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limita la ocupación de estados. Los electrones se comportan como
un gas ideal de Fermi, es decir, como un conjunto de fermiones
sin interacción entre sí, excepto el principio de exclusión.
La simplicidad del modelo de Thomas-Fermi funcionaba muy
bien con los electrones libres en los metales, pues explicaba por
ejemplo la buena conductividad eléctrica que presentan estos
materiales y, como demostraría el físico indio Chandrasekhar
en 1930, era también un buen modelo para explicar el comporta-
miento de las estrellas enanas blancas que no colapsan gravitato-
riamente, al enfriarse en sus procesos de evolución estelar.
La energía total del gas de Fermi en el cero absoluto es mayor
que la suma de las energías de los estados fundamentales de las
partículas aisladas, debido a que el principio de Pauli actúa como
una presión que mantiene a los f ermiones separados, pero en
movimiento. Por tanto, la presión de un gas de Fermi es no nula
incluso en el cero absoluto: es la llamada «presión de Fermi», o
«presión de degeneración», la que por ejemplo, según se demos-
tró, estabiliza una estrella y solo cuando la estrella es suficiente-
mente masiva para superar la presión de Fermi puede entonces
colapsar en una singularidad o agujero negro.
En definitiva, el modelo de Thomas-Fermi proporcionó una
buena descripción de la densidad atómica y justificó que cualita-
tivamente el tamaño de todo elemento material se establece como
consecuencia del balance, del equilibrio, que se da entre las fuerzas
externas ( electromagnéticas o gravitacionales, según se estudien fe-
nómenos cuánticos o astronómicos) y la presión de Fermi. Las teo-
rías atómico-estadísticas de Fermi se aplicaron también con éxito en
el estudio y desarrnllo de la ciencia de materiales del siglo xx.

ELECTRONES LIBRES EN UN METAL

En un gas de Fermi, como sistema de fermiones libres, las par-
tículas no interactúan entre sí, a diferencia del denominado «lí-
quido de Fermi», en el que sí se consideran interacciones entre
las partículas. Como los protones y electrones están descritos

LOS NEUTRINOS Y LA DESINTEGRACIÓN BETA 55