Cordes que uneixen el petit i el astronòmic
¡Comencem un nou any! I ho fem amb il · lusió, sorpreses, optimisme i ciència. Un dels meus regals de Nadal va ser la xerrada que vaig mantenir amb un dels meus bons amics, Toni Ramirez. Com neix la teoria de cordes? La Física del segle XX es dividia entre l'estudi del més petit, per part de la mecànica quàntica, i l'anàlisi dels objectes a escala astronòmica fet per la Relativitat. Això plantejava un problema quan algú pretenia entendre a fons un exemple que consisteix en una singularitat, com ara el Big Bang. Segons la Teoria del Big Bang, durant els primers instants de l'Univers, una gran quantitat de massa (escala astronòmica) es trobava concentrada en un punt (escala infinitament petita, microscòpica). En casos com aquest Què teoria hauria d'utilitzar? La Teoria de Cordes intenta proposar una unificació de les dues, de la mecànica quàntica i de la Relativitat, perquè situacions com aquesta no suposen un dilema. Gràcies a aquesta teoria podríem parlar amb una mateixa llei del gran i del petit.
Més exemples de singularitats ens apareixen quan intentem entendre les interaccions entre un electró i un positró (l'antipartícula de l'electró d'igual propietats a l'electró, però càrrega elèctrica positiva). Si observem els dos casos, ens adonem, que el problema apareix quan considerem punts, zones de l'espai de dimensió zero. En el Big Bang es planteja que tota la massa de l'Univers es concentrava en un punt, i la interacció electró-positró també succeeix en un punt. Per això, un possible intent de solució seria no considerar un punt sinó una regió de l'espai. Podem dir, que segons la Teoria de Cordes la interacció entre electró-positró succeeix en una regió de l'espai en forma de corda. Aquesta regió elemental té dimensió 1. D'aquesta manera, desapareixen els problemes d'infinit. Aquesta solució es va plantejar, al principi, com una estratègia purament matemàtica però els físics van acabar fent un pas més atrevit, van començar a considerar la possibilitat que aquestes cordes de dimensió 1 fossin objectes reals. Un dels punts a favor seu el van trobar en què el problema de les singularitats només es resolia en considerar un ens de dimensió 1, en canvi si es consideraven objectes de més dimensions tornaven a aparèixer complicacions.
Si ens imaginem aquestes cordes com una cosa real, no és difícil fer analogies amb les cordes que hem vist al llarg de la nostra vida ... Des del pati de l'escola fins en un concert de violins. ¡Les cordes vibren! D'aquesta manera els físics van començar a estudiar les maneres de vibració i van començar a fer desenvolupaments matemàtics. Es van definir propietats típiques de les cordes com ara la tensió (la força de la corda), entre altres. A partir d'aquests modes de vibració i aquestes propietats es van anar definint les partícules. Si una corda oscil · la de certa manera, llavors, macroscòpicament veiem un electró, però si oscil · la d'una altra manera, llavors una altra partícula. D'acord amb aquesta teoria apareixen partícules encara no observades, com el gravitó, aquest seria el responsable de la interacció gravitatòria. Experiments com els que es realitzen al Centre Europeu d'Investigació Nuclear, el CERN, tenen una importància increïble. En els seus acceleradors de partícules podria arribar a descobrir-se el empíricament desconegut gravitó.
Treballant seguint el model de la Teoria de Cordes, l'Univers no sembla tenir 3 o 4 dimensions com apuntaven els científics del segle passat. Al principi semblava que eren 26 les dimensions del nostre entorn, però, van començar a aparèixer diferents subteories de cordes que semblaven enfosquir aquests estudis. El 1995, Edward Witten va conjecturar que les cinc teories de cordes diferents que havien sorgit, eren casos límit d'una desconeguda teoria d'11 dimensions anomenada Teoria-M. Actualment, es considera que Edward tenia raó. No obstant això, us preguntareu ... I per què no veiem 8 d'aquestes 11 dimensions? La resposta a aquesta pregunta podria ser perquè aquestes estan corbades. Si nosaltres veiem un cable de la llum a distància només veiem una dimensió, la longitud, però, en realitat, té més dimensions que en estar corbades (mirar la base d'un fil corda, la seva secció, és circular) són de difícil percepció.
