![\"gran-muralla-galaxias\"](\"http:\/\/www.blogodisea.com\/wp-content\/uploads\/2010\/12\/gran-muralla-galaxias.jpg\" "\\"gran-muralla-galaxias\\"")
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Los cient\u00edficos para lograr conocer la estructura del universo a su escala m\u00e1s grande, deben retroceder en el tiempo, centrando sus teor\u00edas en el momento en que todo comenz\u00f3. Para ello, como\u00a0 todos sab\u00e9is, se han formulado distintas teor\u00edas unificadoras de las cuatro fuerzas de la naturaleza, con las cuales se han modelado acontecimiento y condiciones en el universo primitivo casi a todo lo largo del camino hasta el principio.<\/p>\n
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![\"Adi\u00f3s](\"https:\/\/estaticos.muyinteresante.es\/media\/cache\/760x570_thumb\/uploads\/images\/article\/55365e44066de9087b6a622f\/big-bang.jpg\")
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Pero c\u00f3mo se supone que debi\u00f3 haber habido un \u00abantes\u00bb, aparece una barrera que impide ir m\u00e1s all\u00e1 de una frontera que se halla fijada a los 10-43<\/sup>\u00a0segundos despu\u00e9s del Big Bang<\/a>, un instante conocido como \u00abmomento de Planck\u00bb, en homenaje al f\u00edsico alem\u00e1n Max Planck.<\/p>\n \n \n Esta barrera existe debido a que antes del momento de Planck, durante el per\u00edodo llamado la \u00abera de Planck o cu\u00e1ntica\u00bb, se supone que las cuatro fuerza fundamentales conocidas de la naturaleza eran indistinguibles o se hallaban unificadas , que era una sola fuerza.<\/p>\n \n Aquella \u00fanica fuerza unificada se desgajo en las cuatro ahora conocidas y la Gravedad camin\u00f3 sola<\/p>\n \n \n La cu\u00e1ntica y la Gravedad se muestran irreconciliables, est\u00e1n en “universos” diferentes<\/p>\n \n Aunque los f\u00edsicos han dise\u00f1ado teor\u00edas cu\u00e1nticas que unen tres de las fuerzas, una por una, a trav\u00e9s de eras que se remontan al momento de Planck, hasta ahora les ha sido pr\u00e1cticamente imposible armonizar las leyes de la teor\u00eda cu\u00e1ntica con la gravedad de la relatividad<\/a> general de Einstein<\/a>, en un s\u00f3lo modelo te\u00f3rico ampliamente convincente y con posibilidades claras de ser contrastado en experimentos de laboratorio y, mucho menos, con observaciones.<\/p>\n \n <\/p>\n Si hablamos de singularidad<\/a>es en agujeros negros<\/a>, debemos dejar la R.G. y acudir a la M.C.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n Si ahora queremos cuantizar, es decir encontrar la versi\u00f3n cu\u00e1ntica, la gravedad escrita como RG lo que tenemos que hacer es encontrar la teor\u00eda cu\u00e1ntica para la m\u00e9trica.\u00a0 Sin embargo, esto no conduce a una teor\u00eda apropiada, surgen muchos problemas para dar sentido a esta teor\u00eda, aparecen infinitos y peor que eso, muchos c\u00e1lculos no tienen ni tan siquiera un sentido claro.\u00a0 As\u00ed que hay que buscar otra forma de intentar llegar a la teor\u00eda cu\u00e1ntica.<\/p>\n \n Es posible, como postulan algunas teor\u00edas, qie existan dimensiones diminutas compactadas en el l\u00edmite de Planck. Esas dimensiones extras, posibilitan teor\u00edas que, con 11 dimensiones se llegue a unificar la cu\u00e1ntica con la Gravedad, Es decir, en la Teor\u00eda de Cuerdad subyace una teor\u00eda cu\u00e1ntica de la Gravedad.