9.- ¿Qué medimos como masa? (segunda parte).

Se advierte que los contenidos de este apartado son deducciones de un modelo de campos estacionarios. No es información de propósito general como la que solemos buscar en una enciclopedia, y probablemente no se entenderá nada sin haber comenzado por la INTRODUCCIÓN.

En el apartado anterior hemos visto que una fuerza de gravedad (un peso) no es el resultado de multiplicar masa y aceleración de la gravedad, que se trataba realmente de una fuerza como resultado de multiplicar una superficie por una tensión. Esa fuerza es una causa y debe ser igual que su efecto cuando no existe restricción que impida el movimiento, siendo el resultado de multiplicar masa y aceleración. Queda pendiente verificar si existe equivalencia entre las parejas tensión-aceleración y superficie-masa, porque debemos recordar que se igualan fuerzas pero podría ser incorrecto igualar por separado las dos parejas que se acaban de mencionar. De momento nos vamos a centrar en el efecto, que es el movimiento y la masa que se mueve. ¿Qué puede ser la masa si es algo relacionado con el movimiento?

Nos basaremos en el efecto giroscópico, una interesante comparación porque cumple la condición de existir movimiento aunque su centro de masa permanezca en reposo, lo mismo que los campos de las partículas pueden hervir de actividad aunque sus proyecciones locales permanezcan ancladas en una posición. Al sujetar una rueda en rotación por los extremos de su eje de giro y soltar uno de los extremos, el peso de la rueda crea un momento de giro cuyo vector es perpendicular al eje. Si la rueda no girase, la consecuencia sería un balanceo hasta quedar colgando del extremo que mantenemos sujeto, pero si la rueda está girando se produce una reacción de inercia que mantiene al eje horizontal, a la vez que tiende a orientar al vector velocidad angular en la dirección del momento de giro.

Supongamos que la rueda en rotación está sujeta por los extremos de su eje en el interior de una caja cerrada, de forma que no se conoce la masa ni la velocidad angular. Esta condición es necesaria si queremos hacer una comparación con las partículas, en cuyo caso tampoco podemos ver su masa ni su actividad. Supongamos además que se encuentra en ausencia de gravedad y que intentamos averiguar la masa aplicando un momento de giro. En esa situación, la reacción de inercia será debida parcialmente a la masa de la rueda y parcialmente a su velocidad angular.

Entonces, si medimos la reacción y nos preguntamos en qué grado se debe a la masa de la rueda, tendríamos que concluir que no lo sabemos porque habrá una infinidad de parejas de valores de masa y velocidad que podrían causar la misma reacción, quizás una rueda ligera con gran velocidad o quizás una rueda pesada que gira más despacio.

Podríamos modificar el experimento para determinar la masa si aplicamos una fuerza en lugar de un momento, de manera que la medida de su aceleración revelaría su masa porque sabemos que la rotación compensa todas las velocidades, y la reacción frente a una fuerza aplicada en el centro de masa no es afectada por la rotación, al contrario que la reacción frente a un momento.

Lo curioso es que las partículas se pueden comparar con ese giróscopo en el interior de una caja negra que nos oculta su posible masa y la posible velocidad que implica su actividad, pero las dificultades serán mayores porque también se desconoce la supuesta distribución de velocidades en direcciones y sentidos. Es posible que existan velocidades que no se correspondan a una rotación pura (o que no haya rotación en absoluto), y las reacciones no darán una resultante nula frente a una fuerza.

Independientemente de la acción aplicada, no podemos garantizar que la reacción nos permita calcular la masa de una partícula si existen velocidades desconocidas.

Automáticamente se puede pensar que eso es imposible, ya que si una partícula mantiene su actividad con resultante nula (en reposo), entonces para cualquier velocidad debería existir otra velocidad idéntica y opuesta, de forma que la reacción debida a una de ellas quedaría anulada por la otra.

Y así sería si las partículas fueran como un conjunto de mecanismos en movimiento con un centro de masa en reposo. Pero si fueran una corriente de actividad y no un corpúsculo de masa invariable, las acciones ejercidas en una determinada sección de la corriente deformarían el campo de la partícula, las velocidades dejarían de estar compensadas, y aparecerían reacciones que no se podrían explicar por la inercia de una masa constante sino por la inercia de una corriente.

Lo podemos comparar con una manguera que se endereza por el efecto del agua en circulación. En el momento que sea curvada en un punto cualquiera se producirá una reacción que tiende a enderezar de nuevo a la manguera, y esa reacción será más intensa cuanto mayor sea el caudal que circula, cuanto mayor sea en consecuencia la velocidad de circulación.

Una manguera tiene una orientación en el espacio, pero una partícula debería ser un campo estacionario formado por ondas esféricas que se propagan en todas las direcciones radiales. Eso implica que una acción cualquiera “curvará” la dirección imaginaria en la que circula la corriente, y la magnitud de la reacción solo dependerá del caudal si la velocidad de circulación es constante. Sí, se ha subrayado “dirección imaginaria”, pues veremos más adelante que el conjunto de todas las direcciones radiales son equivalentes, precisamente, a una sola dirección perpendicular a cualquiera de las tres direcciones del espacio, como si fuera realmente una cuarta dimensión en la que se oculta una permanente actividad de las partículas.

