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» » » ¿Está la gravedad influenciando a las otras fuerzas?

Una recopilación de noticias sobre la unificación de la física, en general, comienza diciendo que la teoría general de la relatividad de Einstein y la teoría cuántica son irreconciliables.

La una se encarga de la gravedad, la otra se encarga de las fuerzas electromagnéticas y nucleares, pero no las cubre todas, así que los físicos se quedan con una gran grieta en medio de su mundo teórico. Hasta aquí, parece una historia agradable, excepto que no es verdad. "Todo el mundo dice que la mecánica cuántica y la gravedad no se llevan bien, que son incompatibles", comenta John F. Donoghue, de la Universidad de Massachusetts en Amherst. "Y se continúa escuchando, pero algo está equivocado."

El famoso físico Richard Feynman propuso una teoría cuántica de la gravedad sin fisuras, en la década de 1960. Se parece mucho a las teorías cuánticas de las otras fuerzas. Así como los fotones transmiten la fuerza del electromagnetismo, las partículas llamadas gravitones transmitirían la fuerza de la gravedad. Cuando las fuerzas difieren, es que el electromagnetismo se comporta esencialmente de la misma forma sencilla en todas las escalas, variando sólo en su fuerza general, mientras que la gravedad se vuelve más rococó conforme se acerca a escalas microscópicas, indicando que la teoría, eventualmente, da un paso más en profundidad, como en la teoría de cuerdas o en la gravedad cuántica de bucles. Pero "la eventualidad" está tan lejos que los físicos pueden en general descuidar sus cualidades. En la década de 1990, Donoghue y otros, comenzaron a trabajar la teoría de Feynman, bajo el sentido de "eficaz", aunque no como última palabra, para cerrar esa grieta que media entre la gravedad y las otras fuerzas a gran escala.

En 2006, Sean P. Robinson y Frank Wilczek, del Instituto de Tecnología de Massachusetts, aplicó la teoría efectiva para ver si la gravedad variaba en fuerza con la escala. Si la gravedad no interfiere, el electromagnetismo debería ser igual de potente que las fuerzas nucleares en una escala y la gravedad en una escala diferente. Robinson y Wilczek conjeturaron que la gravedad socaba la potencia de las otras fuerzas y origina que todas ellas coincidan en la misma escala.  La idea no dio buen resultado, pero consiguió que la gente pensara acerca de cómo las fuerzas se desordenan entre sí.

En noviembre pasado, David J. Toms, de la Universidad de Newcastle, en Inglaterra, sostuvo que incluso si la gravedad no conduce a todas las fuerzas en línea, al menos, cualitativamente, reconcilia el electromagnetismo con las fuerzas nucleares. Despreciando la gravedad, el electromagnetismo se intensifica a medida que se reduce en tamaño, mientras que las fuerzas nucleares se debilitan. Pero la gravedad mutila el electromagnetismo, haciendo que se comporte como las fuerzas nucleares en escalas más pequeñas.

Wilczek calificó el documento de Toms de "impresionante". Al mismo tiempo, sin embargo, Donoghue y sus estudiantes, Mohamed M. Anber y Mohamed El-Houssieny ponen en duda el enfoque completo. A pesar de que la gravedad interfiere sin duda, de un modo u otro, con las demás fuerzas, se preguntan si el efecto es tan fácil como el simple pellizco de la fuerza. La gravedad debe infectar a las otras fuerzas.

Una de las razones de los físicos para llegar a conclusiones diametralmente opuestas, es que los cálculos son complicados y nadie sabe aún cómo interpretarlos. "Realmente me gustaría tener una comprensión física de lo que está pasando, y la verdad, no lo sé", declara Toms. Parafraseando a Ernest Rutherford, el descubridor del núcleo atómico, los físicos no consideran haber entendido algo, a no ser que puedan explicarlo en un lenguaje sencillo a un camarero. Afortunadamente para los teóricos de la gravedad cuántica, los camareros del mundo hacen gala de una gran paciencia.

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Editor del blog Pedro Donaire

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