Universo o libertad

El tipo y grado de libertad, que dice mucho de un sistema, en Madrid parece que se mide en t¨¦rminos de no encontrarte con tu ex. Esa ocurrencia sobre lo que significa la ¡°libertad¡± puede trasladarse al universo, por sacarle alguna utilidad.

Lo de no encontrarte a tu ex en f¨ªsica se expresa con lo que se conoce como recorrido libre medio o, m¨¢s bien, tiempo libre medio. El tiempo libre medio de una part¨ªcula, estad¨ªsticamente hablando, es el intervalo temporal entre dos interacciones con alguna otra part¨ªcula (igual que ella o diferente). Seg¨²n la presidenta de Madrid, el tiempo libre medio de 2 exnovios en Madrid es infinito, o al menos mayor que la esperanza de vida de los susodichos. Total, que no se encuentran nunca o, mejor dicho, la probabilidad de que lo hagan es muy baja, con lo que pasar puede pasar, pero no es lo normal.

?De qu¨¦ depende su recorrido libre medio? Pues volviendo a nuestra analog¨ªa en donde los p¨¢jaros visitan al psiquiatra y las estrellas se olvidan de salir, que dijo el poeta, el encontrarse con un/a ex depende de c¨®mo se mueven los 2 sujetos, de la densidad de ¡°exes¡± que tengas alrededor y de lo que consideres ¡°encontrarte¡± con esa persona. Intentando ser m¨¢s claro, no es lo mismo que tu velocidad al atravesar Madrid sea 30 km/h, y siempre vayas de este a oeste, o que tus ex se pasen el d¨ªa en casa, que os dediqu¨¦is a deambular todo el d¨ªa por la calle. Tambi¨¦n la densidad de ex (ahora bien escrito en plural) importa y no es lo mismo ser una persona t¨ªpica que ser Julio Iglesias. Como tampoco es lo mismo ser miope y cruzarse con un/a ex a unos metros, que ni te enteras, que ir buscando tema por todos los rincones, o chocarse que cruzarse por la acera contraria. Hay, en definitiva, que definir la distancia, o el ¨¢rea alrededor tuya, en la que si se mete tu ex tendr¨¢s que considerar falsas las palabras de la presidenta (y ah¨ª voy a dejar mi comentario). En f¨ªsica, lo primero se describe con la velocidad (con su direcci¨®n y sentido) de las part¨ªculas, que depende por ejemplo de la temperatura y de la presi¨®n. Lo segundo se traduce en la densidad de part¨ªculas con las que puedes interaccionar. Y lo tercero se llama la secci¨®n eficaz, que se puede considerar como el ¨¢rea alrededor de una part¨ªcula por la que tienes que pasar para considerar que has interaccionado (y se note en algo), y ¨¦sta puede depender de los tipos de part¨ªculas que consideremos, de su energ¨ªa, etc...

El recorrido o el tiempo libre medio es una propiedad f¨ªsica de un sistema que se aplica en infinidad de ocasiones en astrof¨ªsica. Por ejemplo, en el interior del Sol se producen constantemente fotones al fusionarse el hidr¨®geno a raz¨®n de 4 ¨¢tomos para formar uno de helio. Se calcula que cada segundo se convierten 620 millones de toneladas de hidr¨®geno en 616 millones de toneladas de helio. Por hacerse una idea, eso son aproximadamente 10 veces la cantidad de crudo que importa Espa?a pero no en un segundo sino ?en un a?o! Parte de esa diferencia en masa de 4 millones de toneladas se libera en forma de fotones, que viajan a la velocidad de la luz en direcciones aleatorias. Pero la densidad en el interior del Sol, que tampoco es para tirar cohetes pero no est¨¢ mal, unos 150 gramos por cent¨ªmetro c¨²bico, unas 7 veces m¨¢s denso que lo m¨¢s denso que tenemos en la Tierra pero decenas de miles de millones de veces menos denso que una estrella de neutrones, s¨ª es suficientemente alta como para que un fot¨®n no recorra m¨¢s de un cent¨ªmetro antes de interaccionar con un n¨²cleo at¨®mico (hidr¨®geno o helio, sobre todo) o un electr¨®n. Lo de interactuar significa (interpretado de una manera cl¨¢sica) que pasa por un ¨¢rea de unos 10-?? m?, comparado con los 3.14 m? (el ¨¢rea alrededor nuestro definida por un metro de distancia) por los que tiene que pasar nuestro ex para casi chocar con nosotros. El cent¨ªmetro de recorrido libre medio se traduce en que el fot¨®n no tarda m¨¢s de 30 picosegundos (0.00000000003 segundos) en encontrarse con su ¡°ex¡± (o alguien que se parece a su ex, un prot¨®n o un electr¨®n, vamos). Ese es el tiempo libre medio de un fot¨®n en el interior del Sol, lo que tambi¨¦n se podr¨ªa interpretar (con bastantes puntos d¨¦biles) como que un fot¨®n tarda del orden de miles si no cientos de miles de a?os en viajar del interior del Sol hasta su superficie, para luego viajar libremente (con un recorrido libre medio tremendamente m¨¢s alto) hacia nosotros.

