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Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

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Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

Mensaje por Jorge M. L. el Jue Oct 20 2016, 15:30

Buenas tardes,

no sé si hay algún físico en el foro. Yo dejo la duda por si os da por investigar o buscar información sobre el tema y encontráis una respuesta a mi pregunta.

Como sabéis, de las 4 interacciones físicas (fuerte, débil, electromagnética y gravitatoria), la que más levanta dolores de cabeza es la gravedad. Tanto es así que no se ha conseguido una coherencia sólida con ningún modelo que explique el comportamiento de cuerpos pequeños de alta masa (agujeros oscuros, big bang y otras posibles singularidades).

Para ello, en la actualidad se está desarrollando una famosa teoría que dualiza la relatividad general y la física cuántica, hablo de la teoría de cuerdas (concretamente, y desechando varios modelos, la teoría de supercuerdas, que pasaré a llamar vulgarmente "de cuerdas"). Supongo que el propósito de continuar en esta línea es que, por estadística, la combinación de dos teorías que hasta ahora han trabajado bien, pueden dar una explicación comprensible para el ser humano de cómo podemos cuantificar la gravedad.

Podría explicar un poco qué son las cuerdas, las branas, cómo mediante su combinación obtenemos todos los tipos de partículas que conocemos con la física de partículas propiamente dicha etc. Pero creo que sería poco pertinente, así que me voy a ceñir al tema que nos toca.

Mi duda:

Se dice, o se especula que un gravitón (que vendría a ser la partícula elemental, o partícula emitida por cuerda de E~0 que conforma la gravedad):

1) No tiene masa.
2) Tiene energía, pero muy poca.
3) Viaja a la velocidad de la luz.

Bien. Y aquí empieza a chirriarme una cosa. Si la teoría de cuerdas pretende unificar la teoría cuántica y la relatividad ¿ cómo puede ser que, según os voy a definir a continuación, no cumpla aparentemente la ecuación básica de la relatividad general ? O al menos no existe todavía un pretexto con base en la teoría de cuerdas que dé explicación alguna de por qué esto es así.

Por qué creo que no se cumple la relatividad general con el gravitón, tal como se propone:

A) E=m*c^(2): Ecuación de la relatividad general
B) Si m=0 y E>0
C) E=0*c^(2)
D) E=0

¡ ANOMALÍA ! E=0 y >0 No se puede cumplir.

Por mí mismo puedo encontrar al menos 3 posibles errores ppales.:

I) La ecuación ppal. de la relatividad general está incompleta y falta uno o varios términos (simples o complejos), posiblemente constantes. Quizás estén definidos en la relatividad especial, y me gustaría saber cómo.
II) La definición del gravitón como partícula clásica, o partícula emitida por cuerda de energía baja, sin masa, es incorrecta o requiere al menos una puntualización que se me escapa.
III) La teoría de la relatividad general simplemente no es aplicable en este caso.

Se dice que el gravitón es una partícula muy especial, que rompe con la idea clásica de que la energía es dual siempre con la materia. Por ello se define como energía condensada, estructurada sobre su propio momento energético. Pero si estoy en lo cierto y el gravitón no es defendido por la relatividad general, entonces no veo qué posibilidad hay en que la teoría de cuerdas, que busca precisamente cuantificar la gravedad, llegue a hacerlo.

Ahora entendéis al pobre de Sheldon Cooper ¿ verdad ? ¡ Oh gravedad ramera !


"Veo las notas, un Do agudo táctil, clímax de la bella escala vital. Pasando por los semitonos tenues de la constante diaria. Ven a mí diosa de largo pelo, intocable por los huecos ojos de un ser desahuciado.

Si te veo lloro, si te toco te pierdo, si te pierdo quebranto.

Ven...

Inspiración".


