Teorías científicas radicales sobre el universo (que he conocido mirando videos en Internet)

Divulgadores como Carl Sagan o Isaac Asimov realizaron un impagable trabajo dando a conocer los fundamentos de la ciencia al gran público. Ellos tradujeron magistralmente las ecuaciones y fórmulas matemáticas en enunciados comprensibles para los que carecemos de conocimientos matemáticos y físicos.

Desde los tiempos de estos dos gigantes de la divulgación se han realizado nuevos e importantes avances y descubrimientos en relación a la física en mayúsculas, la que intenta contestar a las preguntas fundamentales del universo.

En el mundo subatómico, el gran colisionador de partículas europeo ha confirmado la existencia de la partícula de Higgs, mientras los cosmólogos elaboran teorías alrededor del aumento de la expansión del universo descubierto en 1998.

Internet proporciona ahora una nueva vía de acceso a documentales y conferencias que divulgan estas nuevas, y a veces radicales, teorías:

Vivimos en un universo con 11 dimensiones formado por supercuerdas

El gran problema al que se enfrenta la física desde los tiempos de Einstein es que la teoría de la relatividad (que explica el universo a gran escala) y la teoría cuántica (que explica los componentes y funcionamiento del mundo a escala de las partículas fundamentales), no son compatibles cuando se intentan explicar fenómenos como los agujeros negros o el mismísimo Big Bang, en los que intervienen tanto los elementos más pequeños como los más grandes.

En este contexto, la teoría de las supercuerdas (o teoría M) intenta unificar las teorías de la relatividad y cuántica en una sola “teoría del todo”, capaz de ofrecer una sola respuesta al funcionamiento del mundo tanto a nivel subatómico como galáctico, o lo que es lo mismo, unificar la gravedad y las 3 fuerzas que gobiernan las partículas (electromagnética y nuclear débil y nuclear fuerte).

Según esta teoría, los componentes fundamentales de la naturaleza serían unas diminutas cuerdas vibratorias; el modo en que vibran estas cuerdas determinan las distintas propiedades de las partículas fundamentales que forman los átomos y la materia, así como las partículas que “transportan” las cuatro grandes fuerzas de la naturaleza.

Es una hermosa teoría, porque explicaría la diversidad del mundo en forma de “música”, el universo sería una especie de sinfonía cósmica determinado por las distintas vibraciones de las cuerdas en el espacio-tiempo. Sin embargo, para que las ecuaciones de la teoría funcionen, los teóricos han necesitado describir nuestro universo con 10 dimensiones espaciales más una temporal. Las dimensiones adicionales serían demasiado pequeñas para ser vistas y estarían “enrolladas” en el espacio-tiempo, a diferencia de las tres dimensiones espaciales que conocemos que estarían “desplegadas” en el espacio.

Este documental* lo explica de modo muy gráfico:

*Brian Greene es un físico experto en la teoría de cuerdas y el divulgador más importante de la teoría de las supercuerdas, sus libros y documentales han llegado a ser tremendamente populares.

El universo elegante (español)

 

 

De once a dos dimensiones: vivimos en un holograma ( El principio holográfico )

 

Stephen Hawking planteó en los años 70 que la información contenida en la materia que cae en los agujeros negros se pierde para siempre cuando el agujero negro se evapora.

Algunos físicos como Leonard Susskind se pusieron las manos a la cabeza porque uno de los principios básicos de la física es que la información jamás desaparece, no puede ser destruída, de modo que pusieron toda la artillería en marcha para solucionar la paradoja de Hawking.

Descubrieron que cuando un objeto cae en un agujero negro, la información que describe a este objeto queda “registrada” bidimensionalmente en el horizonte de sucesos de dicho agujero, o sea, en el perímetro que rodea a la singularidad del agujero negro en el que tiempo y espacio llegan a su fin. Sugirieron que el horizonte de sucesos es como un holograma en el que la información de los objetos tridimensionales está altamente codificada en dos dimensiones.

Ahora bien, ¿qué tiene que ver esta idea tan abstracta acerca de los agujeros negros con el universo en su conjunto? La idea es que nosotros tenemos nuestro propio horizonte de sucesos: el universo observable.

Para nosotros, el cosmos es el conjunto de todas las estrellas y galaxias que podemos llegar a ver con los telescopios más potentes. Pero más allá de lo que podemos ver hay otro cosmos que jamás podremos observar porque está tan lejano la luz que emite a 300.000 km/s ni ha llegado a la tierra ni llegará nunca, porque las galaxias se alejan unas de las otras de forma cada vez más acelerada.

