Introducción,

Ningún departamento de ingeniería en el mundo occidental actualmente enseña lo que energiza a un circuito eléctrico, o lo que en realidad energiza la red eléctrica. Ninguno nunca lo ha hecho. Tampoco aparece en ni un solo libro de texto de ingeniería del mundo occidental, ni ha aparecido jamás en alguno.

Todos los hidrocarburos que hasta ahora se han quemado, las barras de combustible nuclear que se han consumido, las turbinas de vapor que se han encendido, y los generadores que han girado, no han agregado nunca directamente un solo vatio directamente a la linea y red de fuerza externas. Ninguna nunca lo hará tampoco.

Cada circuito eléctrico hasta ahora construido -y también los que se construyen ahora- están de hecho energizados por energía eléctrica extraída por el circuito dipolar del vacío local, del espacio activo mismo. Pero nuestros ingenieros son enseñados a construir circuitos que también autodestruyen la extracción de esa energía del vacío más rápido de lo que pueden energizar sus cargas.

Los líderes de nuestra comunidad científica -incluyendo la Fundación Nacional de Ciencia (NFS), la Academia Nacional de Ciencias (NAS), y la Academia Nacional de Ingeniería (NAE)- ignoran lo que realmente energiza un circuito eléctrico o una línea de electricidad. Los científicos no han integrado a la electrodinámica clásica ni a la ingeniería eléctrica -en su propio pensamiento- la simetría rota de las cargas opuestas -tal como la de un dipolo o dipolaridad común- que haya sido probada en física de partículas desde 1957. Ni tammpoco han hecho esta integración nuestros laboratorios nacionales, etc., en su pensamiento oficial de un sistema de potencia. En lugar de ello, en materia de energía, estas instituciones, organizaciones, y líderes, continúan aconsejando inapropiadamente a los redactores de políticas del gobierno de los Estados Unidos. Por lo tanto el gobierno gasta el dinero de los contribuyentes inapropiadamente en el campo de la investigación energética, basado en ese consejo.

Consecuentemente, se gastan miles de millones de dólares anualmente en una ciencia de energía eléctrica que es arcáica y errónea. Más miles de millones se gastan en sistemas de energía y en redes centralizadas de potencia que son estorbosas, espantosamente caras, y completamente vulnerables a los ataques terroristas modernos y a desastres naturales. Estos sistemas son dinosaurios en espera de un terrorista que los destruya.

Para proporcionar “combustible” a tales sistemas de potencia, se requieren aún más presas hidroeléctricas, plantas de combustión de hidrocarburos, tuberías, posos de petróleo, posos de gas natural, buques tanque, muelles especiales, refinerías, plantas nucleares, y un montón de otros sistemas periféricos tales como molinos de viento, arreglos de fotoceldas, generadores de emergencia, etc. Esta enorme fuerza devastadora también continúa implementando tecnologías de energía rapaces que dañan al planeta, contaminan la biósfera y destruyen mucho de ella. La matanza devastadora de especies es reponsable de una incómoda y creciente cantidad de muertes humanas cada año debido a la contaminación, y contribuye diréctamente al calentamiento global emitiendo productos de la combustión de hidrocarburos. Ello coloca a la economía de los Estados Unidos -tan fragilmente basada en la continuada y escalante disponibilidad de energía barata de un combustible barato como el petróleo y el carbón- a merced de estados enemigos que controlan mucho del abastecimiento del petróleo barato. A los terroristas se les presentan objetivos de ataque lucrativos y estratégicos blandos y fácilmente molestados y destruídos.

La escazamente reconocida base para tan repentinas aseveraciones técnicas acerca de la energía para circuitos eléctricos ha estado en la Física de partículas por casi cincuenta años. Fué evidenciado con el premio Nobel de Física en 1957 a Lee y Yang por su predicción de la simetría rota. Las implicaciones de este gran descubrimiento, el cual ha impactado profundamente a la Física, todavía no ha sido incorporado a la ingeniería eléctrica ni a la antigua electrodinámica de Maxwell-Heaviside-Lorentz que se enseña a los ingenieros eléctricos.

Consecuentemente, la fuente omnipresente de vacío de toda la energía eléctrica, para todo circuito o sistema eléctrico, pequeño o gigantesco, continúa siendo resonadamente ignorada en la "ciencia y la tecnología de la energía", en nuestras universidades y en nuestras instituciones educativas mas prestigiadas. Los activistas ambientales buscando salvar la biósfera, no han reconocido el problema real. Resultado del consejo otorgado a todos, incluyendo los ambientalistas, por la comunidad científica.

Con estas afirmaciones fuertes para atraer la atención y curiosidad del lector, permítame explicarles por qué tales afirmaciones aparentemente falsas son ciertas, como es que las cosas llegaron a ser como son, y qué es lo que podemos hacer al respecto.

