1. ¿Qué diferencia existe entre el concepto de gravedad desarrollado por Newton y el desarrollado por Einstein?
Newton ideó la Ley de la Gravitación Universal, en la cual dice que los cuerpos se atraen, tanto más cuanto más mayor sea su masa y cuanto más próximos estén. En cambio, Einstein creó la Teoría de la Relatividad Especial, la cual dice que nada puede viajar a velocidades superiores a la de la luz. Sin embargo, Newton explicaba que si un planeta dejaba, de repente, de ser atraído por un cuerpo, se saldría de su órbita a velocidades infinitas sin llegar a detenerse nunca. En cambio, Einstein decía que la gravedad no era una fuerza, sino una consecuencia de la curvatura espacio-temporal.
2. ¿Cómo afecta la Teoría De la Relatividad General al espacio y al tiempo?
Deforma el espacio: la masa de un objeto dice al espacio cómo curvarse y el espacio le dice a la masa cómo debe moverse. De este modo, si un planeta deja de ser atraído por un cuerpo, se produciría una perturbacón espacial, que cuando alcanzase al planeta, le provoxaría un cambio de órbita moviéndose a velocidades de la luz.
Deforma el tiempo: el tiempo transcurre de forma distinta para observadores situados en campos gravitatorios distintos. Cuanto más intenso es el campo gravitatorio, más lento pasa el tiempo.
3.
Hoy en día se pretende unificar las cuatro fuerzas fundamentales
(Gravedad, Electromagnética, Nuclear Fuerte y Nuclear Débil) para crear
una única teoría que explique del mismo la Relatividad General que la
Mecánica Cuántica. Busca información sobre la Teoría de Cuerdas (puede
ser vídeos que comentes después, presentación power point,
redacción...) que describa en qué consiste.
La teoría de cuerdas es un modelo fundamental de la física que asume que las partículas materiales aparentemente puntuales que son en realidad ''estados vibracionales'' de un objeto extendido más básico llamado ''filamento''.
De acuerdo con esta propuesta, un electrón
no es un "punto" sin estructura interna y de dimensión cero, sino una
cuerda minúscula que vibra en un espacio-tiempo de más de cuatro
dimensiones. Un punto no puede hacer nada más que moverse en un espacio
tridimensional. De acuerdo con esta teoría, a nivel "microscópico" se
percibiría que el electrón no es en realidad un punto, sino una cuerda en forma de lazo. Una cuerda puede hacer algo además de moverse; puede oscilar de diferentes maneras. Si oscila de cierta manera, entonces, macroscópicamente veríamos un electrón; pero si oscila de otra manera, entonces veríamos un fotón, o un quark, o cualquier otra partícula del modelo estándar. Esta teoría, ampliada con otras como la de las supercuerdas o la Teoría M, pretende alejarse de la concepción del punto-partícula.
La siguiente formulación de una teoría de cuerdas se debe a Jöel Scherk y John Schwuarz,
que en 1974 publicaron un artículo en el que demostraban que una teoría
basada en objetos unidimensionales o "cuerdas" en lugar de partículas
puntuales podía describir la fuerza gravitatoria. Aunque estas ideas no
recibieron en ese momento mucha atención hasta la Primera revolución de supercuerdas de 1984.
De acuerdo con la formulación de la teoría de cuerdas surgida de esta
revolución, las teorías de cuerdas pueden considerarse de hecho un caso
general de teoría de Kaluza-Klein cuantizada. Las ideas fundamentales son dos:
- Los objetos básicos de la teoría no serían partículas puntuales
sino objetos unidimensionales extendidos (en las cinco teorías de
cuerdas convencionales estos objetos eran unidimensionales o "cuerdas";
actualmente en la teoría-M se admiten también de dimensión superior o
"p-branas"). Esto renormaliza algunos infinitos de los cálculos perturbativos.
- El espacio-tiempo en el que se mueven las cuerdas y p-branas de la
teoría no sería el espacio-tiempo ordinario de 4 dimensiones sino un
espacio de tipo Kaluza-Klein, en el que a las cuatro dimensiones
convencionales se añaden 6 dimensiones compactificadas en forma de variedad de Calabi-Yau.
Por tanto convencionalmente en la teoría de cuerdas existe 1 dimensión
temporal, 3 dimensiones espaciales ordinarias y 6 dimensiones
compactificadas e inobservables en la práctica.
