teoria de cuerdas

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¿Qué es la Teoría de Cuerdas?
http://www.nuclecu.unam.mx/~alberto/physics/cuerdas.html
Vivimos en un universo asombrosamente complejo. Los seres humanos somos
curiosos por naturaleza, y una y otra vez nos hemos preguntado--- ¿porqué
estamos aquí? ¿De dónde venimos, y de donde proviene el mundo? ¿De qué
está hecho el mundo? Somos privilegiados por vivir en una época en la cual
nos hemosacercado bastante a algunas de las respuestas. La teoría de cuerdas
es nuestro intento más reciente por responder la última de estas preguntas.
Así que, ¿de qué está hecho el mundo? La materia ordinaria está compuesta de
átomos, los cuales a su vez están formados de sólo tres componentes básicos:
electrones girando alrededor de un núcleo compuesto de neutrones y protones.
El electrón es enverdad una partícula fundamental (pertenece a una familia de
partículas llamadas leptones); pero los neutrones y protones están hechos de
partículas más pequeñas, llamadas quarks. Los quarks, hasta donde sabemos,
son realmente elementales.
La suma de nuestros conocimientos actuales sobre la composición subatómica
del universo se conoce como el modelo estándar de la física de partículas. Estedescribe tanto a los "ladrillos" fundamentales de los cuales está constituido el
mundo, como las fuerzas a través de las cuales dichos ladrillos interactúan.
Existen doce "ladrillos" básicos. Seis de ellos son quarks--- y tienen nombres
curiosos: arriba, abajo, encanto, extraño, fondo y cima. (Un protón, por
ejemplo, está formado por dos quarks arriba y uno abajo.) Los otros seis sonleptones--- estos incluyen al electrón y a sus dos hermanos más pesados, el
muón y el tauón, así como a tres neutrinos.
Existen cuatro fuerzas fundamentales en el universo: la gravedad, el
electromagnetismo, y las interacciones débil y fuerte. Cada una de estas es
producida por partículas fundamentales que actúan como portadoras de la
fuerza. El ejemplo más familiar es el fotón, una partícula de luz,que es la
mediadora de las fuerzas electromagnéticas. (Esto quiere decir que, por ejemplo,
cuando un imán atrae a un clavo, es porque ambos objetos están intercambiando
fotones.) El gravitón es la partícula asociada con la gravedad. La interacción
fuerte es producida por ocho partículas conocidas como gluones. (Yo prefiero
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llamarlos "pegamoides"!) La interacción débil, por último, estransmitida por tres
partículas, los bosones W+, W- , y Z.
El modelo estándar describe el comportamiento de todas estas partículas y
fuerzas con una precisión impecable; pero con una excepción notoria: la
gravedad. Por razones técnicas, la fuerza de gravedad, la más familiar en
nuestra vida diaria, ha resultado muy difícil de describir a nivel microscópico. Por
muchos años este ha sido uno de losproblemas más importantes en la física
teórica--- formular una teoría cuántica de la gravedad.
En las últimas décadas, la teoría de cuerdas ha aparecido como uno de los
candidatos más prometedores para ser una teoría microscópica de la gravedad. Y
es infinitamente más ambiciosa: pretende ser una descripción completa,
unificada, y consistente de la estructura fundamental de nuestro
universo.(Por esta razón ocasionalmente se le otorga el arrogante título de
"teoría de todo".)
La idea esencial detrás de la teoría de cuerdas es la siguiente: todas las diversas
partículas "fundamentales" del modelo estándar son en realidad solo
manifestaciones diferentes de un objeto básico: una cuerda. ¿Cómo puede ser
esto? Bien, pues normalmente nos imaginaríamos que un electrón, por ejemplo,
esun "puntito", sin estructura interna alguna. Un punto no puede hacer nada
más que moverse. Pero, si la teoría de cuerdas es correcta, utilizando un
"microscopio" muy potente nos daríamos cuenta que el electrón no es en
realidad un punto, sino un pequeño "lazo", una cuerdita. Una cuerda puede hacer
algo además de moverse--- puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de
cierta manera,...