La teoria de cordes és la candidata més prometedora per tenir una Teoria Unificada o Teoria del tot , és a dir, una teoria capaç de descriure tots els fenòmens que ocorren en la naturalesa a causa de les quatre forces fonamentals : la força gravitacional , la força electromagnètica i les forces de interacció nuclear forta i feble . Tot i així, és una teoria no acabada perquè no ha pogut ser comprovada. Encara no s'ha aconseguit cap predicció que hagi pogut ser falsejada ... Així que de moment, encara hi ha molt camp per investigar i molts més doctorats, com el del meu amic, de promocionar ... Per la ciència!!
Per a aquells que tinguis ganes de sentir una altra veu (i un altre idioma, ja que el vídeo està en anglès), explicant aquests mateixos conceptes, proposo fer una ullada a:
Espero que ho gaudiu. Feliç 2009!
7 Respostes to "Cordes que uneixen el petit i el astronòmic"
Deixa un comentari
Sóc Irene, la ila mandarina, curiosa i juganera, a qui li agradaria entendre el per què de gairebé totes les coses i els orígens de l'Univers. Visc fascinada per l'art, la dansa, les formes i els colors. Un bon dia vaig sentir la certesa que per a mi la ciència i l'art es combinaven en la divulgació. Aquell dia vaig triar treballar com a comunicadora i divulgadora científica.
Fa poc més d'un any la Mandarina de Newton va néixer en forma de bloc. El seu origen va ser en blogspot .
En aquest 2010, la mandarina es trasllada a Wordpress i els seus tímids inicis es transformen en una aventura empresarial.
La Mandarina de Newton és un projecte que combina ciència i tecnologia, amb qualsevol altra disciplina, per a crear activitats, exposicions, trobades i objectes lúdics i educatius. Podeu trobar més informació a la web o seguir-nos cada mes al podcast de ciència en català de la Mandarina de Newton amb Irene Lapuente i Tomàs Manzanares.
- Rachel : Hola Irene, estudi Periodisme a la Facultat de Comunicació ...
- ilamandarina : Gràcies Yolanda! La veritat és que és un plaer! Un salut ...
- Yolanda : em sembla molt interessant tot el que ens expliques, descobriment ...
- ilamandarina : Moltes gràcies Begoña! Espero poder seguir explicant el ...
- Begoña : Hola Irene, fa poc he conegut el teu projecte de la mandarin ...
- Lau : xd M'agrada molt aquesta pàgina i m'encantaria seguir informa ...
Translator
 |  |  |  |  | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
La Mandarina de Newton Blog 2008-2010 by Irene Lapuente llicència: Creative Commons Reconeixement-No comercial 3.0 Espanya . Powered by Wordpress | Designed by Elegant Themes | Adaptació i traducció per Mossegalapoma.cat
Ai aquestes singularitats i Els Seus infinits, Sempre Posant problemes!! ...
Veig que aquestes festes han "estès", he, he, he! Bo l'article, el Trobo Molt entenedor i Els CONCEPTES BÀSICS quedin Força clars. Enhorabona de nou!!
Com és compliquin la vida aquests teòrics ...
No trobes que potser si que hi ha una simfonia còsmica? Jo Sempre pensava en les partícules com notes musicals, l'electrònica era un la, el fotò un sol, el gravitar un do ... Una Interacció Qualsevol ha de ser una partitura de dos parells de ...
Bé, una cosa que no em va donar temps a dir-te AMB les preses (o potser m'ho guardava per poder comentar alguna cosa al bloc) és que hi ha un experiment Força divertit amb relació a una possible prova de l'existència de cordes . L'experiment en si no és que 'en divertit però a mi em fa Molta gràcia que és qüestioni una idea tan bàsica. L'origen de la cosa és que la teoria de cordes "dice" que la massa inercial i la massa gravitatòria no són iguals (desmuntant aixi el principis gene d'equivalència). Les cordes introduirien uns tèrmits que aportarien diferències subtils entre ambdues quantitats. El projecte STEP intentaria mesurar AQUESTA diferència.
Per cert, per la part que em toca podria haver-hi 1 Segona part, no? : P
Petons!
