![\"Definici\u00f3n:](\"https:\/\/www.disfrutalasmatematicas.com\/geometria\/images\/cuboid.gif\")
Para ver c\u00f3mo dimensiones m\u00e1s altas simplifican las leyes de la Naturaleza, recordemos que un objeto tiene longitud, anchura y altura.\u00a0 Puesto que tenemos libertad para girar un objeto 90\u00ba, podemos transformar su longitud en anchura y su anchura en altura.\u00a0\u00a0 Mediante una simple rotaci\u00f3n, podemos intercambiar cualquiera de las tres dimensiones espaciales.<\/p>\n
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Ahora bien, si el tiempo es la cuarta dimensi\u00f3n, entonces es posible hacer “rotaciones” que convierten el espacio en tiempo y el tiempo en espacio.\u00a0 Estas rotaciones tetradimensionales son precisamente las distorsiones del espacio y del tiempo exigidas por la relatividad<\/a> especial.<\/p>\n En otras palabras, espacio y tiempo se mezclan de una forma esencial, gobernada por la relatividad<\/a>.\u00a0 El significado del tiempo como la cuarta dimensi\u00f3n es que pueden hacerse relaciones entre el tiempo y el espacio de una forma matem\u00e1ticamente precisa.\u00a0 A partir de entonces, deben ser tratados como dos aspectos de la misma magnitud: el espacio-tiempo.<\/p>\n As\u00ed han quedado unificadas las leyes de la Naturaleza al pasar de tres a cuatro dimensiones.<\/p>\n La discusi\u00f3n de la unificaci\u00f3n de las leyes de la Naturaleza fue m\u00e1s bien abstracta, y lo habr\u00eda seguido siendo si Einstein<\/a> no hubiese dado el siguiente paso decisivo.\u00a0 \u00c9l comprendi\u00f3 que si el espacio y el tiempo pueden unificarse en una sola entidad, llamada espacio-tiempo, entonces quiz\u00e1 la materia y la energ\u00eda pueden unirse tambi\u00e9n en una relaci\u00f3n dial\u00e9ctica.\u00a0 Si las reglas pueden contraerse y los relojes pueden frenarse, razon\u00f3, entonces cualquier cosa que midamos con regla y relojes tambi\u00e9n debe cambiar.<\/p>\n Sin embargo, casi todo en el laboratorio de un f\u00edsico se mide con regla y relojes. Esto significa que los f\u00edsicos tendr\u00e1n que recalibrar todas las magnitudes del laboratorio que una vez dieron por hecho que eran constantes.<\/p>\n En concreto, la energ\u00eda es una cantidad que depende de c\u00f3mo midamos las distancias y los intervalos de tiempo.\u00a0 Un autom\u00f3vil de prueba que choca a gran velocidad contra una pared de ladrillos tiene obviamente energ\u00eda.\u00a0 No obstante, si el veloz autom\u00f3vil se aproxima a la velocidad de la luz, sus propiedades se distorsionan.\u00a0 Se contrae como un acorde\u00f3n y los relojes en su interior se frenan.<\/p>\n Lo que es m\u00e1s importante, Einstein<\/a> descubri\u00f3 que la masa del autom\u00f3vil tambi\u00e9n aumenta cuando re-acelera. Pero\u00a0 \u00bfde d\u00f3nde procede este exceso de masa?\u00a0 Y \u00e9l concluy\u00f3 que proced\u00eda de la energ\u00eda.<\/p>\n El el LHC un hace de muones<\/a> lanzados a velocidades relativistas, aumentaron su masa diez veces<\/p>\n Esto tuvo consecuencias perturbadoras.\u00a0 Dos de los grandes descubrimientos de la f\u00edsica del siglo XIX fueron la conversaci\u00f3n de la masa y la conservaci\u00f3n de la energ\u00eda; es decir, la masa total y la energ\u00eda total de un sistema cerrado, tomadas por separado, no cambian.