{"id":2232,"date":"2009-06-06T09:32:47","date_gmt":"2009-06-06T07:32:47","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=2232"},"modified":"2009-06-06T12:57:18","modified_gmt":"2009-06-06T10:57:18","slug":"el-modelo-estandar-y-las-nuevas-teorias","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2009\/06\/06\/el-modelo-estandar-y-las-nuevas-teorias\/","title":{"rendered":"El Modelo Est\u00e1ndar y las nuevas teor\u00edas"},"content":{"rendered":"

Como el Modelo Est\u00e1ndar es limitado, los f\u00edsicos buscan desesperadamente nuevas teor\u00edas que puedan corregir y perfeccionar este modelo. As\u00ed aparecieron las teor\u00edas de supersimetr\u00eda<\/a>, supergravedad, supercuerdas, y ahora por \u00faltimo, la teor\u00eda M<\/a> propuesta por Edward Witten en 1.995 y que nos quiere explicar, de manera m\u00e1s perfecta, el universo desde su origen, c\u00f3mo y por qu\u00e9 est\u00e1 conformado ese universo, las fuerzas que lo rigen, las constantes de la naturaleza que establecen las reglas, y todo ello, a partir de peque\u00f1os objetos infinitesimales, las cuerdas, que sustituyen a las part\u00edculas del modelo est\u00e1ndar que cre\u00edamos elementales.<\/p>\n

Esta nueva teor\u00eda, permite adem\u00e1s, unificar o incluir la gravedad con las otras fuerzas, como teor\u00eda cu\u00e1ntica de la gravedad, todo ello mediante una teor\u00eda estructurada y fundamentada con originalidad y compactificaci\u00f3n de las cuatro fuerzas de la naturaleza y dejando un gran espacio matem\u00e1tico para eliminar anomal\u00edas o perturbaciones, y se propugna con coherencia que\u00a0 la cuerda es el elemento m\u00e1s b\u00e1sico de la estructura de la materia; lo que estar\u00eda bajo los quarks<\/a> ser\u00edan unas diminutos c\u00edrculos semejantes a una membrana vibrante circular y de diferentes conformaciones.<\/p>\n

Ed Witten, en su trabajo, present\u00f3 amplias evidencias matem\u00e1ticas de que las cinco teor\u00edas obtenidas de la primera revoluci\u00f3n, junto con la m\u00e1s reciente conocida como la supergravedad (supercuerda despu\u00e9s), en 11 dimensiones, eran de hecho parte de una teor\u00eda inherentemente cu\u00e1ntica y no perturbativa conocida como teor\u00eda M<\/a>. Las seis teor\u00edas est\u00e1n conectadas entre s\u00ed por una serie de simetr\u00edas de dualidad T, S, y U. Adem\u00e1s, de la teor\u00eda propuesta por Witten se encuentran impl\u00edcitas muchas evidencias de que la teor\u00eda M<\/a> no es s\u00f3lo la suma de las partes, sino que se vislumbra un alentador horizonte que podr\u00eda concluir como la teor\u00eda definitiva tan largamente buscada.<\/p>\n

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Las supercuerdas, en realidad, s\u00f3lo es otra manera utilizada por los cient\u00edficos a la b\u00fasqueda de la verdad que la Humanidad necesita y reclama para continuar con su propia evoluci\u00f3n que, sin esos conocimientos, quedar\u00eda estancada.<\/p>\n

Como ya sabeis, las part\u00edculas implicadas en el Modelo Est\u00e1ndar est\u00e1n en un mundo microsc\u00f3pico de 10-17<\/sup> cm que s\u00ed dominan nuestros aceleradores, mientras que la cuerda est\u00e1 en una distancia de 10-33<\/sup> cm que les est\u00e1 prohibida; all\u00ed no podemos llegar, no tenemos energ\u00eda suficiente para ello.<\/p>\n

Est\u00e1 muy claro para los f\u00edsicos que, aunque te\u00f3ricamente, en la TSC*<\/a> se pueden unir todas las fuerzas, todav\u00eda tenemos que seguir sosteniendo que la gravedad resulta una fuerza solitaria para todos los efectos, ya que ha resistido todos los intentos para saber, con certeza, si finalmente se podr\u00e1 unir a las otras fuerzas de la naturaleza. La gravedad est\u00e1 descrita por la teor\u00eda de la relatividad<\/a> general de Einstein<\/a> y tiene una naturaleza esencialmente geom\u00e9trica. Se entiende como la curvatura del espaciotiempo alrededor de un objeto masivo. En los gr\u00e1ficos, generalmente, se representa como un objeto pesado sobre una superficie fina y tensa (una pelota o bola pesada de jugar a los bolos que dejamos encima de una s\u00e1bana extendida tirando de las cuatro esquinas). El peso de la bola (materia) hundir\u00e1 la s\u00e1bana (espaciotiempo) con mayor intensidad en la distancia m\u00e1s cercana a donde se encuentre su masa.<\/p>\n

\"gravedad\"<\/p>\n

El espacio tiempo se distorsiona all\u00ed donde residen objetos pesados como los planetas, las estrellas, galaxias y cualesquiera otros cuerpos masivos.<\/p>\n

La teor\u00eda de Einstein<\/a> goza de una amplia aceptaci\u00f3n debido a los aciertos macrosc\u00f3picos que han sido verificados de manera experimental. Los m\u00e1s recientes est\u00e1n referidos a los cambios de frecuencia de radiaci\u00f3n en p\u00falsares<\/a> binarios debido a la emisi\u00f3n de ondas gravitacionales, que actualmente estudia Kip S. Thorne, en relaci\u00f3n a los agujeros negros<\/a>. Entre las predicciones que Einstein<\/a> propugna en su teor\u00eda se encuentran, por ejemplo, la existencia de ondas gravitacionales, que el universo est\u00e1 en constante expansi\u00f3n y que, por lo tanto, tuvo un inicio: el Big Bang<\/a> o los agujeros negros<\/a>.<\/p>\n