En cierto modo pues, el cosmos no observable puede describirse como un agujero negro, en el sentido que no tenemos acceso a él; sin embargo, quizás el universo observable (y nosotros mismos) sea una representación tridimensional holográfica de una realidad bidimensional. ¿Se entiende? Yo tampoco, mejor escuchar a los teóricos del Principio Holográfico.

El mundo como holograma (inglés)

 

Una fina capa de realidad: el universo como holograma (inglés)

 

Vivimos en uno de múltiples universos paralelos: cosmología inflacionaria y multiverso

 

A principios de los años 80, Alan Guth anunció su teoría del universo inflacionario según la cual, en los primeros instantes tras el Big Bang, una energía repulsiva provocó una rápida expansión exponencial del universo.

Por su parte, los físicos Andrei Linde y Andreas Albrecht fueron más allá y propusieron que esta energía repulsiva podía ser la la responsable del constante nacimiento de universos dentro de un hipotético multiverso, en una imagen similar a la de las burbujas de jabón en una bañera sin principio ni fin. En esta bañera, nuestro universo sería una burbuja más.

En su momento nadie hizo el menor caso a esta teoría; incluso Alan Guth se quedó dormido mientras Andrei Linde le explicaba su razonamiento! Pero varios descubrimientos en las últimas décadas han dado un nuevo empujón y más adeptos a la teoría del multiverso.

Quizás el más destacable fue el descubrimiento empírico, en 1998, de que la expansión del universo se estaba acelerando; o sea, que las galaxias más lejanas se están separando  de nosotros a mayor velocidad que las galaxias cercanas. Este sorprendente hecho forzó a los científicos a introducir un nuevo tipo de energía: la energía oscura (otra vez una fuerza repulsiva) para explicar la expansión. Aunque los físicos todavía no saben qué es exactamente la energía oscura, sí se sabe que ésta constituye nada menos que el 74% de nuestro universo, pero lo más importante es que su valor está tan finamente ajustado que, si este valor fuera ligeramente inferior o superior, el universo tal y como lo conocemos no se hubiera podido formar.

¿Cómo podemos ser tan afortunados como para vivir en un universo con todos los valores, de la energía, de las masas de las partículas, de la gravedad, en el punto exacto para que puedan formarse estrellas, planetas y la vida? Bien, según la teoría del multiverso, en otros universos hay otros valores y leyes físicas, en algunos ni siquiera existe la materia tal y como la conocemos. Y luego hay algunos universos tan similares al nuestro que hay duplicados de nosotros mismos aunque quizás con ligeras variaciones. En definitiva, hay tantos universos como opciones posibles.

El tejido del cosmos: universo o multiverso (inglés)

 

Vivimos en una simulación informática

 

La teoría de la simulación informática es la expresión extrema de la teoría del multiverso: si tantas opciones son posibles, es extremadamente probable que haya universos con civilizaciones mucho más avanzadas que la nuestra. Algunos teóricos han usado probabilidades matemáticas para sugerir que en este caso habría una posibilidad muy alta de que estas civilizaciones realicen simulaciones informáticas para recrear la historia de sus ancestros y que quizás, sólo quizás, nosotros mismos, nuestro universo entero, sea la una simulación informática de proporciones cósmicas.

Lo que todavía no sabemos: ¿somos reales? (subtitulado español)

Rebooting the Cosmos: Is the Universe the Ultimate Computer?

 

 

Autor: tecnotrad

Professional Technical Translator Blogs: https://otrasfuentes.wordpress.com http://cienciaenvose.wordpress.com

4 thoughts on “Teorías científicas radicales sobre el universo (que he conocido mirando videos en Internet)”

  1. La idea de Guth y Lynde de un universo en expansión exponencial o inflación, tiene dos consecuencias muy alucinantes “1”.- que la expansión agrandó hasta el tamaño de cúmulos y supercumulos estructuras que eran cuánticas, o sea, que el universo seria algo así como la condensación de lo que hay dentro de los niveles cuánticos y “2”.- que en el proceso de inflación cambio de fase y cada fase o dominio preservo propiedades ligeramente distintos del universo original, a esto le llamo dominios originalmente, formando las burbujas de bañera que hablas, así, el fondo de radiaciones seria común para todos estos dominios o universos.
    Esta idea puede ser demostrada con los datos del satelite Planck y sería merecedora del nobel.

    1. Muchísimas gracias por la aportación! También son bienvenidos comentarios sobre errores o imprecisiones; como he dicho en el artículo, lo poquísimo que sé sobre física es de leer o escuchar a divulgadores.

  2. una sinopsis estupenda. Me gustaría tener referencias bibliográficas que me explicasen de forma más científica la teoría de las cuerdas y la existencia de dimensiones adicionales.

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