Interesante Historia la del Electrón
Antiguamente se creía que una partícula elemental como el electrón era una versión a menor escala de la tierra, una pequeña y sólida esfera con una carga eléctrica repartida uniformemente por toda ella. Pero entonces las fuerzas eléctricas en el interior serian de índole repulsiva y tenderían a despedazar al electrón. Entonces nos hallamos en el incómodo problema de averiguar que otras fuerzas deben actuar para contrarrestar la repulsión eléctrica y mantener la unidad del electrón.
Pero con la llegada de la relatividad los problemas de representar al electrón como una esfera solida se complicaron. Surgió el problema de que una partícula elemental tenida como un cuerpo rígido, no debe cambiar de forma alguna, para ello todas las partes de la bola deberían empezar a moverse simultáneamente (por ejemplo en un choque), pero esto contradice que nada puede ser más rápido que (c), pues en dicho choque la zona del impacto empezara a moverse e ira transmitiendo la onda a no más que (c), en consecuencia la bola (electrón) no sería perfectamente rígida, ósea que podría aplastarse. Dado eso empezaríamos a dudar de si es realmente elemental o no, ese electrón (bola), no rígida (solida) y hasta si podría desmembrarse. Luego se esperaría ver trozos de materia cargada de variadas formas y tamaños..., pero al parecer los electrones son indistinguibles entre sí.
Entonces se refugiaron en las partículas puntuales (punto geométrico) sin estructura, sin extensión, lo que elimino el problema de la cohesión interna de las cargas del electrón. Pero introdujo otro problema, según parece... "La fuerza eléctrica de un cuerpo cargado disminuye con el cuadrado de la distancia"..., ósea que la fuerza del campo aumenta conforme nos acercamos a la fuente y recordemos que en nuestro modelo la fuente es puntual, por ende, la fuerza crece infinitamente. La carga total del sistema seria infinita, je interesante, parece que salimos de Guatemala y caímos en Guatepeor.
No se preocupen ha llegado la "Renormalización" ya que según parece una “magnitud física” no puede sufrir una variación infinita, además ¿debemos realmente preocuparnos si nuestros cálculos nos dicen que una parte inseparable de la masa del electrón (la carga), es aritméticamente infinita?
Pero luego apareció otro problema, el de que en esa época se pensaba que los electrones estaban envueltos en una vibrante capa de partículas virtuales, si esas que también se usan como actuantes (mensajeros), entre electrones y demás partículas; incluso se pensó que podrían actuar consigo mismo (mas infinitos aparecieron entonces). Nuevamente la "Renormalización" nos sacó de ese absurdo lugar. Por desgracia no se logró “en ese tiempo” aplicar esa "Renormalización" a las demás fuerzas.
Según creo entender en la actualidad la única de las cuatro fuerzas fundamentales de la física que se resiste a la "Renormalización" es Fuerza de Gravedad.
• Ley de Coulomb: La magnitud de cada una de las fuerzas eléctricas con que interactúan dos cargas puntuales en reposo es directamente proporcional al producto de la magnitud de ambas cargas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa.
• Renormalización:
La presencia de una carga eléctrica polariza el vacío: los pares virtuales partícula-antipartícula apantallan la carga original. Dicha carga desnuda es divergente a su vez. Sin embargo la carga que es medida experimentalmente es finita, porque resulta de sustraer ambos efectos infinitos.
Ya en las aplicaciones tempranas de la teoría cuántica de campos, se constató que el cálculo de ciertas cantidades utilizando este formalismo arrojaba un valor infinito. Esto se consideraba una respuesta sin sentido que muestra alguna limitación esencial de la teoría en cuestión. En particular, este desagradable resultado aparece casi siempre si se pretende aumentar la precisión de un cálculo cualquiera, más allá del orden más bajo de aproximación en la serie perturbativa.
Esto no invalida el esquema de la teoría cuántica de campos. El proceso de la renormalizaciónes un método que se desarrolló para separar estas divergencias de las cantidades finitas susceptibles de medirse experimentalmente. La resolución del problema pasa por reconocer que los cálculos perturbativos implican extrapolar la teoría a distancias arbitrariamente cortas (o equivalentemente, a energías arbitrariamente altas), de ahí el nombre de divergencias ultravioletas. Al identificar esta extrapolación como la fuente del resultado infinito, puede examinarse qué porción de este resultado corresponde verdaderamente a la cantidad física, cuyo valor ha de ser finito.
En síntesis para el tonto que presenta este artículo, la "Renormalización" se sustenta en la “esperanzada afirmación” de que: “solo las diferencias de energía son mensurable”, haciendo que “por algún artificio matemático” ese “infinito resultante” de posiblemente infinitos, infinitos; se vuelva un “oportuno cero”.
Quizás continúe…
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