EL universo elegante

EL UNIVERSO ELEGANTE

Presentado  por: Ana  María  Tellez  Gualguan

Código: 201511629

Los físicos modernos han estado buscando una teoría única que explique toda la materia y las fuerzas en el universo. Albert Einstein, fue el primer buscador de esta, en donde paso sus últimos 30 años de vida tratando de descubrir la teoría del campo unificado que combinaría la gravedad y el electromagnetismo. A pesar de las décadas de esfuerzo, Einstein no consiguió su objetivo, pero la búsqueda de una teoría así no termino ahí, y en “El universo elegante” de Brian Greene, se describe cómo los físicos han desarrollado la teoría de supercuerdas como la explicación de todo. Esta teoría elimina las diferencias entre las leyes de lo muy grande, con la relatividad especial  de Einstein, y las leyes de lo muy pequeño con la mecánica cuántica, que eran las  principales ramas de la física que nos permitían entender en gran parte la complejidad del universo en general y su funcionamiento, sin embargo la relatividad especial y la mecánica cuántica resultan incompatibles, por el simple hecho de que esta última se rige por el principio de incertidumbre, y no lleva a resultados claros de un experimento y se limita en ecuaciones de probabilidad.

Cuanto más descubran los físicos sobre el funcionamiento interno del universo, más difícil será para las personas comprender intuitivamente sus descubrimientos,  por ejemplo, una de las intuiciones más destacadas del siglo XX es la teoría de la relatividad especial de Einstein, quien demostró, a través de una serie de complicadas pruebas matemáticas, que solo la velocidad de la luz es constante y que todos los demás movimientos son relativos. Por otro lado, la física cuántica es aún más difícil de entender, Schrödinger trabajó a partir de la concepción de De Broglie sobre la  dualidad de la materia para desarrollar una ecuación que guía la forma de las ondas de probabilidad (o funciones de onda). Así mismo, Greene da una explicación intuitiva del desarrollo y la necesidad de la teoría de cuerdas. Él dice que la teoría de cuerdas fue de gran interés porque los físicos tienen una objeción intuitiva a la idea de que el universo opera de acuerdo con dos conjuntos de leyes opuestos. Aceptan la teoría de cuerdas porque tiene la posibilidad de una Teoría del todo coherente, pero entonces, ¿Cuáles son los diferentes problemas que enfrenta la teoría de cuerdas hoy? Y ¿Qué significa la elegancia para Greene en esta teoría?

La idea esencial detrás de la teoría de cuerdas es que todas las diversas partículas "fundamentales" son en realidad manifestaciones diferentes de un objeto básico: una cuerda, así, con el supuesto de que las partículas no son el resultado de una cuerda vibrante y no puntuales, se llega de forma sencilla a la partícula mensajera de la gravedad: el gravitón.  De manera que, si la teoría de cuerdas es correcta, el mundo está hecho  de cuerdas, que pueden además de moverse, oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, desde lejos, vemos un electrón, pero si oscila de otra manera, entonces vemos un fotón, o un quark, o cualquier otra de las partículas fundamentales.

Es, por lo tanto,  necesario encontrar una teoría única para establecer la inevitabilidad de la composición del universo, que no contenga fallas o inconsistencias internas, como la división entre la relatividad y la mecánica cuántica. Por eso cuando se descubrieron cinco explicaciones matemáticas válidas de la teoría de cuerdas, se presentó una problemática. Esta variedad de explicaciones afecta directamente el ideal de la unidad. Pero al demostrar que estas cinco versiones podrían ser cinco variaciones de la misma fórmula, los teóricos de cuerdas se dieron cuenta una vez más de que llegar a una teoría unificada requiere reconsiderar que es la realidad, por lo tanto, todas nuestras concepciones del universo, deben cambiar. El problema es la complejidad  general de la teoría, por lo que, en su finalidad, lo que esta buscando la física actual, es la llamada Teoría M, que englobaría todas las cinco teorías de cuerdas, lo que Greene denomina “el santo grial” de la ciencia. Una evidencia convincente de que la teoría de cuerdas podría ser el medio de incorporar la gravedad a un marco mecánico cuántico se dio cuando John Schwarz, utilizó las ideas de la teoría de cuerdas para modificar las ecuaciones de relatividad de Einstein y acomodarlas a las leyes de la mecánica cuántica. Para dar cuenta de la masa y la carga de partículas fundamentales, tuvieron que ubicar sus cuerdas en un espacio con varias dimensiones más que la longitud, anchura y profundidad de la experiencia ordinaria. Resultó que necesitaban seis dimensiones adicionales para determinar los patrones de vibración de las cuerdas a medida que se movían. Por lo que otro problema es que se necesitarían entre 11 y 26 dimensiones para que la teoría funcionase, ¿Dónde o cual es la locación de estas otras dimensiones? Además, la longitud de una cuerda es millones y millones de veces inferior a un átomo, por lo que aún no podemos "ver" y comprobar que existen dichas cuerdas.

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