Teoria De Unificacion De La Fisica

“La unificación de la física”

Introducción

La búsqueda de la unificación comenzó con el accidente más famoso de la historia de la ciencia. La anécdota cuenta que un día de 1665 un joven sentado en la base de un árbol cuando de repente vio como caía una manzana de él. El desprendimiento de aquel fruto sirvió para que Newton revolucionara nuestro concepto del universo. Aseguró que la fuerza que atraía a las manzanas hacia el suelo y la que mantenía a la Luna en la órbita terrestre eran la misma. En un solo paso Newton había unificado el cielo y la Tierra en una teoría que llamó gravedad. Una ley única que rige los movimientos de los planetas, las mareas y la caída de la fruta.

La gravedad fue la primera fuerza que comprendimos científicamente. A pesar de que fue descubierta hace más de 300 años, las ecuaciones que la describían realizaban predicciones tan exactas que las seguimos usando. De hecho gracias a estas ecuaciones, los expertos lograron diseñar la trayectoria del cohete que aterrizó en la Luna.

Realmente no se sabe a ciencia cierta. Han identificado hasta cuatro fuerzas (llamadas interacciones): la gravitatoria, la electromagnética, la fuerte y la débil. Pero pudiera ser que algunas fuerzas fueran en realidad la misma, o sea que estemos dando nombres diferentes a lo que sería la misma interacción. En ese caso habría menos de cuatro fuerzas... y quizá sólo una si al final resultara que todas son lo mismo con diferentes nombres. A eso se le llama "unificación" de las fuerzas. Por poner un ejemplo, la primera unificación importante la hizo Newton al darse cuenta de que la fuerza que nos pega al suelo (el peso) es la misma que la fuerza que hace girar a la Luna alrededor de la Tierra, a la Tierra alrededor del Sol, etc. Es la fuerza de la gravitación universal.

Relatividad vs cuántica

Todo lo que percibimos desde nosotros mismos a la acera está compuesto de pequeñas partículas de materia llamadas átomos, la capa externa de un átomo contiene una carga eléctrica negativa, de modo que cuando mis átomos colisionan con los del cemento, nuestras cargas eléctricas se repelen con tal fuerza que un fragmento tan pequeño de acera es suficiente para resistir toda la gravedad de la tierra y evitar que siga cayendo, de hecho la fuerza electromagnética es millones de veces mayor a la de la gravedad. Unificar dos fuerzas tan diferentes habría supuesto una ardua tarea para Einstein peor aun cuando apenas había comenzado a investigar, vio como unos como unos drásticos cambios en el mundo del a física le dejaban atracción. En los años XX un grupo de jóvenes científicos logro arrebatarle el protagonismo a Einstein al dar con un modo rompedor de considerar la física, su visión del universo era tan peculiar, que hacía que la ciencia ficción pareciera real y logro que Einstein se replanteara la idea de la unificación.

Con el físico danés Niels Bohr a la cabeza estos científicos estaban descubriendo un nuevo campo del universo.

Durante mucho tiempo se había pensado que los átomos eran las partículas más pequeñas de la naturaleza pero descubrieron que constaban de partes más pequeñas todavía; los ahora familiares neutrones, protones y la órbita de electrones, las teorías de Einstein y Maxwell se quedaron obsoletas para explicar la extravagancia con la que estas pequeñas partículas se relacionaban entre si dentro de un átomo.

En 1930 la meta de Einstein de la unificación se venía abajo, mientras la mecánica cuántica desvelaba los secretos del átomo. Los científicos descubrieron que la gravedad y el electromagnetismo no eran las únicas fuerzas que regían el universo, al investigar acerca del a estructura del átomo descubrieron dos fuerzas mas:

* Fuerza nuclear fuerte.- Actúa como el pegamento, mantiene unido el núcleo de cada átomo y agrupa a protones y neutrones.

* Fuerza nuclear débil.- Permite que los neutrones se conviertan en protones emitiendo una radiación durante el proceso.

Hoy en día se tiene una excelente teoría (aceptada por la mayoría de los físicos) que demuestra que la fuerza fuerte es lo mismo que la electrodébil (como siempre, vista desde otro punto de vista), pero por desgracia aún no ha podido ser comprobada con los experimentos. Si se comprobara experimentalmente,

obviamente sólo quedarían dos fuerzas (la gravitatoria y la electro-magneto-fuerte-débil; habría que simplificar ese nombre, ¿no?) y a esto los físicos le llaman teoría de la gran unificación. Hay muchos físicos trabajando en esa teoría; la recompensa es, seguro, el Premio Nobel (igual que a Steven Weinberg y a Abdus Salam se lo dieron en 1979 por la unificación electrodébil).

En lo que se refería a la cuántica la fuerza que mejor se conocía, la gravedad, quedaba totalmente ensombrecida por el electromagnetismo y estas dos nuevas fuerzas.

La mecánica cuántica nos muestra que todas las fuerzas de la naturaleza excepto la gravedad funcionan a escala microscópica. Nadie era capaz de combinar la relatividad general con la mecánica cuántica, a pesar de ello hemos realizado progresos muy significativos a la hora de comprender el universo, pero hay una falla, existen algunos terrenos del universo que no llegaremos a comprender por completo hasta que no lleguemos a una teoría unificada, el mejor ejemplo para este fenómeno lo constituyen los agujeros negros.

Un astrónomo alemán llamado Karl Schwarzschild menciono los agujeros negros por primera vez en 1916, él dedujo que

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