¿Qué es la teoría de cuerdas?

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El siglo XX marcó el surgimiento de 2 ejemplos teóricos de la física, la teoría de la relatividad general de Einstein y la mecánica cuántica, que probaron ser bastantes para describir o explicar la mayoria de los fenómenos observados en el universo, desde las partículas elementales, pasando por los átomos, hasta la evolución de las estrellas y del cosmos en su totalidad.

Sin embargo, como sabe cualquier aficionado a las ciencias y a la física, algunos misterios permanecieron a pesar de los fundamentos de la mecánica cuántica y la relatividad general: problemas como los núcleos atómicos, los agujeros negros, la energía oscura y los princicios del universo.

La teoría de cuerdas es un prototipo teórico que surge para intentar contestar varias de estas cuestiones.

Las fuerzas fundamentales

Existen 4 fuerzas importantes en el universo:

  • Fuerzas nucleares
  • Fuerzas electromagnéticas
  • Fuerzas débiles
  • Fuerzas de gravedad

Cada una de estas fuerzas se produce por una partícula elemental que actúa como portadora de dicha fuerza. La mas conocida de estas partículas es el fotón, una partícula de luz que incide en las fuerzas electromagnéticas. Las fuerzas nucleares residen en 8 partículas conocidas como gluones, mientras que 3 partículas conocidas como W+, W- y Z son las portadoras de las fuerzas débiles.

En el caso de las fuerzas de gravedad, la partícula elemental se conoce como gravitón.

El comportamiento de todas estas fuerzas y partículas son conocidas con enorme precisión gracias al modelo estándar de la física de partículas, excepto por una de ellas: la gravedad.

Por distintos razones, las fuerzas de gravedad, la mas común en nuestras vidas cotidianas, han efecto suficiente mas difíciles de describir en terminos microscópicos.

La teoría de cuerdas intenta erigirse como la primordial teoría cuántica de la gravedad.

¿En qué consiste la teoría de cuerdas?

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El prototipo parte del postulado de que, lo que en física teórica se considera una partícula, es decir, una gente puntual, una idealización de un elemento sin dimensiones, puede además ser considerado como un objeto unidimensional, al que se llama cuerda.

Todas las partículas elementales del prototipo estándar serían simplemente manifestaciones distintos de este elemento, una cuerda.

La teoría de cuerdas las describe como objetos que se propagan en el espacio e interactúan entre sí. La cuerda puede imaginarse como un segmento de una cuerda común, o como un filamento, que puede vibrar de distintos formas, a diferencia de una gente puntual que sólo puede moverse.

Estas multiples vibraciones, o «estados vibracionales» son los que definen qué tipo de partícula elemental estamos observando.

En un microscopio regular examinamos a las partículas elementales como fotón, electrón, etc, por su carga eléctrica y la fuerza que porta, sin embargo si la teoría de cuerdas es correcta, todas estas partículas pueden ser consideradas iguales (una cuerda), pese a que las variaciones en el modo en que vibran determinan su comportamiento y la fuerza que portan.

Existen diferentes versiones de la teoría de cuerdas, varias aún en desarrollo, variaciones que incorporan ambigüedades entre sí sin embargo que a su vez han dado a otras nuevas teorías que intentan unificarlas, teorías ampliadas como la de supercuerdas o la Teoría M, sin embargo no hay aún evidencia experimental de que sea una explicación correcta, mas allá de que suene factible.

El potencial que tiene es inmenso, dado que podría dar una explicación completa, unificada y consistente de la estructura elemental de vuestro universo, lo que ha llevado a que se le llame además la teoría del todo.

Demostraría que el cosmos entero esta formado por cuerdas.

VIX


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