Javier de Lucas Doctor en Ciencias Catedrtico 1985
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Javier de Lucas Doctor en Ciencias Catedrático
1985 FI SI CO DE TE S AL OR I T C EN AS OS ER GI AS
* búsqueda de verdades universales sobre la naturaleza * deducirlas de principios más profundos * Objetivo: ENCONTRAR EL PUNTO INICIAL DE LAS EXPLICACIONES AGUA AIRE ATOMOS
VERIFICACION EXPERIMENTAL DESCRIPCION CUANTITATIVA FISICA DE ALTAS ENERGIAS
cerradas abiertas LAS CUERDAS SON MUY PEQUEÑAS Longitud de Planck ~ 10 -33 cm ¡¡¡PERO NO SON PUNTUALES!!!
Entre las infinitas partículas (modos de vibración) están todas las partículas conocidas base para una teoría => unificada
Historias de partículas puntuales que se propagan en el espacio-tiempo. Se separan y se unen en los PUNTOS de interacción INFINITOS
LAS TEORIAS CUANTICAS DE CAMPOS DE PARTICULAS TIENEN DIVERGENCIAS (INFINITOS) RENORMALIZABLES NO RENORMALIZABLES ELECTRODINAMICA CUANTICA GRAVEDAD CUANTICA
NO HAY UN PUNTO DEFINIDO DONDE SE PRODUCE LA INTERACCION: DIVISION DE UNA CUERDA EN DOS (O VICEVERSA)
TEORIAS CUANTICAS DE CAMPOS ENERGIA
HASTA 1995 SOLAMENTE CINCO (5) TEORIAS DE CUERDAS CONSISTENTES HOY SIMETRIAS DE DUALIDAD I HETEROTICA SO(32) HETEROTICA E 8 IIB TEORIA M IIA
LA CONSISTENCIA DE LA TEORIA M REQUIERE 10 DIMENSIONES ESPACIALES (ADEMAS DEL TIEMPO) 9 DIMENSIONES 3 DIMENSIONES MILES DE POSIBILIDADES
PREDICCIONES EXPERIMENTALES DEPENDEN DE CÓMO SE REALICE LA COMPACTIFICACION MILES DE POSIBILIDADES!
I) La mecánica de Newton (siglo XVII) Unifica leyes de movimiento de cuerpos terrestres y celestes LEY DE GRAVITACION
LARGO ALCANCE Domina el universo a grandes escalas UNIVERSAL: actúa entre todas las partículas FUENTE: masa INTENSIDAD: proporcional a las masas inversamente proporcional al cuadrado de la distancia FG Mm d 2
En 1905 Albert Einstein modificó las nociones de espacio y tiempo de Newton espacio-tiempo En 1915, la teoría de la RELATIVIDAD GENERAL reemplazó la idea newtoniana de la gravedad como atracción entre todos los cuerpos masivos. GRAVITACION: efecto de la curvatura espacio-tiempo producida por la materia y la energía
CAMPO: TODA PARTICULA ES FUENTE DE UN CAMPO TAL QUE CUALQUIER OTRA PARTICULA DENTRO DE SU RANGO DE ACCION EXPERIMENTA UNA FUERZA PROPORCIONAL A LA INTENSIDAD DEL CAMPO EN ESE PUNTO
FG Mm 2 d RELATIVIDAD GENERAL MECANICA DE NEWTON
FUENTE + INTENSIDAD CARGAS Fe ~ 10 40 Fg
5 DIMENSIONES
1911: modelo atómico de RUTHERFORD 1913: espectro del hidrógeno Bohr
funciones de onda probabilidades
ENERGIA DE CAMPOS MAGNETICO Y ELECTRICO DE RAYO DE LUZ PAQUETES DIRAC (1928) ANTIMATERIA POSITRON (1932)
MECANICA CUANTICA + CAMPOS ELECTRICOS Y MAGNETICOS = QED (ELECTRODINAMICA CUANTICA) ENERGIA DEL ELECTRON = (INFINITO!)
TEORIA CUANTICA DE CAMPOS fotón MENSAJERO DE LA INTERACCION
CAMPO MAGNETICO DEL ELECTRON PREDICCION QED = 1. 00115965214 MEDICION EXPERIMENTAL = 1. 001159652188
INTERACCION FUERTE CORTO ALCANCE 10 -13 cm FUENTE: COLOR
INTERACCION DEBIL FUENTE: SABOR
PREDICHAS 1968 MEDIDAS 1983
CROMODINAMICA CUANTICA CONFINAMIENTO
QUARKS: u cargas 2/3 d -1/3 PROTONES: u u d (2/3 + 2/3 - 1/3) = 1 NEUTRONES: u d d (2/3 - 1/3) = 0 masa (protón) ~ masa (neutrón) >> masa (electrón)
* MODELO ESTANDAR NO INCLUYE GRAVEDAD * INTERACCIONES FUERTES NO APARECEN UNIFICADAMENTE * ES MUY ARBITRARIO * LA RELATIVIDAD GENERAL Y LA MECANICA CUANTICA SON INCOMPATIBLES
¿POR QUE LA UNIFICACION SE DA A GRANDES ENERGIAS? teorías gran unificadas big bang aceleradores ENERGIA
CONCLUSIONES * LA TEORIA DE CUERDAS PROVEE UN MARCO NUEVO PROMETEDOR PARA UNA TEORIA CUANTICA DE LA GRAVEDAD Y POSIBLEMENTE LAS DEMAS INTERACCIONES FUNDAMENTALES * RESUELVEN EL PROBLEMA DE LOS INFINITOS Y ANOMALIAS DE TEORIAS PREVIAS * NO HAY SUPOSICIONES AD-HOC
“. . . CREO QUE TODO ESTO ES UN DISPARATE” Richard Feynman
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