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Re: Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

Mensaje por Willy el Jue Oct 20 2016, 16:12

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"La masa del gravitón

La introducción de un gravitón con masa en la teoría de la gravedad de Einstein no es un asunto baladí si queremos preservar sus principios fundamentales. Además, como no tenemos aún una teoría cuántica de la gravedad en la que estudiar en detalle la física del gravitón, los límites para su masa son mucho más inciertos que en el caso del fotón y se basan en hipótesis que podrían ser refutadas en un futuro. El problema de la materia oscura, que algunos han propuesto que podría resolverse si el gravitón tuviera masa en reposo, añade más incertidumbre aún, ya que en medidas astrofísicas y cosmológicas hay que asumir que el origen de la materia oscura no es una variante de la relatividad general sino partículas elementales aún por descubrir. En resumen, la masa del gravitón es una incógnita mayor que la del fotón."

Entiendo, según esto, que la masa del gravitón no es necesariamente nula.

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Re: Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

Mensaje por Jorge M. L. el Jue Oct 20 2016, 20:39

Veo que no soy el único que tiene disyuntivas con este tema. En una conferencia escuché que era 0, y la explicación que daban es que la gravedad no podía ser frenada por nada, que tenía que avanzar de forma constante y sin ser frenada por otro cuerpo con masa.

Aprecio mucha duda todavía respecto a la masa que debería asignarse a esta partícula teórica.

Y la verdad, si su masa no es nula, tienen que explicar cómo la gravedad no se frena a lo largo del espacio y el tiempo. Y si no lo es, tienen que justificar qué se debe modificar en la ecuación general de la relatividad, o prescindir de la relatividad y construir otro hemisferio de cuerdas que sustente y explique lo que se trata de explicar con cuerdas.


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Re: Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

Mensaje por Willy el Jue Oct 20 2016, 21:09

Bueno, el problema que planteas no es diferente al que se plantea en el caso del fotón. Si tuviera masa, no podría viajar a la velocidad de la luz, pero si no tuviera masa, ¿por qué es afectado, entonces, por la gravedad de un agujero negro, por ejemplo?

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Re: Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

Mensaje por Jorge M. L. el Vie Oct 21 2016, 01:07

Ya que estamos con física teórica. Una vez me preguntó un chaval ¿ qué hubo antes del Big Bang ? quizás con ganas de incomodarme. Y quiero compartir aquí la respuesta que le di para ver qué os parece. Esto le dije:

"Posiblemente un Universo como el actual, que se comprimió hasta la singularidad del Big Bang. O en su defecto, nada. Simplemente el Big Bang, originado de la nada aparente para nuestros ojos, fue el inicio absoluto del Universo. Y dirás que por qué apareció el Big Bang. Simple estadística. Entre no existir nada y existir algo, a lo largo del tiempo acaba saliendo más tarde o más temprano "existir algo", y por tanto, apareció el Big Bang. 

El motivo físico por el que apareció no lo podemos entender, pero piensa simplemente en un azar absoluto, un caos incontrolable por cualquier cosa. Un capricho de la nada, que igual no es tan nada como aparenta. Quizás la nada es sólo una nada n-dimensional, y en una de las más de 4 posibles dimensiones dejó de ser nada hasta alcanzar la dimensión 4, el tiempo, y luego las 3 primeras, el espacio, materializándose un cuerpo pequeño de elevadísima masa. Un cuerpo tan pequeño que de lejos es un punto, pero que al ir invadiendo las distintas dimensiones en toda su extensión, dio lugar a lo que conocemos por Universo. Todo por el azar. Quizás el Big Bang sea el producto del primer viaje entre dimensiones, no sólo a través del tiempo, sino a través de dimensiones que aún ni comprendemos. El viaje de la primera materia desde una dimensión N hasta las 4 que conocemos y podemos percibir".


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Re: Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

Mensaje por izurdesorkunde el Vie Oct 21 2016, 14:55

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Re: Duda sobre la relatividad general como base de la teoría de supercuerdas.

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