En los años 80 Hawking apostó que en un período inferior a los 20 años la física conseguiría unificar la Teoría de la Relatividad General, que da una explicación a la interacción gravitatoria, con las teorías unificadas, dominadas por la postura de la mecánica cuántica, que logran un modelo para explicar las fuerzas nucleares y la electromagnética.
Stephen Hawking, el físico matemático afectado por el mal de Lou Gehrig que le ha dejado parapléjico y que nos ha encandilado con su libro "Historia del Tiempo", ha vuelto a vuelvo a expresar sus ideas sobre la posibilidad de una Teoría del Todo, en la conferencia anual "Cuerdas 99" celebrada en el Instituto Max Planck, en Postdam. En los años 80 Hawking apostó que en un período inferior a los 20 años la física conseguiría unificar la Teoría de la Relatividad General, que da una explicación a la interacción gravitatoria, con las teorías unificadas, dominadas por la postura de la mecánica cuántica, que logran un modelo para explicar las fuerzas nucleares y la electromagnética. El abismo entre estas teorías es principalmente conceptual: ¿cómo fundir ideas relativas a la relación entre puntos y el espacio-tiempo con otras que rechazan la existencia física de puntos frente a "posibles zonas"?
La teoría de cuerdas, en su estado actual, las supercuerdas, parece encontrar una forma de asimilar todas las interacciones en un único modelo. Pese a haber evolucionado mucho en estos últimos años, según Hawking, "no estamos mucho más cerca de la meta". Pese a todo, sigue convencido de que llegar a tal cima es posible, aunque contempla otras opciones: "Es posible que no haya teoría alguna que pueda ser aplicada en distintas situaciones, así como no hay mapa alguno que abarque el mundo entero".
El Instituto Max Planck se encuentra en las proximidades de una residencia de verano de Albert Einstein, que pasó los últimos años de su vida buscando esta ansiada unificación. Éste abandonó la residencia en 1932, y salió de Alemania al año siguiente ante el crecimiento del movimiento nazi.
¿Cuál es la utilidad de una teoría de semejante envergadura? "No comprendemos el origen del universo ni por qué nos hallamos aquí. Una teoría unificada completa podría no rendir muchos beneficios materiales, pero aclararía ese milenario interrogante" - concluyó Stephen Hawking.
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La teoría del todo o teoría unificada fue el sueño incumplido de Einstein.
A este empeñó dedicó con pasíón los últimos 30 años de su vida. No lo logró, y hoy continúa sin descubrirse. Consiste en una teoría definitiva, una ecuación única que dé respuesta a todas las preguntas fundamentales del Universo.
La teoría del todo debe explicar todas la fuerzas de la Naturaleza, y todas las características de la energía y la materia. Debe resolver la cuestión cosmológica, es decir, dar una explicación convincente al origen del Universo. Debe unificar relatividad y cuántica, algo hasta ahora no conseguido. Y además, debe integrar otros universos en caso de que los haya. No parece tarea fácil. Ni siquiera se sabe si existe una teoría del todo en la Naturaleza. Y, en caso de que exista, si es accesible a nuestro entendimiento y a nuestras limitaciones tecnológicas para descubrirla.
Einstein creía que sí existe. Para él, el Universo es algo armónico y ordenado, en el que todo está relacionado y tiene un propósito. Creía en la belleza de las matemáticas y del Universo. Seguía la visión tradicional de los antiguos matemáticos y filósofos griegos. Por eso no aceptó el caos de la cuántica, recién descubierta por aquella época. Para él, "Dios no juega a los dados". Einstein se quedó solo en su búsqueda de una teoría del todo. Durante los últimos años de su vida se distanció tanto de sus colegas, que le ridiculizaban y le tomaban por loco.
Anteriormente, ya se unificaron otras leyes de la Naturaleza. En el s.XIX, Maxwell unificó las fuerzas eléctrica y magnética en el electromagnetismo. A comienzos del s.XX, la relatividad de Einstein unificó espacio y tiempo, y posteriormente el espaciotiempo con la gravedad. Lo que nadie ha podido unificar aún es la relatividad con la cuántica. La relatividad es la ley de lo muy grande, de los astros y las galaxias. La cuántica rige en lo más pequeño, en las partículas subatómicas. Pero a veces están juntas, como en los agujeros negros o en el Big Bang, y la física aún no ha podido conciliarlas.
