOS COINCIDENTES.
FALTARÍA AHORA DESCRIBIR Y TRATAR DE INTERPRETAR, LO QUE NOS PUEDA DEPARAR, UN ESTUDIO SIMILAR DE RESULTADOS DE
INTERACCIONES.
PERO, CON LA IMPORTANTE VARIANTE DE CONSIDERAR
LA PARTÍCULA BÁSICA SIN
NINGÚN TIPO DE CARGA ELECTROSTATICA,
SE TRANSFORMARÍA “SIMPLEMENTE” EN UNA PARTÍCULA
DE MASA MECÁNICA EN ESTADO REALMENTE NEUTRO.
SIN QUE ESTO LLEGUE A SIGNIFICAR QUE
DEJAMOS DE TRABAJAR
SOBRE EL CAMPO ELECTROSTATICO
PUES, SIMPLEMENTE, SERÍA EL LÍMITE SI LAS CARGAS LAS FUÉRAMOS DISMINUYENDO HASTA SU MÍNIMA O NULA EXPRESIÓN. LA FÓRMULA A APLICAR SE REDUCIRÍA ENTONCES A:
F = qB [qB (2c2 - 1) / c2 c(c2 - 1)2
COMO EN LOS CASOS ANTERIORES, ESPECIALMENTE EL ÚLTIMO, EN LA MENOR FRACCIÓN POSIBLE MÁS CERCA DE UNA DISTANCIA
INFINITA
COMIENZAN A APARECER MUY INSIGNIFICANTES
FUERZAS DE
(+)ATRACCION
PERO SI BIEN, SE INICIAN LOS AUMENTOS PROGRESIVOS, ÉSTOS SON DE MUY POCA MONTA Y SIEMPRE SE ENCUENTRAN MUY REZAGADOS CON RESPECTO A LOS QUE INCLUYEN LA TABLA QUE CORRESPONDE. RECIÉN CUANDO LA DISTANCIA RELATIVA C TOMA EL VALOR 1, LAS MAGNITUDES DE LAS
(+)ATRACCIONES,
PRÁCTICAMENTE, SE IGUALAN Y,
SOBRE EL RADIO UNIDAD TAMBIÉN OBTENEMOS
(+)ATRACCION INFINITA.
A PARTIR DE ALLÍ Y COMO EN LOS CASOS YA ANALIZADOS SUS MAGNITUDES INICIAN EL DESCENSO CON UNA
“VELOCIDAD” O GRADIENTE”
QUE PODRÍAMOS DECIR, INTERMEDIO. TAN ES ASÍ, QUE SU DESCENSO DESDE
INFINITO,
YA EN EL INTERIOR DE LA PARTÍCULA BÁSICA, Y SU LLEGADA A
(+)ATRACCION CERO,
SE PRODUCE A UNA DISTANCIA RELATIVA, INTERMEDIA, DE
0,707’106’781’187
SIEMPRE RESPECTO AL
RADIO UNIDAD.
RECORDARÁN QUE, LAS ANTERIORES ERAN:
0,754’... Y 0,618’033’988’75
Y A PARTIR DE AQUEL VUELVE A OCURRIR LO ACOSTUMBRADO, COMIENZAN A APARECER LAS
(-)REPULSIONES
PARA INCREMENTARSE SIN PAUSA Y LLEGAR AL CENTRO CON VALOR TEÓRICO DE
(-)REPULSION INFINITA
O INMENSAMENTE GRANDE EN SU ENTORNO.
NO QUEDA LUGAR PARA NINGUNA DUDA, LA POSTULACIÓN PRESENTADA EN PÁGINAS ANTERIORES SE LA DEBERÁ GENERALIZAR:
DENTRO DE UNA PARTÍCULA,
PORTADORA O NO, DE CARGA ELECTROSTATICA,
NO PODRÁ, EN ESE INTERIOR,
ESTACIONARSE NINGUNA OTRA CARGADA,
OBVIAMENTE, DE MENOR TAMAÑO, Y
SIN IMPORTAR EN ESOS MOMENTOS,
CUÁL ES SU PROPIO SIGNO.
PUDIENDO SER
OPUESTOS O COINCIDENTES.
PARA LOS CASOS EXTREMOS, ESA ZONA PROHIBIDA:
SERÁ MÍNIMA, SI LOS SIGNOS SON OPUESTOS.
SIENDO MÁXIMA, PARA SIGNOS COINCIDENTES,
E INTERMEDIA PARA CUANDO LA MAYOR ,
SE ENCUENTRE EN ESTADO, REALMENTE,
NEUTRO.
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