Partículas, campos ... y picasso

¿Qué herramientas usa un científico para describir los fenómenos naturales desde un punto de vista fundamental?

Consideremos lo siguiente como respuesta a la pregunta planteada en el copete: El modelo físico que brinda la más fidedigna descripción de la realidad es el campo cuántico que surge de la conjunción de la mecánica cuántica con la relatividad. La mecánica cuántica aporta la síntesis dialéctica entre dos perspectivas clásicas de la realidad; por un lado, el campo que se propaga difusivamente como onda, y por el otro, la partícula puntual que viaja localizada. La relatividad aporta la equivalencia entre masa y energía que posibilita la representación dinámica del campo cuántico como permanente creación y aniquilación de los quantum de materia y antimateria.

Es probable que algunos lectores entiendan lo que significa aunque requieran ciertas precisiones. Otros habrán entendido poco o nada. Una meta de este artículo es hacer esta frase perfectamente comprensible especialmente para los intelectuales humanistas para quienes el concepto de campo, en especial en sociología, tiene un significado bastante diferente del que se emplea en física. El concepto de campo aparece en diferentes aplicaciones y representaciones en la física clásica (no cuántica) y tiene drásticas modificaciones en el contexto cuántico. Trataré de hacer clara esta riqueza de contenidos. Comenzaré presentando el concepto de campo en la física clásica y su antagónico, el concepto de partícula localizada, para introducir después la dualidad o coexistencia complementaria de ambos conceptos en la mecánica cuántica. Finalmente mencionaré la conjunción total de estos en la síntesis que brinda la teoría de campos cuánticos.

He optado por no suponer (o casi) conocimientos previos de física por parte del lector y aplicaré algunas estrategias didácticas para presentar algunos conceptos apelando a un uso mínimo y prescindible de la matemática, que es el lenguaje adecuado a la física.