\u00a0 Por ejemplo, si el coche veloz choca contra el muro de ladrillos, la energ\u00eda del autom\u00f3vil no desaparece, sino que se convierte en energ\u00eda sonora del choque, energ\u00eda cin\u00e9tica de los fragmentos de ladrillo que vuelan por los aires, energ\u00eda calor\u00edfica, y as\u00ed sucesivamente.\u00a0 La energ\u00eda total (y la masa total) antes y despu\u00e9s del choque es la misma.<\/p>\n Sin embargo, Einstein<\/a> dec\u00eda ahora que la energ\u00eda del autom\u00f3vil pod\u00eda convertirse en masa (un nuevo principio de conservaci\u00f3n que dec\u00eda que la suma total de l masa y la energ\u00eda debe siempre permanecer constante.\u00a0 La materia no desaparece repentinamente, ni la energ\u00eda brota de la nada.\u00a0 En este sentido, la materia desaparece s\u00f3lo para liberar enormes cantidades de energ\u00eda o viceversa.<\/p>\n Cuando Einstein<\/a> ten\u00eda 26 a\u00f1os, calcul\u00f3 exactamente c\u00f3mo deb\u00eda cambiar la energ\u00eda si el principio de la relatividad<\/a> era correcto, y descubri\u00f3 la relaci\u00f3n E=mc2<\/sup>.\u00a0 Puesto que la velocidad de la luz al cuadrado (C2<\/sup>) es un n\u00famero astron\u00f3micamente grande, una peque\u00f1a cantidad de materia puede liberar una enorme cantidad de energ\u00eda.\u00a0 Dentro de las part\u00edculas m\u00e1s peque\u00f1as de materia hay un almac\u00e9n de energ\u00eda, m\u00e1s de un mill\u00f3n de veces la energ\u00eda liberada en una explosi\u00f3n qu\u00edmica.\u00a0 La materia, en cierto sentido, puede verse como un dep\u00f3sito casi inagotable de energ\u00eda; es decir, la materia es en realidad, energ\u00eda condensada.<\/p>\n Con dimensiones m\u00e1s altas se encuentra, de manera natural, la cabida para una teor\u00eda de Gravedad -Cu\u00e1ntica<\/p>\n Einstein<\/a> supo ver que las dimensiones m\u00e1s altas tienen un prop\u00f3sito: unificar los principios de la Naturaleza.\u00a0 Al a\u00f1adir dimensiones m\u00e1s altas pod\u00eda unir conceptos f\u00edsicos que, en un mundo tridimensional, no tienen relaci\u00f3n, tales como la materia y la energ\u00eda o el espacio y el tiempo que, gracias a la cuarta dimensi\u00f3n de la relatividad<\/a> especial, quedaron unificados.<\/p>\n Desde entonces, estos conceptos, los tenemos que clasificar, no por separado, sino siempre juntos como dos aspectos de un mismo ente materia-energ\u00eda por una parte y espacio-tiempo por la otra.\u00a0 El impacto directo del trabajo de Einstein<\/a> sobre la cuarta dimensi\u00f3n fue, por supuesto, la bomba de hidr\u00f3geno, que se ha mostrado la m\u00e1s poderosa creaci\u00f3n de la ciencia del siglo XX.\u00a0 Claro que, en contra del criterio de Einstein<\/a> que era un pacifista y nunca quiso participar en proyectos de \u00e9sta \u00edndole.<\/p>\n Einstein<\/a> complet\u00f3 su teor\u00eda de la relatividad<\/a> con una segunda parte que, en parte, estaba inspirada por lo que se conoce como principio de Mach<\/a>, la gu\u00eda que utiliz\u00f3 Einstein<\/a> para crear esta parte final y completar su teor\u00eda de relatividad<\/a> general.<\/p>\n Einstein<\/a> enunci\u00f3 que, la presencia de materia-energ\u00eda determina la curvatura del espacio-tiempo a su alrededor.\u00a0 Esta es la esencia del principio f\u00edsico que Riemann no logr\u00f3 descubrir: la curvatura del espacio est\u00e1 directamente relacionada con la cantidad de energ\u00eda y materia contenida en dicho espacio.