Hola nois!
Gràcies Pels vostres comentaris! La veritat és que parlar de física teòrica per a públic general Sempre és un repti ... En aquest cas tenia un bon mestre, però Sempre tens per de no acabar de fertilit-ho rodar ... Mil Gràcies Jordi!!
D'altra banda, M'ha agradat AIXÒ que l'electrònica era un La, el fotò un Sol ... però t'ho tenies Molt calladet Durant la cursa?! Jo AMB una idea com AQUESTA hagués Estat mig quadrimestre cantant!! Sobretot el que varem estudiar nuclear;-P
També crec que és curiós AIXÒ d'anar a fertilit trontollar Fonaments ... però no és el que va passar Quan s'introduí la Teoria de la Relativitat?! Els Conceptes de temps i espai a fertilit punyetes! Si més no, Els Conceptes clàssics.
Segona part? Encantadíssima! Va ser un plaer fertilit la primera! I segur que t'has deixat informació per més Parts que Harry Potter! Aixi que Quan vulguis en hi Posem!
Un petó ALS dos!!
ila
Toni, i si les matemàtiques són el pentagrama utilitzat per a poder Escriure i llegir notes .... ja tindriem la teoria M! jaja. Tot lligat.
L'altre dia llegia 01:00 article que, si no m'equivoco, per evitar els singularitats consideraven que el que no existint eren punts, sinó uns atoms d'espai temps que acceptaven 1 Densitat limitada. Aixi ni el BB ni els interaccions ocorrien en punt de D = 0. I d'aquí deien que se'n derivaven la inflacionista de l'univers i no sé què més ... però em sona que no donava Suport a la teoria de supercordes.
Aquests són Els de la Competència, no?
Salut i bon any a tots!
PD: Per cert, lligant Amb la neu rosa, al Pla de l'Estany tenim 1 estanyol d'aigua vermella ... también provocat per bactèries. Si és congelis tindríem gel rosa?
Bé, Allò que l'altre dia sortia ALS diaris (aquí ho vaig ver a "el País") era una notícia que Parlava de la teoria quàntica de bucles.
Són la competència, però a priori el que Ells Diuen también esdevé 01:00 consequència dins la teoria de cordes. Cal dir però, que no sé gaire dels tecnicismes de la teoria.
Bàsicament Ells consideren que l'espai-temps està format per una mena de bucles de dimensions de l'orde de la longitud de Planck ia partir d'aquí eliminin els singularitats ja que els hi punta bàsicament no existeixen.
La Teoria de cordes per la Seva banda extensió el principis gene d'incertesa Fins al punt que diu que si els cordes són la cosa més petita que Existeix (hi ha un teorema que diu que si la teoria de cordes és certa, és l'última i no hi ha res més enllà) res que 'en més petit que una corda seria detectable (teoria quàntica de la mesura). Aixi doncs és igual quina estructura tingui l'espai-temps, ja que a Tots els Aporteu la Seva Unitat més petita serà l'tamany de la corda (longitud de Planck).
Bé no sé si queda clar o M'HE Liat massa ...
Deu n'hi do! M'ha sorprès Molt AIXÒ que comentis Víctor!
I M'ha agagradat también saberque puc ver aigua vermella a prop ... Si puc vindre un dia a l'estanyol!! Gràcies per la informació.
També M'ha captivat la relació a l entre la Teoria de Cordes i el Principi d'Incertesa. És Molt fi!!
Gràcies ALS 2 i una abraçada!!
ila
Jo AIXÒ ho vaig llegir a la "Investigació i ciència" 12/08. Era Bastant AIXÒ que el teu dius.
Per cert, si els cordes són Allò + petit, no hi haurà patró de mesura + petit que una corda, i tampoc i haurà res a mesurar més enllà ... Jo AIXÒ ho Trobo Molt evident, però està Bé AIXÒ que els cordes haurien de ser de l'orde dels bucles d'espai-temps.
Per altra banda, alerta! AMB AIXÒ que la teoria de cordes 'en l'última ... Anirien Tots a fertilit quals a l'INEM el dia que és verifiqui! Ja NOMÉS quedaria lligar 4 coses ia dormir ...
Salut!
Victor