miércoles, 7 de noviembre de 2012

Teoría M

-La Teoría M asume que toda la matería, incluso el universo, son en verdad membranas poseedoras de energía extendidas en diferentes dimensiones generando un marco unificador de las leyes de la fisica-.

    La teoría de supercuerdas había desarrollado que todas las partículas existentes son en verdad estados vibracionales de energía extendindos en una sola dimensión dejando atrás la idea de partículas como puntos adimensionales. El problema era que existían 5 teorías de cuerdas, todas válidas que diferian en algunos factores. Sin embargo variando estos factores se podía pasar de una ecuación a otra. Esas 5 teorías son:
  1. Tipo I
  2. Heterótica-o
  3. Heterótica-E
  4. Tipo II-A
  5. Tipo II-B
  • La teoría Tipo I podía converger en la teoría Heterótica-O y esta a su vez, en la Heterótica-E.
  • La teoría Tipo II-A converge con la Tipo II-B y esta consigo misma.
    El físico Edward Witten obserbó un factor que no se había tenido en cuenta, al integrar la teoría de la supergravedad en 11 dimensiones la teoría Heterótica-E y la Tipo II-A convergían en una teoría subaycente, una teoría unificadora.














  Las teorías de cuerdas tenian la peculiaridad de que una variedad Calabi-Yau puede comprimirse y expandirse aumentando en algunos casos su dimensión, por lo que una cuerda aoplada puede aumentar su dimensión segun la forma Calabi-Yau se expanda. Esto significa que una cuerda con una suficiente energía puede expandirse hasta en las 9 dimensiones que permite la teoría de cuerdas. Por lo tanto podría haber un amplio repertorio de membranas de altas dimensiones.

 La teoría M formula que todas estas membranas se encuentran en la 11 dimensión introducida por Witten. Con una extensión espacial suficiente las membranas podrían alcanzar tamaños enormes, por lo que una 3-brana (se denominan p-branas sustituyendo la p por el número de membranas que abarca) podría formar un universo. Por lo que nuestro unvierso sería una 3-brana y podría haber muchos más con un numero de dimensiones incluso mayor.

 Por lo que p-branas en la onceava dimensión podrían llegar a colisionar liberando la suficiente energía como para crear otra p-brana con una extension espacio-temporal, así se producirían el Big-Bang.

 Dentro de estas p-branas universo hay tambien branas de menor dimensión y cuerdas que son el análogo de las particulas. Las cuerdas se encontrarían unidas a la brana-universo por los extremos y fluiría energía através de ella. Para que la energía de la cuerda se conserve, esta está unida a otro tipo de brana llamada D-brana que conserva su energía. Tambien puede haber cuerdas cerradas que podrían pasar de una brana-universo a otro, esto sería el caso del gravitón y explicaría porque la gravedad es tan débil con respecto a las demás fuerzas.

Poniendo el ejemplo de nuestro universo, ¿Cómo se explica que solo se hayan desarrollado tres dimensiones y no las 9? En el momento del Big Bang, todas las dimensiones se encontraban en comprimidas en el tamaño de Plank y acopladas a ellas se encontraban cuerdas, en el momento de la expansión las todas las dimensiones se expandieron, sin embargo las cuerdas produjeron una contracción, pero se produjo una segunda expansión en la que no se pudo frenar el avance de las 3 dimensiones espaciales y creand así la 3-brana de nuestro universo.

 En el caso de los agujeros negros, una ruptura del tejido espacio-temporal en la que una cuerda se encontrase arrollada en ese lugar produciría el suficiente flujo de gravitones como para atraer a grandes cantidades de masa, sin embargo mas allá del tamaño de Plank los cálculos dicen que la masa del agujero negro se hace 0.

  La teoría M y la teoría de cuerdas todavía tienen que recorrer un largo camino teoríco y poder crear hechos comprobables para que puedan considerarse ciertas. Puede que al desarrollarse todo lo descrito no tenga sentido o que incluso lleven a estas teorías a su propia ruina. Esta por ver si se convierto en la teoría del todo o de la nada.