Doctor en Ciencias
¿Querido lector, alguna vez has intentado cruzar una pared? A simple vista esta pregunta puede parecer una pregunta boba, sin embargo podrías explicar en base a la ciencia física, ¿por qué no lo podemos hacer? Bien, partamos de nuestras clases de física en la prepa donde aprendimos la ley de la impenetrabilidad (de impenetrable): es la resistencia que opone un cuerpo a que otro cuerpo ocupe su lugar en el mismo espacio y al mismo tiempo; ningún cuerpo puede ocupar el mismo lugar que otro al menos, al mismo tiempo esto es, o está uno o el otro, pero no los dos.

Cuando es imposible atravesar o traspasar algo, por ejemplo la impenetrabilidad de un muro, acero, o cualquier otro material, no estamos hablando de otros tipos de impenetrabilidad (mental, cuando se dice que alguien es cerrado de mente, que es impenetrable), (de una lectura muy difícil que se dice que es impenetrable); no estamos hablando de esos tipos de impenetrabilidad, sino de la impenetrabilidad material que la física estudia. Hemos visto magos (prestidigitadores ’que pasan un muro’), son trucos tan bien hechos que logran engañarnos, pero la realidad es que son eso, meros trucos, porque no pueden violar la ley física de la impenetrabilidad.

¿Recuerdas estimado lector tus clases de química de preparatoria? ¿Las fuerzas Van der Waals? Son fuerzas intermoleculares que se crea entre una molécula y otra, que pueden crear atracción o repulsión, estas fuerzas permiten que las sustancias de la naturaleza tengan diferentes propiedades físicas, la ebullición, la densidad material, son algunas de estas características; entre más densa es una sustancia, tiende a tener más materia, pero el principal factor físico de estas fuerzas es que equilibran el factor de repulsión de Pauli.

El conocido como Principio de Exclusión de Pauli es un principio de la mecánica cuántica que sostiene que dos o más partículas idénticas de tipo fermión, es decir, partículas con espín semi-entero, no pueden estar u ocupar en el mismo estado cuántico simultáneamente dentro del mismo sistema.

Dicho de otro modo, dos fermiones no pueden tener todos sus números cuánticos iguales. Y dicho de forma más técnica, dos fermiones idénticos dentro del mismo sistema cuántico presentan una función de onda anti-simétrica.

Los bosones, a diferencia de los fermiones, tienen espín entero y no están sometidos al Principio de Exclusión de Pauli. Por ejemplo, los fotones son un tipo de bosón, por lo que cualquier número de fotones pueden ocupar el mismo estado cuántico de forma simultánea y su comportamiento se corresponde con una función de onda simétrica.

Tener el espín semi-entero (1/2, 3/2, etc.), significa que el momento angular intrínseco es igual a la conocida como constante de Planck reducida o constante de Dirac: Tal vez por ser muy técnico las anteriores definiciones que nos aporta la física sobre la exclusión de Pauli, no sean entendibles por todos los lectores, pero la traduciremos a nuestro lenguaje, simplemente dice que: dos fermiones no pueden ocupar el mismo lugar, ni tener las propiedades del bosón que si pueden estar en el mismo lugar al mismo tiempo, así pues, las fuerzas Van der Waals, son las que hacen el equilibrio entre los bosones y los fermiones, como resultado, los electrones de un átomo no pueden entrar a la región donde están los electrones de otro átomo, eso hace que un átomo sea integro, de ahí que a pesar de que hay un gran vacío en el átomo (95% del átomo es vacío), el 5 % lo define los núcleos y la nube del REEMPE (Región de Espacio Energético de Manifestación Probabilística del Electrón), esta nube es la región donde existe mayor probabilidad de encontrar como máximo 2 electrones que se mueven en forma paralela, pero en sentidos contrarios.

Una de sus 4 reglas es la Exclusión de Paoli (de la que ya hablamos y permite que los electrones de un átomo no puedan penetrar o invadir el REEMPE de otro átomo. Otra regla es la de Aufbau, que nos dicen que los electrones ocupan el llenado de los orbitales de energía con el fin de minimizar la energía del átomo, por lo cual llevan un orden que puede ser 1s2, 2s2, 2s3, etc…. (¿Lo recuerdas en química de prepa?) bueno, toda la explicación técnica es solo para que entendamos que en base a estas leyes naturales que imperan en el átomo, no nos permitan violar la ley de la impenetrabilidad, porque desde los mismos átomos no permiten que sus electrones penetren a otro átomo.

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