<\/p>\n \n Como tantas veces hemos comentado, los trabajos que se han realizado sobre poder construir una teor\u00eda cu\u00e1ntica de la gravedad nos llevan a un n\u00famero sorprendente de implicaciones. Por un lado, s\u00f3lo se ha podido conceptuar a la gravedad cu\u00e1ntica, siempre y cuando, el universo tenga m\u00e1s de cuatro dimensiones. Adem\u00e1s, se llega a considerar que en la era de Planck, tanto el universo como la gravedad pudieron ser una sola cosa compacta estructurada por objetos cu\u00e1nticos infinitamente diminutos, como los que suponemos que conforman las supercuerdas. A esta escala, el mism\u00edsimo espaciotiempo estar\u00eda sometido a imprescindibles fluctuaciones muy semejantes a las que causan las part\u00edculas al nacer y desaparecer de la existencia en el espaciotiempo ordinario. Esta noci\u00f3n ha conducido a los te\u00f3ricos a describir el universo de la era cu\u00e1ntica como una especie de extremadamente densa y agitada espuma que pudo haber contenido las vibrantes cuerdecillas que propugnan los cosm\u00f3logos cuerdistas.<\/p>\n Los f\u00edsicos especulan que el cosmos ha crecido a desde una \u00abnada\u00bb primigenia que al nacer comenz\u00f3 el principio del tiempo y que, en ese parto, conten\u00eda toda la materia y toda la energ\u00eda.<\/p>\n \n \n \u00a1Si pudi\u00e9ramos viajar al momento inicial para ver lo que pas\u00f3!<\/p>\n <\/p>\n Seg\u00fan los primeros trabajos sobre la teor\u00eda cu\u00e1ntica de la gravedad, el propio espaciotiempo vari\u00f3 en su topograf\u00eda, dependiendo de las dimensiones del universo ni\u00f1o. Cuando el universo era del tama\u00f1o de un n\u00facleo at\u00f3mico (ver imagen de abajo), las condiciones eran relativamente lisas y uniformes; a los 10-30<\/sup> cm (centro) es evidente una cierta granulidad; y a la llamada longitud de Planck<\/a>, todav\u00eda unas 1.000 veces m\u00e1s peque\u00f1o (abajo), el espacio tiempo fluct\u00faa violentamente.<\/p>\n \n Se han xonseguidos teor\u00edas cu\u00e1nticas de campo pero… De la Gravedad se resiste<\/p>\n Los f\u00edsicos han intentado con denuedo elaborar una teor\u00eda completa de la gravedad que incluya la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Los c\u00e1lculos de la mayor\u00eda de las teor\u00edas propuesta de la \u00abgravedad cu\u00e1ntica\u00bb arrojan numerosos infinitos. Los f\u00edsicos no est\u00e1n seguros si el problema es t\u00e9cnico o conceptual. No obstante, incluso prescindiendo de una teor\u00eda completa de gravedad cu\u00e1ntica, se puede deducir que los efectos de la teor\u00eda cu\u00e1ntica, habr\u00edan sido cruciales durante los primeros 10-43<\/sup> segundos del inicio del universo, cuando \u00e9ste ten\u00eda una densidad de 1093<\/sup> gramos por cent\u00edmetro c\u00fabico y mayor.<\/p>\n \n \n \n (El plomo s\u00f3lido tiene una densidad de aproximadamente diez gramos por cent\u00edmetro c\u00fabico.) Este per\u00edodo, que es el que corresponde a la era de Planck, y a su estudio se le llama cosmolog\u00eda cu\u00e1ntica. Como el universo en su totalidad habr\u00eda estado sujeto a grandes incertidumbres y fluctuaciones durante la era de Planck o era cu\u00e1ntica, con la materia y la energ\u00eda apareciendo y desapareciendo de un vac\u00edo en grandes cantidades, el concepto de un principio del universo podr\u00eda no tener un significado bien definido. En todo caso, la densidad del universo durante este per\u00edodo es de tal magnitud que escapa a nuestra comprensi\u00f3n. Para prop\u00f3sitos pr\u00e1cticos, la era cu\u00e1ntica podr\u00eda considerarse el estado inicial, o principio, del universo. En consecuencia, los procesos cu\u00e1nticos ocurridos durante este per\u00edodo, cualquiera sea su naturaleza, determinaron las condiciones iniciales del universo.