Breve historia de la electrodinámica clásica presente de Maxwell-Heaviside-Lorentz

En los años de la década de 1860, James Clerk Maxwell combinó los campos eléctricos con los campos magnéticos en un modelo común y lanzó el sistema actual de la electrodinámica clásica, la cual todavía se enseña hoy, aunque en una forma mas limitada. El documento seminal de Maxwell fué publicado en 1865 en notación quaterniana. El álgebra quaterniana captura muchas mas características y funciones de la ciencia que modela, de lo que lo hacen ya sea el álgebra vectorial o el álbebra tensorial, comúnmente usadas en ingeniería eléctrica.

Como ejemplo, puedo decir que con el análisis tensorial o vectorial estándares no podemos ni siquiera ver las funciones mas importantes llevadas a cabo por los circuitos patentados por Nikola Texla. El análisis quaterniano de los circuitos patentados de Tesla muestra claramente estas funciones. Consecuentemente, los científicos eléctricos comunes que usan solo el análisis tensorial y confiadamente asumen que entienden el trabajo de Tesla, están muy equivocados.

En su documento de 1865, Maxwell específicamente enlista sus 20 ecuaciones y sus 20 variables desconocidas. Su trabajo fué duramente confrontado, porque pocos de las tres docenas de científicos eléctricos sobre la Tierra en aquel entonces eran diestros en matemáticas cuaternianas. Antes de morir en 1879, el mismo Maxwell había comenzado a reescribir su libro de 1873 para una segunda edición, donde incluía ecuaciones mas sencillas.

En los años de la década de 1880, Oliver Heaviside, un brillante pero autodidacta científico que nunca fué a la universidad, jugó un papel importante en convertir (reducir) las ecuaciones de Maxwell a lo que hoy es el algebra vectorial, después de la muerte de Maxwell. Heaviside detestaba los potenciales, y dijo que "deberían ser eliminados de la teoría". El trabajo de reducción de Heaviside, Gibbs, y Hertz resultó en las cuatro ecuaciones vectoriales modernas y algunas variables desconocidas. Estas son enseñadas, junto con una mutilación adicional hecha por Lorentz, en todas las universidades como "Ecuaciones de Maxwell". En realidad se trata de las ecuaciones de Heaviside, truncadas por un redimensionamiento hecho por Lorentz.

En esos primeros años del electromagnetismo los potenciales eran enseñados como invenciones mentales matemáticas, y todos los fenómenos electromagnéticos eran considerados como el resultado de campos de fuerza. De ahí que cualquier manipulación de los potenciales que dejara los campos de fuerza neta sin variación, se consideraba como el resultado de la prescripción de sistemas idénticos. Hoy se sabe que eso no es cierto, por ejemplo, en la mecánica cuántica y la electrodinámica cuántica, al igual que en la electrodinámica simétrica. Sin embargo los practicantes de la electrodinámica clásica todavía perpetúan el mito.

Ambas, la teoría original de Maxwell y el truncamiento de Heaviside prescriben dos grandes sistemas electromagnéticos: (i) aquellos que están en equilibrio con su ambiente activo de modo que no pueden recibir o usar energía electromagnética de él, y (ii) aquellos que están fuera de equilibrio con su medio ambiente activo y que pueden libremente recibir o usar energía electromagnética de él.

La primera clase de sistemas termodinámicos, es decir, aquellos en equilibrio con el medio ambiente que los circunda, pueden ser comparados con un bote de remos flotando en una laguna en reposo. No existe ninguna fuerza neta que se ejerza sobre él, por lo que si quisiéramos mover el bote, nosotros mismos tendríamos que remar contínuamente, poniendo fuerza y energía para ejercer un trabajo sobre el bote para obligarlo a moverse.

La segunda clase de sistemas termodinámicos, aquellos en desequilibrio, pueden ser comparados con un bote de vela en la misma laguna quieta, pero con el viento soplando. En este caso tendríamos que ejercer una pequeña fuerza sobre el timón para dirigir el bote, pero la energía y fuerza para la propulsión del bote es proveída gratuita y libremente por el viento. De modo que ahora nuestro bote "realiza un mayor trabajo al moverse por el agua" que la energía que le hemos agregado nosotros al manejar el timón. Dicho de una manera simple, no tenemos que remar, sino solo dirigir las velas y manejar el timón. El viento agrega el exceso de energía y la fuerza requerida para propeler el bote, así que la ley de la conservación de la energía no se viola. En términos simples, regulamos y controlamos el uso de mas energía de la que nosotros mismos tenemos que proveer. Tal sistema puede inclusive ser completamente auto-propelente, algo similar a lo que ocurre con un molino de viento o con una noria que mueve un molino de granos. Tenemos que pagar y trabajar para construir el molino o la noria, y para mantenerla, pero no tenemos que agregarle ningún tipo de energía o fuerza, una vez que ha sido puesta en movimiento y el viento comienza a soplar o el agua a fluir.

