Teoría de Unificación de la Física PDF

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ejercicio sobre teoría de la unificación...

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MÉRIDA Campus Poniente

Ingeniería en Gestión Empresarial Fundamentos de Física Grupo 1G2

Unidad 2

Tarea #4 “Teoría de Unificación de la Física” Equipo #10 Ceballos González Nancy Cristina Paz Arguello Emmanuel Salas Gutiérrez David Emmanuel Zúñiga Medina Aurora Estívalis

Periodo Escolar: Septiembre – diciembre 2020 Profesor: Ing. Luis Felipe Jiménez Nájera Mérida, Yucatán a 12 de noviembre de 2020

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Introducción

Índice

Índice de Imágenes

Las aportaciones de los diferentes Físicos de la Historia

Las diferentes teorías mencionadas

La explicación de las diferentes teorías

Las teorías mencionadas ayudan a entender el funcionamiento de nuestro universo con el objetivo de explicar todo los que nos rodea, sin importar si podemos o no percibirlo. Todas estas teorías buscan la unificación de la física bajo una sola que nos permita entender y relacionar las fuerzas fundamentales del universo. El entendimiento y desarrollo de estas puede explicar la existencia de otras dimensiones que desconocemos, así como también el descubrimiento de nuevas partículas o fuerzas.

Teoría de Cuerdas Esta teoría tiene origen en 1986 con Abhay Ashtekar, quien noto que la teoría de Einstein se podía reescribir en términos de variables similares, La primera de estas teorías es la teoría de cuerdas que nos sugiere que las partículas subatómicas no son como las concebimos normalmente, es decir como puntos de energía o partículas indivisibles como son los electrones, protones, 2

fotones, etc. Esta teoría tiene la hipótesis de que en realidad son cuerdas o lazos que se encuentran vibrando en un espacio- tiempo de más de 4 dimensiones. Estas cuerdas vibran en variedad de maneras diferentes creando así las partículas que conocemos. Para explicar esto se usan ejemplos como las cuerdas de un instrumento, en un instrumento de cuerdas cada una de estas vibra de una manera diferente a las demás y a su vez juntas generan diferentes sonidos. Por ende, la teoría nos dice que las diferentes vibraciones de las cuerdas son las que originas las diferentes partículas que conocemos. Sin embargo, esta parte de la teoría no explica del todo las unificaciones de las 4 fuerzas fundamentales que conocemos, es decir no unifica totalmente la fuerza electromagnética, gravitatoria, débil y fuerte. Para eso la teoría cuenta con otras hipótesis. Estas nos dicen que las cuerdas que conforman las partículas y por lo tanto la materia son capaces de juntarse para formar membranas, a su vez estas membranas pueden estar formadas por una enorme cantidad de cuerdas que las harían tan grandes como el universo. Como ya se había mencionado estas cuerdas son capaces de vibrar y existir en más de 4 dimensiones por lo que, la teoría defiende la existencia de otras membranas que forman universos paralelos al nuestro, por lo tanto, sugiere que nuestro universo es una membrana formada por las cuerdas ya mencionas.

Para defender esta teoría por medio de cálculos matemáticos y físicos es necesario considerar la existencia de 10 dimensiones tomando en cuenta la 3

dimensión del tiempo y las tres dimensiones del especio que conocemos. No obstante, cuando los científicos intentaban defender esta teoría había severos problemas, uno de ellos era la existencia de diferentes versiones de esta teoría, en concreto 5 versiones diferenciadas por sus detalles matemáticos. Hasta que en el año 1995 el físico y matemático estadounidense Edvard Witten propuso una unificación de estas 5 versiones llamada la Teoría M. Teoría M Propuesta por Edward Witten es una teoría derivada de la teoría de cuerdas pues se trata de una nueva versión que unifica las anteriores que existían sobre 5 versiones de la teoría de cuerdas. Teoría de Gravedad Cuántica de Bucles Existen cuatro interacciones fundamentales en la naturaleza Fuerte, débil, electromagnética y gravitatoria, las tres primeras se pueden describir fácilmente con el modelo estándar de la física, pero a nivel macroscópico todas estas teorías no son suficientes ya que con la teoría de la relatividad general existen problema prácticos para cuantificar la gravedad En las últimas décadas la gravedad cuántica de lazos se convirtió en una teoría prometedora para poder entender la física gravitacional que la teoría de la relatividad general no puede explorar, esta teoría se trata de la cuantización no perturbativa de la relatividad general que intenta preservar al máximo sus principios básicos manteniendo el punto de vista geométrico. De acuerdo con Pullin (2015) “la gravedad cuántica de lazos es uno de los enfoques que se están estudiando para aplicar las reglas de mecánica cuántica al campo gravitatorio descrito por la teoría de la relatividad general de Einstein” (p. 1).

Ejemplos

Conclusiones Personales Conclusión

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