<\/p>\n \n \n Cuando nos situados en un Tiempo inicial del Universo, cuando comenz\u00f3\u00a0el Tiempo,\u00a0 cuando se supone que comenz\u00f3 todo lo que nos llev\u00f3 al Tiempo presente… S\u00f3lo podemos imaginar lo que pudo pasar y, construir teor\u00edas que (m\u00e1s o menos) se p\u00f9edan acercar a lo que realmente pido ocurrir.<\/span><\/p>\n \n De aquella fluctuaci\u00f3n cu\u00e1ntica que llamamos Big Bang<\/a>, surgi\u00f3 una inimaginable cantidad de material que estaba concentrado en una singularidad<\/a> a muy alta temperatura que, al expandirse se fuye enfriando y permiti\u00f3 la liberaci\u00f3n de las part\u00edculas, el desconfinamiento de los fotones<\/a> y que el Universo opaco se transformara en transparente con la aparici\u00f3n de la luz.<\/p>\n \n En realidad el Universo estuvo unos doscientos a\u00f1os en la m\u00e1s completa oscuridad, y, la liberaci\u00f3n de los fotones<\/a> lo hizo de opaco a transparente ayudado de la expansi\u00f3n, se formaron las primeras estrellas, el Espacio-Tiempo se creo con la expansi\u00f3n de la materia y, el Universo camin\u00f3 hacia lo que hoy podemos contemplar.<\/p>\n \n El universo estaba a 3.000\u00b0 K hace doce mil quinientos millones de a\u00f1os; a 10 mil millones de grados (1010<\/sup>\u00b0 K) un mill\u00f3n de a\u00f1os antes, y, tal vez, a 1028<\/sup>\u00b0 K un par de millones m\u00e1s temprano. Pero, y antes de ese tiempo \u00bfqu\u00e9 pasaba? Los f\u00f3siles no faltan, pero no sabemos interpretarlos. Mientras m\u00e1s elevada se va haciendo la temperatura del universo primigenio, la situaci\u00f3n se va complicando para los cient\u00edficos. En la barrera fat\u00eddica de los 1033<\/sup>\u00b0 K \u2013la temperatura de Planck\u2013, nada funciona. Nuestros actuales conocimientos de la f\u00edsica dejan de ser \u00fatiles. El comportamiento de la materia en estas condiciones tan extremas deja de estar a nuestro alcance de juicio. Peor a\u00fan, hasta nuestras nociones tradicionales pierden su valor. Es una barrera infranqueable para el saber de la f\u00edsica contempor\u00e1nea. Por eso, lo que se suele decir c\u00f3mo era el universo inicial en esos tempranos per\u00edodos, no deja de tener visos de especulaci\u00f3n.<\/p>\n Los progresos que se han obtenido en f\u00edsica te\u00f3rica se manifiestan a menudo en t\u00e9rminos de s\u00edntesis de campos diferentes. Varios\u00a0 son los ejemplos que de ello encontramos en diversos estudios especializados, que hablan de la unificaci\u00f3n de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.<\/p>\n En f\u00edsica se cuentan con dos grandes teor\u00edas de \u00e9xito: la cu\u00e1ntica y la teor\u00eda de la relatividad<\/a> general.<\/p>\n <\/p>\n <\/p>\n “En 1900 el f\u00edsico Max Planck present\u00f3 un trabajo que, \u00e9l mismo confes\u00f3,\u00a0en alguna parte deber\u00eda haber un error\u00a0<\/em>en sus hallazgos. Ocurre que se puso a estudiar la luz y averiguar cu\u00e1les ser\u00edan las longitudes de onda cuando la luz cambiaba de color. Sus resultados demostraban que estos cambios se daban a saltos, y estos pasos de una frecuencia a otra no eran continuos, como corresponder\u00eda si fuera una onda, sino que hab\u00eda \u201ccortes\u201d, y a esos los denomin\u00f3 \u201cpaquetes discretos\u201d.<\/p>\n \n En 1900 el f\u00edsico Max Planck present\u00f3 un trabajo que, \u00e9l mismo confes\u00f3,\u00a0en alguna parte deber\u00eda haber un error\u00a0<\/em>en sus hallazgos. Ocurre que se puso a estudiar la luz y averiguar cu\u00e1les ser\u00edan las longitudes de onda cuando la luz cambiaba de color. Sus resultados demostraban que estos cambios se daban a saltos, y estos pasos de una frecuencia a otra no eran continuos, como corresponder\u00eda si fuera una onda, sino que hab\u00eda \u201ccortes\u201d, y a esos los denomin\u00f3 \u201cpaquetes discretos\u201d.