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“Teoría unificada de campos “
El siguiente ensayo habla acerca de la teoría unificada de campos: eléctrico, magnético y de campo.
En el siguiente ensayo se explicarán las similitudes entre los principios que rigen estos fenómenos dando origen a la teoría del todo.
En física, la teoría de campo unificado es una teoría de campos que trata de unificar - introduciendo principios comunes - dosteorías de campo previamente consideradas diferentes. Esto implicaría que seria posible describir las interacciones fundamentales entre las partículas elementales en términos de solo un campo .
# Fuerza nuclear fuerte: fuerza responsable de la unión de los quarks para formar neutrones y protones, y de la unión de estos para formar el núcleo atómico. Las partículas de intercambio que medían estafuerza son los gluones.
# Fuerza nuclear débil: responsable de la radioactividad, es una interacción repulsiva de corto alcance que actúa sobre los electrones, neutrinos y los quarks. Los bosones W y Z son los que medían en esta fuerza.
# Fuerza electromagnética: es la fuerza, para nosotros familiar, que actúa sobre las partículas cargadas eléctricamente. El fotón es la partícula de intercambiopara esta fuerza.
# Fuerza gravitacional: igualmente experimentada, es una fuerza atractiva de largo alcance que actúa sobre todas las partículas con masa. Se postula que hay una partícula de intercambio que se ha denominado gravitón, aunque todavía no se ha podido comprobar. (op.cit).
A mediados del siglo XIX se conocían cuatro fenómenos que eran capaces de hacerse notar a través del vacío.Eran
1) gravitación
2) luz,
3) atracción y repulsión eléctrica y
4) la atracción y repulsión magnéticas.
Al principio parecía que los cuatro fenómenos completamente independientes, que no tenían necesariamente ninguna conexión entre sí. Pero entre 1864 y 1873 el físico teórico escocés J. Clerk Maxwell analizó matemáticamente los fenómenos eléctricos y magnéticos, en ciertas relacionesbásicas las “ecuaciones de Maxwell” describían tanto los fenómenos eléctricos como los magnéticos y que demostraban que los unos dependían de los otros.
No había ningún efecto eléctrico que no fuese acompañado de un determinado efecto magnético, y viceversa. En otras palabras, podía hablarse de un «campo electromagnético», que se extendía a través del vacío y que, por contacto, influía sobre loscuerpos de acuerdo con la intensidad del campo en ese punto del espacio.
Maxwell demostró también que haciendo oscilar de manera regular a este campo se originaba una radiación que se alejaba de la fuente de oscilación a la velocidad de la luz en todas direcciones. La luz propiamente dicha era una de esas «radiaciones electromagnéticas» y Maxwell predijo la existencia de formas de luz con longitudesde onda mucho más pequeñas y mucho más grandes que la de la luz ordinaria. Esas otras formas de luz fueron descubiertas a lo largo de los veinte años siguientes, y hoy día se habla de todo un «espectro electromagnético».
Así pues, de los cuatro fenómenos mencionados al principio, tres (electricidad, magnetismo y luz) quedaron fundidos en un único campo. Pero quedaba aún la gravedad porexplicar.
Estaban 1) el campo electromagnético y 2) el campo gravitatorio, que al parecer seguían siendo dos campos independientes.
Los físicos, sin embargo, pensaban que sería mucho más bonito que hubiese un solo campo (así nació la idea de la «teoría del campo unificado»); y así empezaron a buscar la manera de describir los efectos electromagnéticos y los gravitatorios de modo que la existencia deunos pudieron utilizarse para describir la naturaleza de la existencia de los otros.
Pero aunque se descubriesen unas ecuaciones que combinaran los efectos electromagnéticos y los gravitatorios, no lograría del todo proporcionar —según los criterios actuales— Un campo auténticamente unificado, porque después de 1935 se descubrieron dos nuevos tipos de campo que sólo afectan a las partículas...