El modelo estándar, que domina hoy la física, logró unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza: electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil. Las tres se adaptan tanto a la relatividad como a la cuántica. El problema está en la cuarta fuerza fundamental: la gravedad. La gravedad sigue siendo incompatible con la cuántica.
Hoy, la teoría de cuerdas persigue cumplir el sueño de Einstein. Es la principal aspirante a una teoría del todo. Una variante de la teoría de cuerdas, la teoría M, cree poder unificar la gravedad. Para la teoría M, la gravedad no sería una fuerza sino un tipo de partícula provocada por una especial vibración de las cuerdas. Esta partícula elemental sería un bosón llamado gravitón. Pero hasta la fecha es sólo una teoría sin demostrar.
Si existe una teoría del todo o no continúa siendo uno de los mayores misterios del Universo.
Fuerzas Fundamentales en la Naturaleza
La teoría de la gran Unificación es la teoría que unifica tres de las cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: la fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética.
Fuerza Nuclear Débil
La fuerza nuclear débil es una interacción que forma parte de las cuatro fuerzas fundametales de la naturaleza. En el modelo estándar de la física de partículas, ésta se debe al intercambio de los bosones W y Z, que son muy fuertes. El efecto más conocido es el decaimiento beta. Este ocurre en los neutrones en el núcleo atómico. Otro ejemplo es la radiactividad. La palabra "débil" proviene de que actúa en un campo de fuerzas que es menor que la interacción nuclear fuerte. Esta fuerza y la interacción que representa, es más fuerte que la gravitación a cortas distancias.
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Las fuerzas fundamentales se relacionan entre sí. Las fuerzas fundamentales son explicadas cuando hay interacciones atómicas. Veamos el siguiente vídeo:
link: https://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=ig6PV9M8SIk
Fuerza Nuclear Fuerte
La fuerza nuclear fuerte también se conoce como interacción fuerte y como interacción nuclear fuerte, es la interacción que permite a unirse a los quarks para formar hadrones. La interacción electromagnética se da entre partículas cargadas eléctricamente, aquí las partículas también tienen carga, la carga de color. Su accionar a pesar de ser el más fuerte sólo se lo aprecia a muy cortas distancias tales como el radio atómico. Según el modelo estándar, la partícula mediadora de esta fuerza es el gluón. La teoría que describe a esta interacción es la cromodinámica cuántica (QCD) y fue propuesta por David Politzer, Frank Wilczek y David Gross en la década de 1980.
Como resultado colateral de la interacción entre quarks, existe una manifestación de la fuerza nuclear fuerte que explica que dentro del núcleo atómico a los protones y neutrones. Debido a la carga positiva de los protones, para que éstos se encuentren estables en el núcleo debía existir una fuerza más fuerte que la electromagnética para retenerlos. Ahora sabemos que la verdadera causa de que los protones y neutrones no se desestabilicen es la llamada interacción fuerte residual. Esta interacción entre nucleones (protones y neutrones) se produce a través de parejas de quark-antiquark en forma de piones.
Fuerza electromagnética
La fuerza electromagnética es una interacción que ocurre entre las partículas con carga eléctrica. Desde un punto de vista macroscópico y fijado un observador, suele separarse en dos tipos de interacción, la interacción electrostática, que actúa sobre cuerpos cargados en reposo respecto al observador, y la interacción magnética, que actúa solamente sobre cargas en movimiento respecto al observador.
Las partículas fundamentales interaccionan electromagnéticamente mediante el intercambio entre partículas cargadas. La electrodinámica cuántica proporciona la descripción cuántica de esta interacción, que puede ser unificada con la interacción nuclear débil según el modelo actual.
El siguiente video nos explica como funciona la Fuerza Electromagnética
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Les recomiendo el este que habla mas acerca de esta teoría
Espero que les haya interesado el tema... y aquí les dejo algunos de mi post...
http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/16872551/Top-10-lugares-contaminados-del-mundo-y-efectos.html
http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/16860720/Agujero-de-gusano-el-viaje-en-el-tiempo.html
http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/16868428/La-Teletransportacion-Realidad-o-ficcion.html
