La teoría de cuerdas propone la existencia de diminutas cuerdas que vibran formando partículas. Une las teorías de la Relatividad General y la Física Cuántica.
La Teoría de Cuerdas es un modelo físico que intenta unificar otras dos grandes teorías: la Relatividad General y la Física Cuántica. Eso es porque ambos dejan preguntas abiertas sobre la estructura y composición del universo.
Desarrollada por Theodor Kaluza en 1919, la teoría de cuerdas establece que hay cuerdas unidimensionales que oscilan. Este movimiento, por lo tanto, sería la causa de todas las interacciones en el universo. Como es un estudio, está en constante transformación y su última propuesta la realizó Edward Witten en la segunda mitad de la década de los noventa.
Comprender la teoría de cuerdas
Se sabe que todo está formado por átomos y estos se dividen entre electrones, protones y neutrones. Estos dos últimos elementos eléctricos existen a partir de partículas elementales llamadas quarks. A su vez, los quarks estarían formados por filamentos de energía que se asemejan a cuerdas vibrantes.
Estas cuerdas son las partes más pequeñas de la materia y vibran en diferentes patrones y frecuencias. Por tanto, son capaces de producir las diferentes partículas que componen nuestro mundo. Además, esta oscilación sería la encargada de dar forma a las partículas y fuerzas del Universo.
Existe una teoría que arroja luz sobre las fuerzas de la naturaleza: el Modelo Estándar. Sin embargo, ella no puede explicar la fuerza gravitacional de la misma manera que los demás. De esta forma, la teoría de cuerdas viene a unir el mundo cuántico con la interacción de la gravedad .
Según esta teoría, toda la materia surge de los modos vibratorios de las cuerdas. Análogamente, podemos pensar en las cuerdas de una guitarra. Cada uno produce un sonido diferente. Es decir, cada vibración de estos filamentos de energía crea una partícula específica.
Por tanto, es posible afirmar que el universo está todo constituido de la misma manera. Más claramente, significa que todo lo que existe proviene del mismo canal, por lo tanto, pueden explicarse mediante una teoría común. En consecuencia, la teoría de cuerdas también puede denominarse Teoría del Todo, ya que explica desde la aparición del Big Bang hasta un posible fin del Universo.
Las diferentes dimensiones
Matemáticamente es posible y probable que haya varias dimensiones perpendiculares. Se cree que el Universo tiene 4 dimensiones: tres espaciales (alto, largo y ancho) y una temporal. Esta fue una sugerencia del físico alemán Theodor Franz Eduard Kaluza. Más tarde, Oscar Klein propuso que estas dimensiones se doblaran una encima de la otra.
Otros físicos aportaron nuevas ideas sobre las interacciones entre ellos. A partir de esto, la teoría de cuerdas sugiere que hay más dimensiones de las que nos damos cuenta. En consecuencia, trabaja con la posibilidad de que existan 10 dimensiones espaciales y una dimensión temporal.
Si eso fuera cierto, entonces no notamos las 7 dimensiones. Aun así, dos explicaciones tienen sentido para esta idea multidimensional. El primero dice que las dimensiones están comprimidas y por lo tanto imperceptibles. El segundo establece que no podemos acceder a las dimensiones extra, ya que estamos atrapados en un plano tridimensional. Sin embargo, su demostración experimental palpable no es posible.
Supersimetría y el multiverso
La descripción más actual de esta teoría se conoce como supercuerdas. Propuesto por Schwartz y Michael B. Green, une la teoría de cuerdas con el principio de supersimetría de la física cuántica. Esta regla dice que por cada partícula que media fuerzas (bosones), debe existir un bloque fundamental de materia (fermiones).
Según la supersimetría, los bosones tienen espín entero, mientras que los fermiones tienen espín fraccionario. De esta forma, sería necesaria la existencia de 9 dimensiones espaciales y una dimensión temporal para que los cálculos sean asertivos. Por lo tanto, este principio simplifica las ecuaciones de la teoría de cuerdas.
Otra idea que existe es la de los multiversos. Aunque no está probado, los científicos cuestionan la existencia de otros universos que se relacionen con nuestra realidad. Esta propuesta vino de Edward Witten en 1995 como una teoría unificada.
A partir de esto, se cree que el Universo es infinito, por lo que puede haber planetas similares a la Tierra. O que el universo es tan grande que, aunque todas las regiones siguen las mismas leyes de la física, algunas tienen parámetros físicos diferentes. También hay quienes dicen que, por culpa de la mecánica cuántica , pueden existir otros universos que surgieron con el Big Bang.
¿Te pareció interesante este contenido? Entonces, ahora, aproveche la oportunidad de leer sobre el modelo atómico de Bohr: qué es, contexto histórico, fundamentos, fallas .