Se trata de regiones donde la gravedad es tan intensa que ni siquiera la luz puede escapar de su atracci\u00f3n. Estas regiones se forman por el colapso gravitatorio de estrellas masivas en la etapa final de su existencia como estrella, acabado el combustible nuclear y no pudiendo fusionar hidr\u00f3geno en helio, fusiona helio en carbono, despu\u00e9s carbono en ne\u00f3n, m\u00e1s tarde ne\u00f3n en magnesio y as\u00ed sucesivamente hasta llegar a elementos m\u00e1s complejos que no se fusionan, lo que produce la \u00faltima resistencia de la estrella contra la fuerza de gravedad que trata de comprimirla, se degeneran los neutrones<\/a> como \u00faltimo recurso hasta que, finalmente, la estrella explota en supernova lanzando al espacio las capaz exteriores de su material en un inmenso fogonazo de luz; el equilibrio queda roto, la fuerza de expansi\u00f3n que contrarrestaba a la fuerza de gravedad no existe, as\u00ed que, sin nada que se oponga la enorme masa de la estrella supermasiva, se contrae bajo su propio peso, implosiona hacia el n\u00facleo, se reduce m\u00e1s y m\u00e1s, su densidad aumenta hasta lo inimaginable, su fuerza gravitatoria crece y crece, hasta que se convierte en una singularidad<\/a>, un lugar en el que dejan de existir el tiempo y el espacio. All\u00ed no queda nada, ha nacido un agujero negro<\/a> y a su alrededor nace lo que se ha dado en llamar el Horizonte de Sucesos, que es una regi\u00f3n del espacio, alrededor del agujero negro<\/a> que una vez traspasada no se podr\u00e1 regresar; cualquier objeto que pase esta l\u00ednea mortal, ser\u00e1 literalmente engullida por la singularidad<\/a> del agujero negro<\/a>. De hecho, el telescopio espacial Hubble<\/a>, ha enviado im\u00e1genes captadas cerca de Sagitario X-1, en el centro de nuestra galaxia, donde reside un descomunal agujero negro<\/a> que, en las fotos enviadas por el telescopio, aparece como atrapa la materia de una estrella cercana y se la engulle.<\/p>\n

Esta es la fuerza que se pretende unir a la Mec\u00e1nica Cu\u00e1ntica en la teor\u00eda de supercuerdas<\/a>, es decir, que Einstein<\/a> con su relatividad<\/a> general que nos describe el cosmos macrosc\u00f3pico, se pueda reunir con Max Planck y su cuanto infinitesimal del universo at\u00f3mico, lo muy grande con lo muy peque\u00f1o.<\/p>\n

Hasta el momento, Einstein<\/a> se ha negado a esta reuni\u00f3n y parece que desea caminar solo. Las otras fuerzas est\u00e1n presentes en el Modelo Est\u00e1ndar, la gravedad no quiere estar en \u00e9l, se resiste.<\/p>\n

De hecho, cuando se ha tratado\u00a0 de unir la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica con la gravedad, aunque el planteamiento estaba muy bien formulado, el resultado siempre fue desalentador; las respuestas eran irreconocibles, sin sentido, como una explosi\u00f3n entre materia y antimateria, un desastre.<\/p>\n

Sin embargo, es preciso destacar que las nuevas teor\u00edas de supersimetr\u00eda<\/a>, supergravedad, supercuerdas o la versi\u00f3n mas avanzada de la teor\u00eda M<\/a> de Ed Witten, tienen algo en com\u00fan: todas parten de la idea expuesta en la teor\u00eda de Kaluza-Klein<\/a> de la quinta dimensi\u00f3n que, en realidad, se limitaba a exponer la teor\u00eda de Einstein<\/a> de la relatividad<\/a> general a\u00f1adiendo otra dimensi\u00f3n en la que se inclu\u00edan las ecuaciones de Maxwell del electromagnetismo.<\/p>\n

Hasta hoy no se ha logrado, ni mucho menos, inventar una teor\u00eda de campo que incluya la gravedad. Se han dado grandes pasos, pero la brecha “cient\u00edficounificante” es a\u00fan muy grande. El punto de partida, la base, ha sido siempre la relatividad<\/a> y conceptos en ella y con ella relacionados, por la excelencia que manifiesta esa teor\u00eda para explicar la f\u00edsica gravitatoria c\u00f3smica. El problema que se plantea surge de la necesidad de modificar esta teor\u00eda de Einstein<\/a> sin perder por ello las predicciones ya probadas de la gravedad a gran escala y resolver al mismo tiempo el problema de la gravedad cu\u00e1ntica en distancias cortas y de la unificaci\u00f3n de la gravedad con las otras fuerzas de la naturaleza. Desde la primera d\u00e9cada del siglo XX se han realizado intentos que buscan la soluci\u00f3n a este problema, y que han despertado gran inter\u00e9s.<\/p>\n

Despu\u00e9s de la explosi\u00f3n cient\u00edfica que supuso la teor\u00eda de la relatividad<\/a> general de Einstein<\/a> que asombr\u00f3 al mundo, surgieron a partir e inspiradas por ella, todas esas otras teor\u00edas que antes he mencionado desde la teor\u00eda Kaluza-Klein<\/a> a la teor\u00eda M<\/a>.<\/p>\n

Ya veremos en que queda todo esto despu\u00e9s del LHC.<\/p>\n

emilio silvera<\/em><\/p>\n

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*<\/a> TSC = Teor\u00eda de Supercuerdas. Volver<\/a><\/p>\n

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