<\/p>\n Esto, a su vez, puede resumirse en la famosa ecuaci\u00f3n de Einstein<\/a>, que esencialmente afirma:<\/p>\n Materia-energ\u00eda determina\u00a0\u2190\u2192 curvatura del espacio-tiempo<\/p>\n Esta ecuaci\u00f3n enga\u00f1osamente corta es uno de los mayores triunfos de la mente humana (me he referido a ella en otras muchas ocasiones).\u00a0 De ella emergen los principios que hay tras los movimientos de las estrellas y las galaxias, los agujeros negros<\/a>, el Big Bang<\/a>, y seguramente el propio destino del Universo.<\/p>\n Es curiosa la similitud que se da entre la teor\u00eda del electromagnetismo y la relatividad<\/a> general, mientras que Faraday experiment\u00f3 y sab\u00eda los resultados, no sab\u00eda expresarlos mediante las matem\u00e1ticas y, apareci\u00f3 Maxwell que, finalmente formul\u00f3 la teor\u00eda.<\/p>\n El Tensor m\u00e9trico de Riemann sac\u00f3 a Einstein<\/a> del Atolladero y pudo publicar su 2\u00aa parte de la Teor\u00eda relativista, la de la Relatividad General. Su amigo Marcel Grossman le envi\u00f3 los documentos de aquella conferencia que Riemann\u00a0 hab\u00eda dado 70 a\u00f1os antes y, all\u00ed, se encontr\u00f3 lo que le fataba.<\/p>\n Einstein<\/a>, al igual que Faraday, hab\u00eda descubierto los principios f\u00edsicos correctos, pero carec\u00eda de un formulismo matem\u00e1tico riguroso suficientemente potente para expresarlo (claro que Faraday no era matem\u00e1tico y Einstein<\/a> si lo era).\u00a0 Carec\u00eda de una versi\u00f3n de los campos de Faraday para la Gravedad.\u00a0 Ir\u00f3nicamente, Riemann ten\u00eda el aparato matem\u00e1tico, pero no el principio f\u00edsico gu\u00eda, al contrario que Einstein<\/a>.\u00a0 As\u00ed que, finalmente, fue Einstein<\/a> el que pudo formular la teor\u00eda con las matem\u00e1ticas de Riemann.<\/p>\n \u00a1Qu\u00e9 extra\u00f1o ser\u00eda que la teor\u00eda final se descubriera durante nuestra vida!\u00a0 El descubrimiento de las leyes finales de la Naturaleza marcar\u00e1 una discontinuidad en la Historia del intelecto humano, la m\u00e1s abrupta que haya ocurrido desde el comienzo de la ciencia moderna del siglo XVII.\u00a0 \u00bfPodemos imaginar ahora como ser\u00eda?<\/p>\n STEVEN WEINBERG<\/p><\/blockquote>\n \u00bfEs la belleza un principio F\u00edsico?<\/p>\n La teor\u00eda de supercuerdas<\/a> nos da una formulaci\u00f3n convincente de la teor\u00eda del Universo, sin embargo, el problema fundamental radica en que una comprobaci\u00f3n de dicha teor\u00eda, est\u00e1 m\u00e1s all\u00e1 de nuestras posibilidades actuales.\u00a0 De hecho, la misma teor\u00eda predice que la unificaci\u00f3n de todas las fuerzas ocurre a la energ\u00eda de Planck, o 1019 GeV<\/sup><\/p>\n Miles de millones de electronvoltios, que como sab\u00e9is, es alrededor de mil billones de veces mayor que las energ\u00edas actualmente disponibles en nuestros aceleradores de part\u00edculas.<\/p>\n Ya he comentado otras veces que el f\u00edsico David Gross (el de m\u00e1s edad de los miembros conocidos como el “cuarteto de cuerdos” y autores de la teor\u00eda llamada la cuerda heter\u00f3tica) dijo en una ocasi\u00f3n: “El coste de generar esta fant\u00e1stica energ\u00eda, necesitar\u00eda el dinero de las tesorer\u00edas de todos los pa\u00edses del mundo juntos, y quiz\u00e1, no llegara.