¿Por Qué Es Tan Importante Averiguar Si Existen Universos Paralelos? - Vista Alternativa

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¿Por Qué Es Tan Importante Averiguar Si Existen Universos Paralelos? - Vista Alternativa
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Vídeo: ¿Por Qué Es Tan Importante Averiguar Si Existen Universos Paralelos? - Vista Alternativa

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Vídeo: Los Físicos Dicen Que Existen Universos Paralelos Y Que Pronto Podremos Explorarlos 2024, Marzo
Anonim

La existencia de universos paralelos puede parecer una pregunta fantástica que solo los escritores de ciencia ficción pueden hacerse y que nada tiene que ver con la física teórica moderna. Pero la idea de que vivimos en un universo múltiple de universos paralelos se ha considerado durante mucho tiempo científicamente sólida, aunque muy controvertida. Sin embargo, la búsqueda de formas de probar esta teoría, incluida la exploración del cielo en busca de colisiones con otros universos, está muy avanzada.

Es importante tener en cuenta que la teoría de universos múltiples no es realmente una teoría, sino una consecuencia de nuestra comprensión actual de la física teórica. Esta es una diferencia importante. No podemos rendirnos y decir: "Está bien, tengamos un multiverso". Que nuestro universo podría ser uno de muchos otros se deriva de teorías actuales como la mecánica cuántica y la teoría de cuerdas.

Interpretación de muchos mundos

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Es posible que hayas oído hablar del experimento mental con el gato de Schrödinger, un animal espeluznante que vive en una caja cerrada. El acto de abrir la caja nos permite descubrir una de las posibles historias de nuestro futuro gato, incluida aquella en la que está vivo y muerto. La razón por la que esto parece imposible es porque nuestra intuición humana simplemente no está familiarizada con este resultado.

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Sin embargo, de acuerdo con las extrañas reglas de la mecánica cuántica, ese futuro es bastante posible. La razón por la que esto puede suceder es debido al vasto espacio de posibilidades en la mecánica cuántica. Matemáticamente, un estado mecánico cuántico es la suma (superposición) de todos los estados posibles. En el caso del gato de Schrödinger, el gato se encuentra en una superposición de los estados "vivo" y "muerto".

Pero, ¿cómo podemos armonizar todo esto con nuestro sentido común? Se puede suponer que de todos estos estados, sólo uno es "objetivamente verdadero": el que observamos. Pero se puede suponer que todas las posibilidades son verdaderas y que existen en diferentes universos de un universo múltiple.

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Paisaje de cuerdas

La teoría de cuerdas es una de nuestras áreas de investigación más prometedoras (si no la más) que puede combinar la mecánica cuántica y la gravedad. Esto es extremadamente difícil, ya que la fuerza gravitacional es difícil de describir a distancias pequeñas, donde funcionan los átomos y las partículas subatómicas, en el ámbito de la mecánica cuántica.

Pero la teoría de cuerdas, que afirma que todas las partículas fundamentales están formadas por cuerdas unidimensionales, puede describir todas las fuerzas conocidas de la naturaleza simultáneamente: gravedad, electromagnetismo e interacciones nucleares.

Sin embargo, para que la teoría de cuerdas funcione matemáticamente, requiere un mínimo de diez dimensiones físicas. Dado que solo podemos observar cuatro dimensiones: altura, ancho, profundidad (espacial) y tiempo (temporal), las dimensiones adicionales de la teoría de cuerdas deben ocultarse de alguna manera.

Para usar esta teoría para explicar los fenómenos físicos que conocemos, estas dimensiones adicionales deben ser “compactadas”, enrolladas para que no se puedan ver. Quizás en cada punto de nuestras cuatro dimensiones principales, hay seis dimensiones adicionales indistinguibles.

El problema o, como algunos dirían, la característica de la teoría de cuerdas es que hay muchas formas de hacer esta compactación: 10 ^ 500 posibilidades. Cada una de estas compactaciones conduce a un universo con diferentes leyes físicas, con diferentes masas de electrones y constantes gravitacionales. Sin embargo, también existen enérgicas objeciones a la metodología de compactación, por lo que el problema no puede considerarse resuelto.

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De todo ello surge la pregunta: ¿en cuál de los posibles paisajes de cuerdas vivimos? La teoría de cuerdas en sí misma no proporciona un mecanismo para esta predicción, lo que la hace inútil debido a su naturaleza no comprobable. Afortunadamente, la idea detrás de nuestra exploración de la cosmología del universo temprano convirtió este error en una característica.

Universo temprano

En la época del primer universo, incluso antes del Big Bang, el universo atravesó un período de expansión acelerada: la inflación. La inflación originalmente tenía la intención de explicar por qué la temperatura del presente universo observable es casi uniforme.

Sin embargo, esta teoría también predijo un espectro de fluctuaciones de temperatura alrededor de este equilibrio, que luego fue confirmado por la nave espacial Cosmic Backgroung Explorer, Wilkinson Microwave Anisotropy Probe y PLANCK.

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Aunque los detalles exactos de esta teoría todavía se debaten acaloradamente, la inflación es bien recibida por los físicos. Sin embargo, la implicación de esta teoría es que debe haber otras partes del universo que todavía se están acelerando.

Sin embargo, debido a las fluctuaciones cuánticas en el espacio-tiempo, algunas partes del universo nunca alcanzarán el estado de inflación final. Esto significa que el universo, al menos según nuestro conocimiento actual, estará en un estado de inflación perpetua. Algunas de sus partes pueden eventualmente convertirse en otros universos, estos, a su vez, diferentes. Tal mecanismo produce un número infinito de universos.

Si combina este escenario con la teoría de cuerdas, existe la posibilidad de que cada uno de estos universos tenga una compactación diferente de dimensiones adicionales y, por lo tanto, diferentes leyes físicas.

Probando la teoría

Tales universos, predichos por la teoría de cuerdas e inflación, que viven en el mismo espacio físico (a diferencia de muchos universos de la mecánica cuántica que viven en el espacio matemático) pueden superponerse o colisionar. Inevitablemente chocarán, dejando posibles firmas en el cielo cósmico que podemos intentar buscar.

Los detalles exactos de estas firmas dependen de modelos específicos, desde puntos fríos hasta puntos calientes en el fondo cósmico de microondas hasta vacíos anómalos en la distribución de las galaxias. Sin embargo, dado que las colisiones con otros universos deben tener lugar en una dirección específica, se espera que cualquier firma rompa la uniformidad de nuestro universo observable.

Los científicos están buscando activamente estas firmas. Algunos están mirando las huellas del fondo cósmico de microondas, el resplandor del Big Bang. Sin embargo, todavía no se han encontrado tales firmas. Otros buscan una confirmación indirecta en forma de ondas gravitacionales, ondas en el tejido del espacio-tiempo que aparecen cuando los objetos masivos lo atraviesan. Tales ondas pueden confirmar directamente la existencia de inflación, lo que fortalecerá aún más la teoría de universos múltiples.

Aún se desconoce si podemos probar su existencia o no. Pero dadas las enormes implicaciones de tal evidencia, la búsqueda ciertamente vale la pena continuar.

ILYA KHEL

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