En contraposici¨®n, los neutrinos que tambi¨¦n se crean en las reacciones nucleares del n¨²cleo del Sol son m¨¢s como los exnovios de Madrid, deben recorrer del orden de¡­ ?un trill¨®n de cent¨ªmetros para interaccionar con alguien en un ambiente tan denso como el interior del Sol! Eso es un uno con 18 ceros o como la cuarta parte de la distancia a la estrella m¨¢s cercana al Sol. Y es que los neutrinos interaccionan con part¨ªculas como el neutr¨®n con una secci¨®n eficaz billones de veces menor que los fotones con los electrones. Como el espacio interestelar e intergal¨¢ctico es cuatrillones de veces menos denso que ese n¨²cleo solar, no nos vamos a perder entre tantos ceros y diremos que el resultado es que es muy dif¨ªcil que un neutrino se encuentre con un ex, ni con nadie, y se ¡°pare¡± a interaccionar con cualquier ¡°persona¡± en ning¨²n sitio del universo (hay excepciones, pero ah¨ª hay varias otras historias). No son muy madrile?os ellos, no se toman ca?as con nadie, pero s¨ª muy libres en cierto sentido.

Concluimos: para no encontrarte a tu ex en Madrid tienes que tener un recorrido libre medio muy grande. Eso se consigue si tienes muy poquitas ex con las que encontrarte, como le pasa a los fotones en el medio intergal¨¢ctico e interestelar. O si decides con tu libertad o falta de ella no moverte mucho y vivir sin ¡°presi¨®n¡± (f¨ªsicamente hablando, a mayor presi¨®n, menor el recorrido libre medio), como ser¨ªa un universo expandi¨¦ndose para siempre. O si tu definici¨®n de encontrarse es muy restrictiva, solo cuenta chocarse con ella, como le pasa a los neutrinos con todo, tanto a los neutrinos que se crean en el Sol como los (much¨ªsimos m¨¢s) que se crearon unos pocos segundos despu¨¦s del Big Bang, esos antes s¨ª pagaban impuestos e interaccionaban con todo quisqui, pero esa es otra historia.

Vac¨ªo C¨®smico es una secci¨®n en la que se presenta nuestro conocimiento sobre el universo de una forma cualitativa y cuantitativa. Se pretende explicar la importancia de entender el cosmos no solo desde el punto de vista cient¨ªfico sino tambi¨¦n filos¨®fico, social y econ¨®mico. El nombre ¡°vac¨ªo c¨®smico¡± hace referencia al hecho de que el universo es y est¨¢, en su mayor parte, vac¨ªo, con menos de un ¨¢tomo por metro c¨²bico, a pesar de que en nuestro entorno, parad¨®jicamente, hay quintillones de ¨¢tomos por metro c¨²bico, lo que invita a una reflexi¨®n sobre nuestra existencia y la presencia de vida en el universo. La secci¨®n la integran Pablo G. P¨¦rez Gonz¨¢lez, investigador del Centro de Astrobiolog¨ªa; Patricia S¨¢nchez Bl¨¢zquez, profesora titular en la Universidad Complutense de Madrid (UCM); y Eva Villaver, investigadora del Centro de Astrobiolog¨ªa.

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