Para Volverte Erudito

¿Qué Quiere Darnos a entender la Famosa Teoría de Cuerdas?

Es un modelo fundamental de la física teórica la teoría de cuerdas, que asume básicamente que las partículas materiales supuestamente puntuales, son en verdad Estados Vibraciones, de un objeto más básico extendido llamado Cuerda o filamento.

Con la propuesta de esta teoría, un electrón no representaría un punto vacío sin estructura interna y de cero dimensiones, más bien un amasijo de minúsculas cuerdas que vibran en el espacio y el tiempo superior a cuatro dimensiones. Ya que un punto no puede hacer más que moverse en un espacio tridimensional. Con esta teoría, se presidiría en el electrón a nivel microscópico que no es un punto, sino vendría siendo una cuerda en forma de lazo.

Además de moverse una cuerda puede oscilar de múltiples maneras. Al oscilar de varias maneras veríamos microscópicamente un punto o sea un electrón, pero si oscilara de otra manera que es lo afirma esta teoría veríamos un quark, un fotón o cualquier otra partícula de modelo estándar. Pretende alejarse de la concepción Punto-Partícula esta teoría ampliada entras como la Teoría M o la teoría de Súper cuerdas.

En realidad el término de teoría de cuerdas se refiere en verdad a las teorías de de supercuerdas de diez dimensiones, cuerdas bósonicas de veintiséis  dimensiones. Actualmente la teoría de cuerdas suele abarcar la  variante supersimétrica,  y la antigua se conoce por el nombre de Teoría de Cuerdas Bosónicas.

Formulación de la Teoría de Cuerdas.

La formulación siguiente de la teoría de cuerdas es gracias a John Henry y Jöel Scherk, que en el año 1974 publicaron un artículo donde se mostraba que la teoría basada en Cuerdas u objetos unidimensionales, en lugar de partículas puntuales que podía describir la fuerza gravitatoria. Fue hasta la primera revolución de supercuerdas en 1984, que esta teoría recibió atención.

Con base a la formulación de la teoría de cuerdas nacida de esta revolución, las teorías de cuerdas tienden a considerarse en un caso general de teoría de Kaluza-Klein cuantizada. Cuyas ideas fundamentales son:

 

  • Serían los objetos básicos de la teoría, unidimensionales extendidos (Cuerdas) como también se admite de dimensión superior (p-branas), en lugar de partículas puntuales. Renormaliza esto varios infinitos de los cálculos perturbativos.

 

  • Tanto el espacio-tiempo en que se mueven las p-branas y las cuerdas no sería el mismo espacio-tiempo común de cuatro dimensiones, más bien un espacio de tipo Kaluza-Klein, donde a las  cuatro dimensiones convencionales se le añadan seis dimensiones compactificadas con una forma de variedad Calabi-Yau. De tal modo en la teoría de cuerdas existe, una dimensión temporal, tres dimensiones espacio espaciales ordinarias y siete dimensiones compactificadas y completamente inobservable en la práctica.

 

Está ligada la inobsevabilidad de las dimensiones adicionales al hecho de que tales estarían compactificadas, y solo serían a escalas pequeñas relevantes, solo comparables a la longitud de Planck. Al igual con la precisión de medida convencional, las cuerdas cerradas con una longitud semejante a la longitud de Planck se parecerían a las partículas puntuales.

Teoria de supercuerdas

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Avances Posteriores de la Teoría de Cuerdas.

Luego de la introducción de las teorías de cuerdas, se estimó la conveniencia de insertar el principio en el que la teoría fuese supersimétrica; o sea que admite una simetría abstracta que relacionara bosones y fermiones.  En la actualidad la mayor comunidad de teóricos de cuerdas se emplean en teorías supersimétricas, a partir de aquí es donde la teoría de cuerdas se le llame teoría de supercuerdas. Es básicamente una teoría de cuerdas supersimétricas esta última teoría, esto quiere decir que es invariante bajo las transformaciones de supersimetría.

Existen actualmente cinco teorías de supercuerdas, que están relacionadas con los cinco modos que existen de implementar las supersimetría en el modelo de cuerdas. Aunque tal cantidad de teorías desconcertó a los más especializados duran más de una década. Según el saber convencional actual, las cinco teorías son casos de una única teoría sobre un espacio de once dimensiones. De estas once dimensiones se diferencian las tres del espacio, una temporal y seis adicionales campactadas o resabiadas y una que las engloba formando membranas, de las que se podría escapar parte de la gravedad de ellas en forma de gravitones. Fue conjeturada esta teoría única en 1995 llamada teoría M, de la que solo se sabían algunos aspectos.

Polémica Sobre la Teoría de Cuerdas.

Según los defensores de la teoría de cuerda, esta podría llegar a convertirse en una de la teoría de física más predictivas, que pudiera ser capaz de explicar varias de las propiedades fundamentales de la naturaleza en términos geométricos, aunque los físicos que en ese campo han trabajado no han podido hacer predicciones concretas con la exactitud necesaria para confrontarlas con los datos experimentales.

Tales problemas de predicción se deben, según el autor al que el modelo no es fiable, y por lo tanto, no es científico, o más bien que la teoría de las supercuerdas es muy ambiciosa que solo puede ser  completamente correcta o del todo errónea. El problema es que sus matemáticas son tan difíciles y nuevas, que en varias décadas no lograremos saber cuáles son. El premio Nobel de Física D. Gross, en su trabajo del modelo estándar se convirtió en un admirable luchador de la teoría de cuerdas, aunque ha dicho recientemente “No Sabemos de qué estamos hablando”.

la Física y la teoría de cuerdas

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Refutación y la Teoría de Cuerdas.

Según los críticos de la Teoría M o de la Teoría de Cuerdas, no podría ser refutada. Múltiples autores han declarado su preocupación de que la teoría de cuerdas no sea refutable y como tal, siguiendo las tesis de Karl Popper, filósofo de la ciencia, la teoría de cuerdas sería igual a una pseudociencia.

Mario Bunge, filósofo de ciencia  ha manifestado:

  • La sofisticación, la consistencia y la belleza nunca en la investigación científica son suficiente.

 

  • La teoría de cuerdas es sospechosa. Parece científica ya que aborda un problema abierto que es a la vez difícil e importante, el de crear una teoría cuántica de la gravitación. Aunque la teoría postula que el espacio físico tiene siete o seis dimensiones, vez de tres, sencillamente para asegurarse consistencia matemática. Ya que son inobservables estas dimensiones extras y dado que la teoría se ha resistido a la confirmación experimental, durante más de 30 años, parece ciencia fisión o ciencia fallida.

 

  • Está llena la física de partículas con sofisticadas teorías matemáticas, que pretenden la existencia de entidades extrañas que de forma apreciable no interactúan con la materia ordinaria, como consecuencia quedan al ser indetectable a salvo. Ya que estas teorías se encuentran en divergencia con el conjunto de la física, y violan el requerimiento del refutacionismo, ya pueden clasificarse de pseudocientíficas, aunque hayan sido populares un par de siglos y siga siendo nombrada en la portada de las revistas científicas más prestigiadas del mundo.

Reto en el Estudio de la Teoría.

La Teoría de Cuerdas se ha convertido en el camino principal de la exploración de las gigantes cuestiones de la física, gracias a una agresiva promoción, considerando también que para los jóvenes físicos teóricos, resultaría un suicidio profesional no ingresar al estudio de dicha teoría. A pesar de que en otros campos, es la investigación escasa, muchas de esas otras teorías han avanzado más a lo largo de la historia.

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