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Teoría de las cuerdas
La Teoría de cuerdas es un modelo físico que
considera que la materia y el espacio-tiempo se entretejen de una manera muy profunda a escala infinitesimal. Sus bloques
fundamentales de construcción son objetos extendidos (cadenas, membranas y objetos de dimensiones superiores) en vez de puntos.
Las teorías de cuerdas son capaces de resolver
varios problemas asociados a la presencia de partículas puntuales en la teoría física de campos. Ciertamente no está demostrada
de manera experimental y es sólo confiable por ecuaciones provenientes de fórmulas ancestrales de la fuerza fuerte.
El término teoría de cuerda se refiere en realidad
a las teorías de cuerdas bosónicas de 26 dimensiones y la Teoría de supercuerdas de 10 dimensiones, esta última descubierta
al añadir supersimetría a la teoría de cuerdas bosónica. Hoy en día la teoría de cuerdas se suele referir a la variante supersimétrica
mientras que la antigua se llama por el nombre completo de "teoría de cuerdas bosónicas". Las diferentes teorías de supercuerdas
demostraron ser diferentes límites de una desconocida teoría de 11 dimensiones llamada Teoría - M propuesta por
Edward Witten en los años 1990.
Algunos científicos creen que esta teoría es
capaz de unificar las cuatro interacciones fundamentales de la naturaleza:
- Fuerza gravitatoria
- Electromagnetismo
- Fuerza nuclear fuerte (mantiene unido el núcleo atómico)
- Fuerza nuclear débil (relacionada con la radiación)
Pero el desencanto es grande entre la comunidad
científica por sus varias dificultades e incongruencias, y la mayoría la considera solamente una curiosidad matemática.
Conceptos
Materia; en Física la materia
es aquello de lo que están hechos los objetos que constituyen el Universo observable, lo que en común tienen en su composición.
La materia tiene dos propiedades que juntas la caracterizan, y éstas son que ocupa un lugar en el espacio y que tiene masa.
Junto con la energía, de la que puede considerarse un caso, la materia forma la base de los fenómenos objetivos.
Como explicó Einstein,
la materia y la energía son interconvertibles, de tal modo que podríamos decir, en sus propias palabras, que la materia es
energía superconcentrada y que la energía es materia superdiluida.
La materia y sus propiedades:
La materia es todo
lo que existe en el Universo y está compuesto por partículas elementales. La materia se organiza jerárquicamente en varios
niveles. El nivel más complejo es la agrupación en moléculas y éstas a su vez son agrupaciones de átomos.
Los constituyentes de los átomos, que sería el siguiente
nivel son:
· Protones: partículas cargadas de electricidad
positiva.
· Electrones: partículas cargadas de
electricidad negativa.
· Neutrones: partículas sin carga eléctrica.
A partir de
aquí hay todo un conjunto de partículas subatómicas que acaban finalmente en los quarks o constituyentes últimos de
la materia.
Antimateria
La Antimateria es materia compuesta de antipartículas
de las partículas que constituyen la materia normal. Un átomo de antihidrógeno, por ejemplo, está compuesto de un antiprotón
de carga negativa orbitado por un positrón de carga positiva.
Si una pareja partícula/antipartícula entra en
contacto entre sí, se aniquilan entre sí y producen un estallido de energía, que puede manifestarse en forma de otras partículas,
antipartículas o radiación electromagnética.
En 1995 se consiguió producir átomos de antihidrógeno,
así como núcleos de antideuterio, creados a partir de un antiprotón y un antineutrón, pero no se ha logrado crear antimateria
de mayor complejidad. La antimateria se crea en el Universo allí donde haya colisiones entre partículas de alta energía, como
en el centro de la galaxia, pero aún no se ha detectado ningún tipo de antimateria como residuo del Big Bang (cosa que sí
ocurre con la materia normal).
La desigual distribución entre la materia y la
antimateria en el universo ha sido, durante mucho tiempo, un misterio. La solución más probable reside en cierta asimetría
en las propiedades de los mesones-B y sus antipartículas, los anti-mesones-B.
Los positrones y los antiprotones se pueden almacenar
en un dispositivo denominado "trampa", que usa una combinación de campos magnéticos y eléctricos para retener las partículas
cerca del centro de un vacío. Para la creación de trampas que retengan átomos completos de antihidrógeno hace falta emplear
campos magnéticos muy intensos, así como temperaturas muy bajas; las primeras de estas trampas fueron desarrollados por los
proyectos ATRAP y ATHENA.
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