El vacío está vacío, pero parece tener 2 propiedades: su permeabilidad absoluta y su permitividad absoluta, que tienen valores específicos, finitos y distintos de cero. ¿Por qué?
¿Por qué la permeabilidad y la permitividad del vacío son distintas de cero y no son infinitas?
¿Cómo sería un universo en el que la permeabilidad y la permitividad del vacío fueran nulas?
¿Cómo sería un universo en el que la permeabilidad y la permitividad del vacío fueran infinitas?
Para que conste, pude determinar cuáles serían las consecuencias para varios valores de la permeabilidad al vacío y la permitividad al vacío utilizando las siguientes fórmulas:
$$c_{0} = \sqrt{\frac{1}{\varepsilon_{0}\mu_{0}}}$$ $$Z_{0} = \sqrt{\frac{\mu_{0}}{\varepsilon_{0}}}$$ $$\alpha = \frac{e^{2}Z_{0}}{2h}$$ $$h = \frac{e^{2}Z_{0}}{2\alpha}$$ $$e = \sqrt{\frac{2\alpha h}{Z_{0}}}$$
donde
Dependiendo de qué 2 de (e, h, $\alpha$ ) que se considera fijo, tiene algunos resultados interesantes.
La permeabilidad del espacio libre describe la curvatura del universo o, alternativamente, la disipación de una fuerza omnidireccional con la distancia.
Valor estándar: 0 = 4×10^7 H/m
El 10^7 viene de la definición particular del Ampere. Si "corregimos" esta definición para que no contenga el 10^7 incrustado en ella, obtenemos 0 = 4, que no es más que la superficie de la esfera unitaria en tres (espacio) dimensiones. Esto corresponde a la ley del cuadrado inverso.
El universo bidimensional tendría un valor de 0 = 2 y el universo unidimensional tendría un valor de 0 = 1.
Un universo de cuatro dimensiones tendría 0 = 2^2.
Una permeabilidad nula daría lugar a una singularidad en las leyes de la física que no puedo transformar en ninguna descripción significativa.
Una permeabilidad infinita implica un número infinito de dimensiones, lo que a su vez hace que las fuerzas no tengan rangos.
En teoría, 0 podría cambiarse con la curvatura local y utilizarse como mecanismo de ajuste de las leyes físicas para regiones muy curvadas del espaciotiempo. Sin embargo, no conozco a nadie que lo haga realmente.
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En efecto, estas constantes se llaman ahora constante eléctrica y constante magnética (del SI). physics.nist.gov/cgi-bin/cuu/Value?ep0
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La permeabilidad es sólo un número. La permeabilidad se fija entonces por la velocidad definida de la luz. ¿No es la pregunta lo que sucedería si la velocidad de la luz fuera cero o infinita?
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Quizá no con los cambios de unidad que se adoptarán próximamente.
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Una idea que he tenido recientemente es que el vacío no se define como algo vacío, sino como algo vacío de materia. Puede seguir conteniendo energía, campos cuánticos y otras entidades no matéricas, y ser considerado un vacío perfecto.