\u00a0 Es verdaderamente astron\u00f3mico.”<\/p>\n Siendo as\u00ed, de momento estamos condenados a no poder verificar experimentalmente este motor (parado) que har\u00eda marchar el veh\u00edculo de la F\u00edsica.\u00a0 La teor\u00eda deca-dimensional est\u00e1 paralizada en\u00a0tres sentidos: el econ\u00f3mico, el t\u00e9cnico y el matem\u00e1tico.\u00a0 El primero por falta de dinero que\u00a0 nos pudiera construir aceleradores tan potentes como para descubrir la part\u00edcula de Higgs<\/a>, los quarks<\/a> e incluso las cuerdas vibrantes, esos previsibles y min\u00fasculos objetos primordiales que conforman la materia.\u00a0 En segundo lugar, las formulaciones matem\u00e1ticas complejas que, seg\u00fan parece, a\u00fan no se han inventado.\u00a0 Parece que hoy, ni siquiera Witten o Perelman, conocen el secreto de los n\u00fameros m\u00e1gicos que nos puedan llevar hasta el final del camino iniciado con Einstein<\/a> y Kaluza-Klein<\/a>.<\/p>\n Particularmente opino que la teor\u00eda de cuerdas nos dar\u00e1 muchas alegr\u00edas y que en ella est\u00e1n las respuestas a muchas preguntas que no sabemos contestar. Yo prestar\u00eda m\u00e1s atenci\u00f3n a las funciones modulares de Ramanujan y a sus n\u00fameros m\u00e1gicos repetidos una y otra vez en los teoremas encontrados en sus cuadernos perdidos.<\/p>\n Dentro del mundo de la F\u00edsica, los hay de todas las opiniones: en contra y a favor.\u00a0 Es famosa la postura detractora del N\u00f3bel Sheldoy Glasgow de Harvard, no quiere ni o\u00edr hablar de la teor\u00eda de supercuerdas<\/a> a la que califica de f\u00edsica de Teatro.<\/p>\n Otros muchos, la mayor\u00eda, como Murray Gell-Mann, Steven Weinberg (ambos Premios N\u00f3bel) o el mismo.\u00a0 E. Witten (Medalla Field), opinan lo contrario y ven en esta teor\u00eda de dimensiones m\u00e1s altas el futuro de la F\u00edsica.<\/p>\n Ya sabemos que en f\u00edsica toda teor\u00eda debe ser verificada, una y otra vez, en uno y en otro lugar, experimentalmente, obteniendo siempre el mismo resultado, es la \u00fanica manera de que sea aceptada por la comunidad cient\u00edfica, mientras tanto, la teor\u00eda no es fiable y queda a la espera de ser comprobada, verificada sin ning\u00fan lugar para la duda.<\/p>\n S\u00ed, estamos tratando de recrear la creaci\u00f3n<\/p>\n Pero, \u00bfSe puede recrear la creaci\u00f3n?<\/p>\n La teor\u00eda de supercuerdas<\/a> trata de eso.\u00a0 Quiere explicarnos todos los misterios del Universo a partir de ese primer momento, \u00a1la creaci\u00f3n!<\/p>\n \u00bfCu\u00e1ntas y cu\u00e1ntas p\u00e1ginas no habr\u00e9 le\u00eddo y escrito sobre estos temas fascinantes de los secretos del Universo, las fuerzas que lo rigen, la materia de las Galaxias y de los objetos que lo pueblan?<\/p>\n No podr\u00eda decirlo.\u00a0 Sin embargo, hay una cosa que s\u00ed puede decir: \u00a1Cu\u00e1nto m\u00e1s profundizo en estas cuestiones, cu\u00e1nto m\u00e1s conocimientos adquiero, m\u00e1s fascinaci\u00f3n siento y desde luego, mi capacidad de asombro, m\u00e1s crece!<\/p>\n emilio silvera<\/em><\/p>\n![\"Teor\u00eda](\"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/1\/14\/World_line-es.svg\/250px-World_line-es.svg.png\")
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