TEORÍA DE CUERDAS

TEORÍA DE CUERDAS
Eder Mauricio Abello Rodríguez
A LO LARGO DE LA HISTORIA DE LA FISICA SE HAN ROTO NUMEROSOS PARADIGMAS QUE HAN REVOLUCIONADO
NUESTRA MANERA DE PENSAR , DE VIVIR Y DE COMPRENDER NUESTRO UNIVERSO ; L A TEORÍA DE CUERDAS PRETENDE NO SOLO
CREAR UNA NUEVA FORMA DE PERCIBIR LOS FENÓMENOS DE LA NATURALEZA , SINO TAMBIÉN DE CONTRADECIR TODAS LAS
CONCEPCIONES QUE NUESTROS SENTIDOS HAN ESTABLECIDO A LO LARGO DE LA HISTORIA DE LA HUMANIDAD .
A
l formular la teoría de la relatividad general,
Albert Einstein se basó en trabajos como el
experimento de Michelson-Morley y las
transformaciones de Lorentz para establecer una
nueva concepción del espacio-tiempo, en la cual las
dos variables dejan de ser invariantes e
independientes; A pesar de que algunos físicos no
conocían el trabajo de Einstein a cabalidad como es el
caso de Henri Poincaré (el cual estudió estudió el
fenómeno de la simultaneidad de eventos), este
propuso en su artículo publicado en 1906 la
introducción de una cuarta coordenada (el tiempo)
para representar un punto en el espacio. (“Espacio,
tiempo y velocidad”, 2005). La teoría de la relatividad
respalda ampliamente la concepción del tiempo como
una cuarta dimensión, y actualmente muchos físicos
teóricos la utilizan para hacer sus investigaciones
sobre algunos enigmas actuales, dentro de los que se
incluye la teoría de cuerdas.
La fuerza de la gravedad (y por lo tanto lo que lo
origina, la materia) está asociada al la conducta de
este espacio tetra dimensional, cuyo comportamiento
se puede resumir en la siguiente afirmación: “La
materia le dice al espacio – tiempo cómo curvarse, y el
espacio – tiempo le indica a la materia cómo moverse”
(John Wheeler, Citado por Bousso y Polchinski, 2006).
Einstein, en su intento por extrapolar este principio a
las demás fuerzas de la naturaleza, dedicó gran parte
de su vida sin llegar a una conclusión precisa.
Una de las conjeturas que Einstein realizó a lo largo de
su carrera es que los conceptos geométricos de las
dimensiones jugaban un papel importante en la
determinación de las leyes de la naturaleza, noción
que adoptaron Theodor Kaluza y Oskar Klein al
plantear su teoría sobre la existencia de una quinta
dimensión. Resulta tentador relacionar la fuerza
gravitacional y la fuerza electromagnética por la
similitud de sus ecuaciones; Kaluza y Klein propusieron
la existencia de una quinta dimensión que conecta el
electromagnetismo con la teoría general de la
relatividad, la cual es imperceptible en nuestro mundo
macroscópico pero trae serias consecuencias en el
universo en que vivimos.
De la teoría de Kaluza-Klein se forman las bases para
desarrollar la teoría de cuerdas, la cual estima que las
dimensiones deben tener un tamaño del orden de
magnitud de la constante de Plank (Bousso y
Polchinski) y la cuerda tiene que vibrar 11
dimensiones espaciotemporales1 (Universos paralelos,
BBC); Pero, ¿Por qué a esta teoría se le asocian las
cuerdas?, pensemos en la siguiente analogía:
Imagínese un tubo muy largo y muy fino, si lo
observamos desde una distancia considerablemente
lejos, parecerá que solo tiene una dimensión; Ahora, si
nos acercamos al tubo percibimos la existencia de 2
dimensiones más que nuestros sentidos no alcanzaron
a detectar (Si le asociamos una serie de puntos al la
recta aparente cuando estamos lejos del tubo, al
acercarnos veremos que estos se convierten en
pequeñas circunferencias). Esta paradoja se puede
extrapolar a la teoría de cuerdas si suponemos que en
vez de tubos grandes y finos tenemos diminutas
cuerdas compuestas por toda la materia presente en
el universo, donde pueden existir dimensiones
inimaginables que nuestros sentidos no pueden
detectar.
1
Inicialmente se planteó que debían existir 10 dimensiones
en nuestro universo, pero las ecuaciones dadas por la teoría
de cuerdas no resultaron ser demasiado coherentes y se
introdujo una dimensión de más. Algunos científicos llaman
a esta nueva concepción la teoría membrana o la teoría M.
Como todos los objetos de la naturaleza, las
dimensiones tratarán de buscar el menor estado de
energía así como una bola rueda por una colina
buscando la menor energía potencial gravitacional.
Algunas investigaciones sugieren que pueden existir
algunos estados donde las dimensiones pueden
atollarse y permanecer en estado estable; Nuestro
universo permanece en uno de esos mínimos ya que
no observamos variación en las leyes de la naturaleza.
capacidad de crear estructuras tan complejas como el
nuestro. ¿Qué será lo que nos hace tan especiales?,
¿Estaremos en una posición favorable dentro del
espacio denominado “El multiverso”? Se abre un
panorama muy interesante para la física en el siglo XXI
que desafía la capacidad de la humanidad para
comprender el entorno que los rodea, solo que en
este caso, no podemos prescindir de nuestros sentidos
para describirlo.
La teoría de cuerdas propone la existencia de una
infinidad de universos semejantes al nuestro con sus
propias leyes físicas, pero, muy pocos tienen la
BIBLIOGRAFÍA
“Espacio, tiempo y Velocidad”. Revista: Investigación y Ciencia. Páginas: 28-38. Edición 40 (Abril – Junio 2005): Einstein.
Bousso, Raphael; Polchinski, Joseph. “El paisaje de la teoría de cuerdas”. Revista: Investigación y Ciencia. Páginas: 4-13. Edición 43
(Enero – Junio 2006): Fronteras de la física.
Maldacen, Juan. “El espacio, ¿una ilusión?”. Revista: Investigación y Ciencia. Páginas: 50-56. Edición 43 (Enero – Junio 2006):
Fronteras de la física.
BBC; “Universos paralelos”. Disponible en: http://www.youtube.com/watch?v=llmoNz_O4FY (primera parte). Consulta:
Noviembre 9, 2008.
ACERCA DEL AUTOR
NOMBRE : EDER MAURICIO ABELLO RODRÍGUEZ
CÓDIGO: 261366
GRUPO 8, CÓDIGO 1
PROFESIÓN : INGENIERO ELECTRÓNICO
DECLARACIÓN DE ÉTICA
DEBIDO A QUE ESTE ENSAYO SE BASA EN IDEAS TOMADAS EN OTROS ARTÍCULOS, ESTOS SE ENUNCIAN A LO LARGO DEL MISMO Y EN LA
BIBLIOGRAFÍA EXPUESTA. L A REDACCION DEL ESCRITO ES COMPLETAMENTE PROPIA.