El Sofista: El Principio de Exclusión de Pauli o por qué no implosionamos

domingo, febrero 28, 2010

El Principio de Exclusión de Pauli o por qué no implosionamos

¿Por qué la materia no colapsa sobre sí misma? El mismo principio que impide que las estrellas de neutrones y las enanas blancas implosionen también evita que el ser humano colapse sobre sí mismo y hace que la materia normal sea en su mayor parte espacio vacío:

(clic en la imagen para ampliarla a 900 x 600 píxeles). La razón observada de este comportamiento se conoce como el Principio de Exclusión de Pauli. Dicho principio sostiene que fermiones idénticos —un tipo de materia fundamental— no pueden estar simultáneamente en el mismo lugar y con la misma orientación. Los bosones, el otro tipo de materia fundamental, no poseen esta propiedad, tal como hace poco se probó concluyentemente con la creación de los condensados de Bose-Einstein.

A principios de esta década el Principio de Exclusión de Pauli se probó gráficamente en la imagen mostrada arriba, en la que se observan nubes de dos isótopos de litio: la nube de la izquierda se compone de bosones, mientras que la de la derecha está formada por fermiones. Los bosones se amontonan muy apretadamente a medida que baja la temperatura, pero los fermiones conservan su distancia. A pesar de esta demostración, todavía se desconoce la razón de ser del Principio de Exclusión de Pauli así como sus límites físicos.

Vía Foto astronómica del día correspondiente al 28 de febrero de 2010. Esta página ofrece todos los días una imagen o fotografía del universo, junto con una breve explicación escrita por un astrónomo profesional. Crédito y copyright: Andrew Truscott y Randall Hulet (Rice U.).