Como el calor puede atravesar el vacío

Como sabemos solo la luz puede atravesar el vacío, pero un nuevo experimento sugiere que el calor también lo puede hacer bajo condiciones especificas.

Efecto tunel

No solo la luz puede ser dividida en paquetes discretos de energía. Lo que quiero decir es que una onda  electromagnética puede comportarse como onda o partícula, como partícula son paquetes muy pequeños de energía, llamado fotones. Bien, la enérgica de vibración también puede dividirse en pequeños paquetes llamados fonones. Los fonones tiene el mismo comportamiento que los fotones. Por ejemplo, ciertos fonones pueden ser absorbidos por ciertos materiales. Si los fonones tiene la cantidad de energía incorrecta para el material de contacto, los mismos pueden atravesar una superficie.

Los fonones pueden atravesar una barrera de potencial por efecto túnel. El efecto túnel es estudiado desde hace años por la cuántica, con fotones. Ya que ellos pueden ser partículas y nubes de probabilidad (función de onda), pueden atravesar la barrera de potencial por efecto túnel. Como partícula, un fotón puede moverse hasta una barrera definida por la barrera de potencial, lo suficiente como para que su nube de probabilidad caiga en el otro lado. Imaginemos un pared, entonces una partícula puede moverse limitada por esta pared, en nuestro caso barrera de potencial energética. Ya que la pared no puede limitar la idea abstracta de la función de probabilidad (función de onda), el fotón estará del otro lado de la pared. Esto es el túnel cuántico, conocido como efecto túnel. Es una de las razones por la que nuestro sol brilla. Se estima que el calor en el centro del sol no es suficiente para inducir una fusión. El efecto túnel es el responsable de que los átomos de hidrógeno en el sol atraviesen la barrera de potencial que los separa de la fusión.
Una de las barreras más efectivas para el calor siempre ha sido el vacío. El calor necesita un medio para ser trasportado, una partícula empuja a otra y ésta a otra de ésta manera el calor es transmitido. En cada choque de esta partículas se transfiere energía cinética (energía vibracional). Pero en el vacío no hay partículas para trasmitir ésta energía, por lo tanto el calor no se pude transmitir.

Al parece el calor puede transferirse por efecto túnel. Campos eléctricos entre dos piezas de metal, separados por un nanómetro de vacío, permite que la energía vibracional sea transferida de una pieza a otra. Este es solo un pequeño paso, pero para ser algo que se pensaba que era imposible, cada pequeño avance es un gran paso para la ciencia.

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10 respuestas a Como el calor puede atravesar el vacío

  1. Muy interesante el asunto che. Muchas gracias.
    Una pregunta/sugerencia: ¿podrían algún día tocar el tema de “la longitud de onda de la materia”? Lo estudié hace algunos años medio por arriba, sé que don De Broglie fue el que lo introdujo, pero me agrada como explican ustedes estas cuestiones, je.
    Saludos y gracias nuevamente.

    • ye olde fox dijo:

      Su pedido esta siendo procesado..ja
      Gracias por su visita, vuelva pronto…
      Ya vamos a largar algo con ese tema, que por cierto es muy interesante..

      Saludos

    • chimango dijo:

      Creo que te referís a la longitud de onda de DeBroglie, apenas vuelva a un lugar con suficiente ancho de banda vuelvo a postear y largo algo :)

  2. Guillote dijo:

    Si el calor puede “interactuar” con el efecto túnel, que pasa con la entropía del sistema?
    Abrazo!

    • ye olde fox dijo:

      Es que no hemos dicho nada del tipo de sistema (si es aislado o no) que se esta considerando como para hablar de la entropía, en todo caso creo que en éste caso debemos hablar más bien de Entalpía si mal no me acuerdo…ahora lo veo y te digo..

      • Gabinni dijo:

        Entonces, aún estando separados por vacío, dos sistemas ya no estarían totalmente aislado sino tan solo de manera parcial??

  3. Gabinni dijo:

    La calentura (bajo todos sus conceptos) se transmite tambien por efecto tunel pero con mayor alcance?
    Aún así me parece que decir que la transmisión de calor pasa por efecto tunel es medio redundante. Voy a leer más al respecto y después te digo.

    • ye olde fox dijo:

      La calentura se pude transmitir por diversidad de formas…jeje
      No es que el calor se transmite por efecto túnel nada más, vos sabes que eso no es así, pero si bajo ciertas condiciones como las mencionadas..

      • Gabinni dijo:

        Entonces decir que el efecto tunel se aplica al calor es casi como decir que el efecto tunel se aplica a no solo a los fotones sino también a la energía de oscilación de una partícula? o se podría aplicar también a la partícula “energizada”?

      • ye olde fox dijo:

        El efecto túnel se puede aplicar a cualquier partícula, tenga la energía que tenga, solo que dependiendo de la barrera de potencial que la este conteniendo, va a tener menor o mayor probabilidad de traspasarla y claro que esto va a depender de la energía que tenga la partícula.

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