Teoria de la relatividad y mecanica cuantica

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  • Publicado : 29 de septiembre de 2010
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Teoría de la Relatividad y Mecánica Cuántica
El concepto de universo se basa en dos teorías diferentes, muy estables cada una en su campo, pero que presentan grandes problemas cuando se intentan combinar para resolver los problemas más profundos del universo. Por un lado se encuentra la Teoría de la Relatividad de Einstein, que nos sirve para estudiar las partes más grandes del universo, comolas estrellas o las galaxias. La otra teoría es la Mecánica Cuántica, un conjunto de leyes por las que se rigen las partículas más pequeñas, como los átomos o las partículas subatómicas.
Uno de los ejemplos donde se da la mala incompatibilidad es en el origen del universo o Big-Bang, en el que hace unos 15.000 años una partícula estalló, haciendo que desde entonces el universo se haya expandidoconstantemente, generándose así las estrellas y galaxias al enfriarse.
Para describir el universo a gran escala se utilizan una serie de leyes englobadas en la Teoría de la Relatividad General de Einstein, que nos explica el funcionamiento de la gravedad, mostrándonos el espacio como una enorme cama elástica. Todos los cuerpos deformarán su superficie en mayor o menor grado dependiendo de su masa,siendo percibida dicha curvatura como la gravedad. Es decir, la Luna gira alrededor de nuestro planeta como consecuencia de la curvatura del tejido espacial (espacio-tiempo) que ha provocado.
Sin embargo, cuando intentamos describir el mundo microscópico, esta teoría no nos sirve, al ser despreciable la masa de los cuerpos. Es entonces cuando se utiliza la Mecánica Cuántica, al abandonar elpredecible mundo macroscópico para adentrarnos en un mundo inmerso en el caos donde el tejido espacial es accidentado. En este mundo, millones de veces más pequeño que el de los átomos, el tejido del espacio-tiempo es tan arbitrario que no se puede saber nada con certeza, estando gobernado por la incertidumbre.
Esta teoría matemática unificadora describiría todas las interacciones que se dan en lanaturaleza, ya que la gravitatoria es explicada mediante la relatividad. La Cuántica se encarga de explicar las otras tres: la electromagnética, que produce la electricidad y la atracción magnética; la nuclear fuerte, responsable de mantener los protones y electrones unidos dentro del átomo; la nuclear débil, causante de la desintegración radiactiva. La relación entre estas cuatro interacciones y lamateria explica cada uno de los acontecimientos que suceden en el universo.
Teoría de Cuerdas (String Theory)
Hasta ahora, los científicos han descrito los componentes básicos de la materia (átomos y partículas subatómicas) como pequeñas esferas o puntos. La Teoría de Cuerdas afirma que el alma de dichas partículas son hilos vibrantes de energía denominados cuerdas. Las cuerdas vibran de unasformas determinadas dotando a las partículas de sus propiedades únicas, como la masa y la carga. El origen de esta teoría se remonta a 1968 cuando el físico Gabrielle Veneziano descubrió que las ecuaciones de Euler, con 200 años de antigüedad, describían la interacción nuclear fuerte, iniciándose así un movimiento que desembocaría, gracias al físico Leonard Susskind, en la aparición de los hilosvibrantes como interpretación de dicha fórmula.
Todavía existen muchos escépticos, ya que se piensa de una forma completamente diferente a la habitual, el origen de todo no son puntos sino pequeños hilos vibrando. Además de que todavía no se ha realizado ningún experimento que demuestre la existencia de estas cuerdas. Los escépticos eran partidarios del Modelo Estándar, que se basa en las partículasy que puede reproducir experimentalmente. Las partículas (6 quarks y 6 leptones) se crean a partir de otras partículas y las denominadas partículas mediadoras o mensajeras, que originan las diferentes interacciones elementales. El fotón sirve de mediador en la interacción electromagnética, los bosones de Gauge en la nuclear débil y los gluones en la nuclear fuerte. Este modelo basado en teoría...
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