Hablar de caudales en un campo estacionario puede parecer dudoso, ya que sabemos que la masa de un medio de propagación oscila pero no se desplaza cuando una onda lo recorre. Lo cierto es que estamos hablando de un medio que desconocemos porque nada tiene que ver con cualquier medio de materia, como por ejemplo el aire cuando propaga ondas de sonido. Además, por tratarse de campos estacionarios, con corrientes de ondas generadoras iguales y opuestas, no parece imposible suponer dos caudales iguales y opuestos, ya que darían lugar a una distribución invariable como si tuvieran masa que tampoco se desplaza. Los objetos que podemos ver se desplazan realmente, transportando su masa de un lugar a otro, y eso significa que su descomposición en campos elementales también debe desplazarse, dando validez a la existencia de caudales.

La velocidad de circulación radial tiene que ser compartida por todos los campos en superposición, es una referencia común para todas las partículas, y eso significa que el caudal del campo es el responsable de las reacciones frente a cualquier acción que intente curvarlo. Como la masa inercial es equivalente a la medida de la reacción experimentada, el caudal del campo debería ser el responsable de la masa física que podemos medir, y la realidad física tendría que ser derivativa porque un caudal no es otra cosa que la derivada de una masa primitiva.

Podríamos decir que la realidad física de la que formamos parte está construida con los cambios o derivadas de otra realidad primitiva, y que nosotros no somos observadores, somos la derivada, cambios que han llegado a ser conscientes de su existencia pero no pueden ver su propia causa. Es evidente que no hay evolución sin cambios, pero es difícil imaginar que los ladrillos de la realidad física son cambios y no masas diminutas.

No podemos ver la realidad primitiva de la misma forma que algunas serpientes no pueden ver objetos en reposo, porque su visión solo está preparada para detectar movimiento. Para esas serpientes, un ratón no existe hasta que se mueve, lo que recuerda porqué aparecen y desaparecen partículas en el vacío, monstruos como el bosón W que demuestran que la masa es la manifestación de los cambios de una realidad oculta. Detectamos los cambios de magnitudes primitivas, pero no podemos saber cómo son de grandes esas magnitudes, podrían ser como un montón de arena o podrían ser como una montaña.

No se puede medir la masa de las partículas poniéndolas en una balanza y, si lo que se mide es entonces una masa inercial (una reacción), no hay forma de saber su masa real si desconocemos su actividad oculta. Cambiemos la distribución de velocidades en la actividad de una partícula y habremos cambiado su movimiento, pero también habremos cambiado su masa. Ningún procedimiento de medida notaría la diferencia entre la masa real y las reacciones causadas por una nueva distribución de velocidades.

Disminuyendo progresivamente la masa a la vez que se aumentan las velocidades ocultas, sería posible mantener constante la reacción frente a una determinada fuerza. Pero como dicha reacción es la forma en que se miden las masas, no veríamos diferencia entre poca masa con mucha velocidad o mucha masa con baja velocidad. En el caso límite habríamos eliminado completamente la masa y no tendríamos otra cosa que velocidades extremas, pero sin embargo la medida de la masa seguiría siendo la misma.

Sabemos que existen partículas sin masa como son los fotones, lo que significa que el caso límite de movimiento puro sin masa no parece imposible. Hablar de ausencia de masa es bastante relativo, puesto que si un fotón contiene energía se determina fácilmente su masa equivalente. No habría problema en reconocer que la energía de un fotón se corresponde con la masa que tendría el fotón si fuera una partícula en reposo.

Si el movimiento de una partícula procede de su propia actividad oculta, habrá una redistribución de sus velocidades ocultas para dar lugar a una resultante que se corresponde con el movimiento de la partícula. Pero si las velocidades cambian su dirección cuando aparece movimiento, también cambiarán las reacciones que determinan su masa, presentará reacciones diferentes dependiendo de la dirección y, por lo tanto, es posible que exista un aumento de masa solamente en la dirección del movimiento, justamente lo mismo que nos dice la relatividad.

¿Qué es entonces la masa de una partícula? Si aceptamos que solo existe una única velocidad constante y hay partículas sin masa como los fotones, la consecuencia es extraña porque, entonces, la masa solo es una manifestación de movimiento puro sin masa, una ilusión que solo tiene sentido dentro de una realidad construida con otra realidad de fondo. Extraña parece ser esa “sustancia primitiva” de la que todo está hecho, tan inconsistente como la nada pero tan activa como la consciencia.

Si las partículas están hechas de actividad que fluye con velocidad constante, la unidad de flujo será una referencia de tiempo común, es decir, se trata de un tiempo absoluto que las partículas experimentan. Sin embargo, el flujo de actividad total de cada partícula será proporcional a su capacidad de reacción y, si lo que se mide como masa son reacciones, entonces el caudal (flujo) de actividad de una partícula representa la masa que nosotros medimos. Observar una partícula sería como ver correr el agua de un río, solo vemos la porción de agua que está a nuestro lado pero ignoramos que la partícula es el río completo.

Parece ser que la masa como magnitud física es tan abstracta como el tiempo. Se ha pensado en ellas como magnitudes coherentes, pero se miden magnitudes que no se corresponden con el concepto mental. En conclusión, nos basamos en medidas reales que permiten calcular y predecir, pero la interpretación de la realidad seguirá estando llena de lagunas hasta que aprendamos a reconocer las verdaderas magnitudes primitivas.

¿Qué puede ser la masa en definitiva? Si buscamos lo más parecido a masa gravitatoria, tenemos que pensar en la superficie de enlace que resultaría después de normalizar la densidad de enlace. Si pensamos en masa inercial tenemos que imaginarla como un caudal. Pero si acertamos a comprender las magnitudes primitivas, es posible que surja una nueva física que deje obsoletas a las ancestrales magnitudes como la masa y el tiempo, viejos condicionantes históricos y culturales que tendremos que relegar al baúl de los recuerdos.

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