La ciencia en Big Bang: ¿qué es la teoría de cuerdas?

Si quieres entender de una vez por todas qué es la famosa teoría de cuerdas no te pierdas este vídeo en el que, con ayuda de los personajes de The Big Bang Theory, te lo explicamos.

 

La teoría de cuerdas es una de las hipótesis más mentadas, complicadas y estudiadas de la física. En este capítulo de The Big Bang Theory, Sheldon discute con un nuevo y joven alumno sobre ella, lo que nos ayudará a analizarla a fondo y descubrir por qué es tan importante para la ciencia.

La teoría de cuerdas es uno de los marcos que intenta conciliar la relatividad general con la teoría cuántica, reemplazando las partículas puntuales en la física de partículas con cuerdas diminutas vibrantes de una dimensión.

Esencialmente la teoría de cuerdas explica que todo el universo, desde la partícula más ínfima hasta la última estrella del espacio, está hecha de un único tipo de ingrediente: hebras de energía inimaginablemente pequeñas llamadas ‘cuerdas’. Igual que las cuerdas de un violín proporcionan una sorprendente variedad de notas, cada partícula subatómica nace de uno de los modos de vibración de un único tipo de fuerza.

 

Puntos fuertes y puntos débiles de la teoría de cuerdas

Lo que más les gusta a los físicos teóricos es que la teoría de cuerdas parece unir las dos grandes teorías físicas del siglo XX, que antes parecían irreconciliables: la teoría de la relatividad de Einstein, que nos dice lo que es la gravedad y describe el universo a gran escala, y la mecánica cuántica, que explica el mundo de los átomos.

Pero esta teoría tiene un par de pegas de difícil solución: la primera es que predice que vivimos en un mundo de diez dimensiones (nueve espaciales y una temporal), del cual nuestro universo observable es una hoja de cuatro dimensiones (longitud, altura, anchura y tiempo). Para justificar que no veamos las otras seis, dicen que se encuentran enroscadas sobre sí mismas. El segundo inconveniente es que esta teoría produce una superabundancia de posibles universos compatibles con el nuestro (millones de millones, lo que parece algo completamente imposible.

 

Hacia una ‘teoría del todo’

Debido a las inconsistencias de la teoría de cuerdas, el anhelo de los físicos teóricos es dar con una teoría que realmente unifique todo. El célebre físico y divulgador Stephen Hawking murió son haberlo logrado, aunque se encontraba trabajando en la conocida como teoría M.

¿En qué consiste esta teoría? Una clasificación exhaustiva mostró la existencia de cinco diferentes teorías de cuerdas consistentes, y no estaba claro por qué la naturaleza elegiría uno de cada cinco. En el año 1995 se propuso que las cinco teorías de cuerdas consistentes son en realidad solo caras diferentes de una teoría única que vive en once dimensiones de espacio-tiempo y que se conoce como teoría M.

El problema es que, hasta ahora, esta posible teoría del todo no ha podido generar predicciones que puedan ser demostradas con experimentos.

 

 

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