Lo mismo es cierto para los sistemas electromagnéticos, debido a que la teoría original de Maxwell es puramente una teoría de fluidos materiales. Por lo tanto cualquier cosa que un sistema fluido pueda hacer, los sistemas maxwellianos también lo pueden hacer dado que las ecuaciones son las mismas y prescriben funciones análogas.

Antes del redimensionamiento de Lorentz, las ecuaciones de Maxwel y Heaviside eran difíciles de resolver analíticamente. Normalmente se necesitaban métodos numéricos. Esto representaba una pesadilla de cálculo por allá hacia mediados del siglo 18, antes del advenimiento de las computadoras modernas y los cálculos automáticos. Hoy, los métodos numéricos pueden ser acomodados mucho más fácilmente, usando computadoras.

Para reducir la dificultad de resolver las ecuaciones de Maxwell y Heaviside, y eliminar con mucho la necesidad de laboriosos métodos numéricos, se buscaron ecuaciones maxwellianas más simples. Lorentz así redujo las ecuaciones de Maxwell y Heaviside al redimensionarlas simétricamente. Esta simetría constriñe el principio moderno de libertad de dimensión, donde el potencial (y la energía potencial) de un sistema electromagnético puede cambiar libremente a voluntad. En aquellos sistemas cubiertos por la teoría reducida, la energía potencial puede aún ser cambiada. Pero puede solo ser cambiada de tal forma que los dos nuevos campos libres producidos tienen que ser iguales y opuestos. De aquí que los nuevos campos se opongan uno al otro hasta anularse, cambiando así el esfuerzo interno del sistema pero sin producir ningún trabajo externo (el cual requiere un campo de fuerza con un valor distino de cero). Esto tiene el efecto de expulsar cualquier exceso de energía de algún campo electromagnético que pudiera haber sido recibido por el sistema desde el medio ambiente en el que se encuentra, hacia un potencial libre de esfuerzo dentro del sistema. De esta forma, el sistema puede ser libremente energizado por el medio ambiente para estresar el sistema, pero no puede utilizar la energía potencial de estrés libre para realizar ningún trabajo. Para realizar algún trabajo, tal sistema tendría que tener una entrada adicional de energía donde un campo de fuerza neta también surgiera. En breve, el sistema tiene que adicionalmente ser redimensionado para que resulte en una fuerza neta. Lo cual significa que la energía redimensionada adicional asimétrica tiene que ser suministrada por el operador del sistema o el experimentador. Esto debido a que el sistema redimensionado de Lorentz se prohíbe a sí mismo aceptar del medio ambiente tal "energía con un campo neto".

De hecho, Lorentz modificó las ecuaciones para seleccionar solo los sistemas maxwelianos más simples de "primera clase", es decir, aquellos en equilibior con su ambiente externo activo, y por lo tanto imposibilitados para recibir y usar cualquier "energía libre" de él. Esto hizo más simples las ecuaciones resultantes y mucho más faciles de resolver analíticamente. Pero también inadvertidamente descartó una clase entera de sistemas maxwelianos. Aquellos en desequilibrio con su medio ambiente activo, y capaces de recibir libremente cualquier exceso de energía potencial y energía de campo neto, desarrollan una fuerza neta como resultado, y luego usan esa fuerza neta para disipar el exceso de energía y así realizar un trabajo sobre una carga externa.

Para facilitar la solución matemática de las ecuaciones, Lorentz arbitraria e ignorantemente descartó el molino de viento eléctrico, y retuvo solamente el bote de remos. Los electrodinamicistas y los ingenieros eléctricos continúan desde entonces utilizando el subconjunto de ecuaciones de Lorentz redimensionadas. Consecuentemente, nuestros sistemas actuales de potencia eléctrica, los cuales son diseñados y construídos de acuerdo a las ecuaciones simétricas, no podrán y no reciben y usan la energía electromagnética de los muchos vientos eléctricos que fácilmente pueden ser hechos electromagnéticamente. Por definición, nuestros ingenieros construyen solo los sistemas maxwellianos de "primera clase", y nunca construyen un sistema de la segunda clase. La mayoría ni siquiera creen ahora que la segunda clase de sistemas electromagnéticos exista, debido a que no existe en su modelo electromagnético arcáico de 137 años de edad. En resumidas cuentas, este es el caso clásico en la ciencia donde una rama de la comunidad científica ardientemente defiende un modelo imperfecto y anticuado, aún cuando ya existen modelos mejores en otras ramas de la ciencia.

Continuará...

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