<\/p>\n \n \n<\/blockquote>\n Cada una de ellas ha demostrado ser muy eficiente en aplicaciones dentro de los l\u00edmites de su \u00e1mbito propio. La teor\u00eda cu\u00e1ntica ha otorgado resultados m\u00e1s que satisfactorios en el estudio de las radiaciones, de los \u00e1tomos y de sus interacciones. La ciencia contempor\u00e1nea se presenta como un conjunto de teor\u00edas de campos, aplicables a tres de las grandes interacciones: electromagn\u00e9tica, nuclear fuerte, nuclear d\u00e9bil. Su poder predictivo es bastante elocuente, pero no universal. Esta teor\u00eda es, por ahora, incapaz de describir el comportamiento de part\u00edculas inmersas en un campo de gravedad intensa. Ahora, no sabemos si esos fallos se deben a un problema conceptual de fondo o falta de capacidad matem\u00e1tica para encontrar las ecuaciones precisas que permitan la estimaci\u00f3n del comportamiento de las part\u00edculas en esos ambientes.<\/p>\n La teor\u00eda de la relatividad<\/a> general, a la inversa, describe con gran precisi\u00f3n el efecto de los campos de gravedad sobre el comportamiento de la materia, pero no sabe explicar el \u00e1mbito de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica. Ignora todo acerca de los campos y de la dualidad onda-part\u00edcula, y en ella el \u00abvac\u00edo\u00bb es verdaderamente vac\u00edo, mientras que para la f\u00edsica cu\u00e1ntica hasta la \u00abnada\u00bb es \u00abalgo\u00bb\u2026<\/p>\n \n \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0 \u00a0Nada est\u00e1 vac\u00edo, ya que,si surgi\u00f3 es porque hab\u00eda<\/p>\n \n Claro est\u00e1, que esas limitaciones representativas de ambas teor\u00edas no suelen tener mucha importancia pr\u00e1ctica. Sin embargo, en algunos casos, esas limitantes se hacen sentir con agresividad frustrando a los f\u00edsicos. Los primeros instantes del universo son el ejemplo m\u00e1s elocuente.<\/p>\n El cient\u00edfico investigador, al requerir estudiar la temperatura de Planck, se encuentra con un cuadro de densidades y gravedades extraordinariamente elevadas. \u00bfC\u00f3mo se comporta la materia en esas condiciones? Ambas teor\u00edas, no dicen mucho al respecto, y entran en serias contradicciones e incompatibilidades. De ah\u00ed la resistencia de estas dos teor\u00edas a unirse en una s\u00f3lo teor\u00eda de Gravedad-Cuant\u00edca, ya que, cada una de ellas reina en un universo diferente, el de lo muy grande y el de lo muy peque\u00f1o.<\/p>\n \n \n \n Todo se desenvuelve alrededor de la noci\u00f3n de localizaci\u00f3n. La teor\u00eda cu\u00e1ntica limita nuestra aptitud para asignar a los objetos una posici\u00f3n exacta. A cada part\u00edcula le impone un volumen m\u00ednimo de localizaci\u00f3n. La localizaci\u00f3n de un electr\u00f3n<\/a>, por ejemplo, s\u00f3lo puede definirse alrededor de trescientos fermis (m\u00e1s o menos un cent\u00e9simo de radio del \u00e1tomo de hidr\u00f3geno). Ahora, si el objeto en cuesti\u00f3n es de una mayor contextura m\u00e1sica, m\u00e1s d\u00e9biles son la dimensi\u00f3n de este volumen m\u00ednimo. Se puede localizar un prot\u00f3n<\/a> en una esfera de un d\u00e9cimo de fermi, pero no mejor que eso. Para una pelota de ping-pong, la longitud correspondiente ser\u00eda de unos 10-15<\/sup> cm, o sea, bastante insignificante.La f\u00edsica cu\u00e1ntica, a toda part\u00edcula de masa m le asigna una longitud de onda Compton: lc = h \/ 2p mc<\/p>\n \n \n \n Por su parte, la relatividad<\/a> general igualmente se focaliza en la problem\u00e1tica del lugar que ocupan los objetos. La gravedad que ejerce un cuerpo sobre s\u00ed mismo tiende a confinarlo en un espacio restringido. El caso l\u00edmite es aquel del agujero negro<\/a>, que posee un campo de gravedad tan intenso que, salvo la radiaci\u00f3n t\u00e9rmica, nada, ni siquiera la luz, puede escap\u00e1rsele. La masa que lo constituye est\u00e1, seg\u00fan esta teor\u00eda, irremediablemente confinada en su interior.