TEORIA DE CUERDAS

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, como las 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. Esta teoría matemática unificadora describiría todas las interacciones que se dan en la naturaleza, 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 la materia explica cada uno de los acontecimientos que suceden en el universo.

Hace 50 años Einstein buscaba una sola teoría que explicara el funcionamiento de todo el universo. Pero no consiguió unificar todas las leyes de la naturaleza. La Teoría de Cuerdas es un modo para describir cada fuerza y toda la materia desde un átomo a la Tierra o los confines del universo, desde el inicio de los tiempos hasta el instante final. Una teoría única que lo explicaría todo. El concepto básico de la Teoría de Cuerdas es muy sencillo, asegura que todo en nuestro universo, desde la estrella más lejana a la partícula más pequeña esta formado por un solo ingrediente: unos minúsculos hilos de energía llamados cuerdas. La Teoría de Cuerdas es aun muy reciente, pero ya nos ha mostrado una imagen completamente nueva del universo. Pero, ¿que nos hace pensar que podemos comprender la complejidad del universo y que podemos resumirla en una teoría para todo? La física moderna asegura que somos capaces de ello. La unificación supondría formular una ley que describiera todo lo que conocemos en este universo a partir de una sola idea, una ecuación única. Se cree que dicha ecuación puede existir, ya que en el transcurso de los últimos 200 años nuestros conocimientos acerca del universo nos han aportado una serie de explicaciones que apuntan en la misma dirección, todas parecen convergir en un único concepto que aun se esta buscando. La unificación es la clave y objetivo de la física actual.

Hasta ahora, los científicos han descrito los componentes básicos de la materia como pequeñas esferas o puntos. La Teoría de Cuerdas basa sus postulados en la existencia de unos hilos vibrantes de energía que compondrían todas las partículas de la materia. Dichas cuerdas necesitarían de 11 dimensiones espaciales para “vibrar” y así dar lugar tanto a las fuerzas físicas como a los componentes de la materia.   Edward Witten con su revolucionaria teoría de unificación llamada Teoría M definió elementos que no sólo podían ser cuerdas vibrantes sino objetos de una dimensionalidad mayor a los que se le dio el nombre de membranas o p-branas. Al parecer nuestro universo podía ser una de esas membranas que flotan en un espacio de mayor dimensionalidad junto a otras membranas y las cuales podrían estar chocando indefinidamente entre sí, generando no sólo el Big-Bang que creó nuestro universo, sino muchos otros Big-Bangs con una frecuencia impredecible. 

VIAJES EN EL TIEMPO http://www.youtube.com/watch?v=y8r_x1le8q4

El eminente astrofísico británico Stephen Hawking cree que viajar en el tiempo es posible y que podría suponer la salvación futura de la humanidad. Afirma que este tipo de viajes sí serían posibles, pero únicamente hacia el futuro. Hawking cree que a lo largo de seis años, una nave que transportara a humanos podría acelerar hasta el 98% de la velocidad de la luz. A esa velocidad, cada día transcurrido en la nave supondría un año en la Tierra. De este modo, una vez que la Tierra se volviese inhóspita por nuestra acción, los humanos que viajasen en esa nave podrían regresar a repoblar nuestro planeta muchos años más tarde. (Cada año en el espacio supondría 365 años en la Tierra). Brian Cox, físico de partículas de la Universidad de Manchester, apoya la teoría basado en algunas observaciones hechas en el Gran Colisionador de Hadrones: “Cuando aceleramos partículas diminutas al 99.99% de la velocidad de la luz en el LHC de Ginebra, el tiempo transcurrido para ellas es un sietemilésima más lento del que medimos con nuestros relojes”.

Según Hawking, viajar al futuro podría conseguirse en base a las teorías de la relatividad de Albert Einstein, que sostienen que, a medida que los objetos se aceleran en el espacio, el ritmo del tiempo se desacelera para ellos. La nave espacial concebida por Hawking podría llegar en teoría a una velocidad de mil millones de kilómetros por hora, por lo que debería ser construida a una escala gigantesca simplemente para poder transportar toda el combustible necesario. A esas velocidades un viaje al final de la galaxia les llevaría 80 años a las personas que estuvieran a bordo. No cree sin embargo en la posibilidad de viajar al pasado, ni siquiera a través de “agujeros” o “atajos” entre diferentes partes del universo. La teoría indica que estos agujeros o atajos existen pero solo a escala cuántica, por lo que el reto sería en principio aumentarlos a escala humana. Hawking desestima la teoría de viajar al pasado porque crearía una paradoja científica: un investigador podría viajar al pasado y dispararse a sí mismo años atrás, lo que plantearía la cuestión de quién apretó el gatillo. Cree que las cosas no pueden hacerse imposibles para sí mismas. Por eso no será posible viajar al pasado.

FÓRMULAS LOS AGUJEROS DEL GUSANO: los túneles en el tiempo pueden ser los agujeros de gusano, pero  son demasiado pequeños para que un ser humano pueda mirar por la cerradura. Pero quizás sea posible coger uno de ellos y hacerlo lo suficientemente grande para el ser humano o incluso para una nave espacial. De esta forma, podríamos viajar a otros planetas situados a años luz de distancia. LOS AGUJEROS NEGROS: En el centro de la Vía Láctea, está el objeto más pesado de la galaxia: un agujero negro súper masivo que disminuye la velocidad del tiempo más que cualquier otra cosa en la galaxia.  Si una nave espacial entrara en la órbita en el agujero, tardaría 16 minutos en completar una órbita para la agencia espacial que controlara la misión desde Tierra. Para los astronautas, sólo habrían pasado 8 minutos. Si pasaran orbitando cinco años, en realidad habrían transcurrido diez. Cuando llegaran a la Tierra, todos los demás habrían envejecido cinco años más que ellos. 

VIAJAR CASI A LA VELOCIDAD DE LA LUZ: viajar a casi la misma velocidad de la luz, nos transportaría al futuro. Entonces el tiempo empieza a transcurrir lentamente a bordo, como si estuviéramos cerca de un agujero negro, pero en mayor medida, como en cámara lenta. Se necesita una nave enorme que pueda acelerar casi a la velocidad de la luz, y asi cuatro años después de haber despegado, la nave comenzaría a viajar en el tiempo. Por cada hora en la nave, dos pasarían en la Tierra.

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