La Teoría de Cuerdas

Una breve descripción:
La mecánica cuántica y la relatividad general adoptan unos enfoques
diferentes para ver cómo funciona el Universo. Muchos físicos creen que
debe haber alguna forma o algún método de unificar estas dos teorías. Una
aspirante a tal teoría universal es la Teoría de las Supercuerdas o la teoría
de cuerdas, para abreviar. Vamos a dar un breve resumen de esta nueva y
compleja hipótesis.

Cuerdas, y no partículas:
Los niños de pequeños aprenden sobre la existencia de protones, neutrones
y electrones, las partículas subatómicas básicas que crean toda la materia
tal y como la conocemos. Los científicos han estudiado cómo estas
partículas se mueven e interactúan unas con otras, pero en el proceso se ha
planteado una nueva serie de conflictos.
De acuerdo con la teoría de cuerdas, estas partículas subatómicas no
existen. En cambio, pequeños trozos de cuerda vibrante, que son demasiado
pequeñas para ser observadas por los instrumentos de hoy en día,
sustituyen a estas partículas. Cada cuerda puede estar cerrada en un bucle,
o puede estar abierta. Cada partícula sería en realidad una cuerda vibrante,
y la vibración que tenga determinará su tamaño y su masa.
¿Cómo pueden las cuerdas sustituir a las partículas puntuales?
En un nivel subatómico, existe una relación entre la frecuencia (f) a la que
vibra algo y su energía (E).
E = h*f donde h es la constante de Planck.
Al mismo tiempo, la famosa ecuación de Einstein E=m*c2 nos dice que
hay una relación entre la energía y la masa.
Por lo tanto, existe una relación entre la frecuencia de vibración de un
objeto y su masa. Tal relación es fundamental para la teoría de cuerdas.
Limitando las dimensiones del Universo
La teoría de la Relatividad de Einstein nos proporcionó una multitud de
dimensiones para el Universo, ya que no tiene límite. La Relatividad
funciona igual de bien en cuatro dimensiones como en cuarenta. Pero, la
teoría de cuerdas sólo funciona en diez u once dimensiones. Si los
científicos pudieran encontrar pruebas que apoyen la teoría de cuerdas,
habrán limitado el número de dimensiones que pueden existir en el
Universo.
Nosotros sólo experimentamos cuatro dimensiones. Entonces: ¿Dónde se
encuentran las otras dimensiones predichas por la teoría de cuerdas? Los
científicos han teorizado y han llegado a la conclusión de que se encuentran
acurrucadas en un espacio muy compacto, tan pequeño (del orden de 10-33
centímetros) que no seríamos capaces de detectarlas.
Aunque, por otra parte, estas dimensiones extra podrían ser demasiado
grandes como para medirlas. Es más, puede ser que nuestras cuatro
dimensiones sean las que están acurrucadas en un espacio extremadamente
pequeño en el interior de estas otras dimensiones.

Buscando pruebas:
En 1996, los físicos Andrew Strominger del Instituto de Física Teórica de
Santa Bárbara, y Cumrun Vafa de Harvard, simularon un agujero negro con
una cantidad excesiva de desorden, o entropía. Anteriormente, hace dos
décadas, los físicos Jacob Bekenstein y Stephen Hawkings ya había
simulado un agujero negro. En ese momento, nadie entendía por qué un
agujero negro podía albergar tanta entropía.
El agujero negro teórico, creado por Strominger y Vafa, no fue creado
como un agujero negro convencional. En su lugar, se basaron en la teoría
de cuerdas para simularlo, proporcionando un enlace entre esta nueva teoría
compleja y una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza, la gravedad.
Al basarse en la teoría de cuerdas en lugar de las partículas fundamentales,
hicieron que esta hipótesis, potencialmente unificadora, parezca más
creíble.
Todavía no se sabe con seguridad si la teoría de cuerdas es la última teoría
o la teoría del todo. Pero es una buena candidata para este puesto, y es un
fuerte contendiente para explicar el funcionamiento interno del Universo.
Fuente: Space.com