<\/p>\n En lo que hemos inmediatamente descrito, es donde se visualizan las diferencias entre esos dos campos del conocimiento. Uno alocaliza, el otro localiza. En general, esta diferencia no presenta problemas: la f\u00edsica cu\u00e1ntica se interesa sobre todo en los micro-objetos y la relatividad<\/a> en los macroobjetos. Cada cual en su terreno.<\/p>\n \n \n Sin embargo, ambas teor\u00edas tienen una frontera com\u00fan para entrar en dificultades. Se encuentran objetos te\u00f3ricos de masa intermedia entre aquella de los micro-objetos como los \u00e1tomos y aquella de los macro-objetos como los astros: las part\u00edculas de Planck. Su masa es m\u00e1s o menos la de un grano de sal: 20 microgramos. Equivale a una energ\u00eda de 1028<\/sup> eV o, m\u00e1s a\u00fan, a una temperatura de 1033<\/sup>\u00b0 K. Es la \u00abtemperatura de Planck\u00bb.<\/p>\n Ahora bien, si queremos estimar cu\u00e1l deber\u00eda ser el radio en que se debe confinar la masita de sal para que se vuelva un agujero negro<\/a>, con la relatividad<\/a> general la respuesta que se logra encontrar es de que ser\u00eda de 10-33 <\/sup>cm, o sea \u00a1una cien mil millon\u00e9sima de mil millon\u00e9sima de la dimensi\u00f3n del prot\u00f3n<\/a>! Esta dimensi\u00f3n lleva el nombre de \u00abradio de Planck\u00bb. La densidad ser\u00eda de \u00a11094<\/sup> g\/cm3! De un objeto as\u00ed, comprimido en un radio tan, pero tan diminuto, la relatividad<\/a> general s\u00f3lo nos se\u00f1ala que tampoco nada puede escapar de ah\u00ed. No es mucha la informaci\u00f3n.<\/p>\n \n \n Si recurrimos a la f\u00edsica cu\u00e1ntica para estimar cu\u00e1l ser\u00eda el radio m\u00ednimo de localizaci\u00f3n para un objeto semejante al granito de sal, la respuesta que encontramos es de un radio de 10-33<\/sup> cm. Seg\u00fan esta teor\u00eda, en una hipot\u00e9tica experiencia se lo encontrar\u00e1 frecuentemente fuera de ese volumen. \u00a1Ambos discursos no son coincidentes! Se trata de discrepancias que necesitan ser conciliadas para poder progresar en el conocimiento del universo. \u00bfSe trata de entrar en procesos de revisi\u00f3n de ambas teor\u00eda, o ser\u00e1 necesaria una absolutamente nueva? Interrogantes que solamente el devenir de la evoluci\u00f3n de la f\u00edsica te\u00f3rica las podr\u00e1 responder en el futuro.<\/p>\n \n \n De todas las maneras, en lo que se refiere a una Teor\u00eda cu\u00e1ntica de la Gravedad, tendremos que esperar a que se confirmen las teor\u00edas de supergravedad, supersimetr\u00eda<\/a>, cuerdas, la cuerda heter\u00f3tica, supercuerdas y, la compendiada por Witten Teor\u00eda M. Aqu\u00ed, en estas teor\u00edas (que dicen ser del futuro), s\u00ed que est\u00e1n apasiblemente unidas las dos irreconcialbles teor\u00edas: la cu\u00e1ntica y la relativista, no s\u00f3lo no se rechazan ni emiten infinitos, sino que, se necesitan y complementan para formar un todo arm\u00f3nico y unificador.<\/p>\n \u00a1Si pudi\u00e9ramos verificarla!<\/p>\n Pero, contar con la energ\u00eda de Planck (1019<\/sup> GeV), no parece que, al menos de momento, sea de este mundo. Ni todos los aceleradores de part\u00edculas del mundo unidos, podr\u00edan llegar a conformar una energ\u00eda semejante.<\/p>\n emilio silvera<\/p>\n<\/p>\n
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