La energía del vacío en un vaso de cerveza

El cantinero era un tipo listo, siempre tuvo una razón para justificar que había algo en el vaso. Cuando los clientes escuchaban sus quisquillosas -pero nunca equivocadas- explicaciones para no conceder el segundo trago, la mayoría solo negaba con la cabeza y se iban lanzando miradas despectivas e insultos en voz no tan inaudible.

Un día llegó un cliente un tanto especial, decidido a ver qué tan lejos llegaba el cantinero para negarle la oferta que anunciaba el bar. Pidió una cerveza, se la terminó y reclamó lo que le correspondía. El cantinero le dijo que la pared interior del vaso estaba mojada, que había una película de líquido y que por lo tanto el vaso no estaba vacío. El cliente tomó una servilleta, secó el vaso y lo dejó tan limpio como recipiente de laboratorio.

Ahora el cantinero argumentaba que en el interior del vaso había aire, el mismo que todos respiramos y que por lo tanto el vaso no estaba vacío. El cliente, con toda naturalidad, fue a su carro por una bomba de vacío que él tenía. Tapó herméticamente el vaso y echó a andar la bomba, sacando hasta la última molécula de aire. “Este es el vacío más perfecto que puede existir”, le dijo al cantinero, quien viendo el vaso contestó: “Este vaso es de vidrio, gracias a lo cuál podemos ver a través de él la luz que atraviesa sus paredes y llena su interior. La luz es una onda electromagnética que transporta energía, por lo tanto el vaso no está vacío”.

El cliente pensó en la solución inmediata y colocó el vaso en una caja totalmente oscura. El cantinero explicó que eso no era suficiente, que todo objeto que posea una temperatura está irradiando luz infrarroja, que aunque no podamos verla, también es una onda electromagnética y por lo tanto el vaso no está vacío.

El cliente, otra vez con toda naturalidad, fue a su carro por una cámara criogénica que él tenía. Colocó el vaso en su interior, en la oscuridad total y lo enfrió hasta el cero absoluto en la escala Kelvin de temperatura. “Ahora sí”, dijo, “el vaso no contiene ni la materia del aire ni la energía de ninguna radiación. El vaso contiene un trozo de la nada más pura que podamos imaginar”.

El cliente sonreía, saboreándose la victoria y su otra cerveza. El cantinero toma asiento y le pide a su comensal que haga lo mismo.  Entonces le dice: “el vaso aún no está vacío”.

Ante la extrañeza e incredulidad del cliente, el cantinero elabora la explicación: Resulta que aún el vacío más perfecto, como el del vaso, todavía contiene energía. Es lo que en mecánica cuántica se conoce como la energía de vacío. El estado energético más bajo no es cero. Por ejemplo, la naturaleza prohíbe confinar una partícula y hacer que su velocidad sea nula. Eso se conoce como el principio de incertidumbre. Sucede algo similar con los campos electromagnéticos que llenan el espacio en ausencia de toda materia. Aunque veamos que no hay nada, a nivel ultramicroscópico existen pequeñas fluctuaciones de tales campos, que se manifiestan como la creación e inmediata aniquilación de partículas virtuales.

El principio de incertidumbre permite la creación de energía a partir de la nada con la condición de que se destruya en un tiempo increíblemente corto. La existencia de partículas virtuales es lo que se interpreta como la energía del vacío.  Se ha logrado verificar la existencia de dichas partículas en el laboratorio midiendo el Efecto Casimir. A nivel cosmológico, la energía del vacío es lo que causa la expansión del universo y en tal contexto suele llamársele energía oscura. Dicho de otra manera: la nada (o el vacío) en realidad contiene algo.

El cliente, un poco aturdido, toma unos momentos para asimilar la respuesta y al fin profiere: “En pocas palabras, no hay manera alguna ganar”. “Correcto”, responde el cantinero, quien jubilosamente agrega: “pero por haber tenido la paciencia de escucharme, te invito una cerveza”.