Parte 1:
Parte 2:
Parte 3:
Parte 4:
Parte 5:
Universo Elegante: Bienvenido a la 11º dimensión
Etiquetas: 11 dimensión, Actualidad, Fisica Moderna, Investigacion, Universo, Universo Elegante 0 comentariosEl Universo Elegante: La clave esta en la cuerda
Etiquetas: Actualidad, Fisica Moderna, Investigacion, Universo, Universo Elegante 0 comentariosParte 1:
Parte 2:
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Parte 4:
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Universo Elegante: El Sueño de Einstein
Etiquetas: Actualidad, Fisica Moderna, Investigacion, Sueño de Einstein, Universo, Universo Elegante 0 comentarios
El universo elegante es un documental en el que se habla de un posible Multiverso formado de universos paralelos (como un racimo de uvas conectadas supongo que por los agujeros negros o de gusano) en los que habría (según dicen en el documental lo afirman los físicos) 11 dimensiones y no 4 como conocemos. ¿Qué dimensiones son esas? ¿y cómo saben que pueden ser 11?
Es lo que afirma la incipiente teoria de cuerdas. En la fisica actual hay un gran problema, hay dos teorias la relatividad general que describe muy bien como se comportan los objetos grandes (macroscopicos) y como funciona la gravedad, y hay otra teoria, la fisica cuantica, que describe muy bien como se comportan las particulas microscopicas (quarks, atomos, fotones..) y tambien como se comportan el resto de fuerzas (electromagnetica,nuclear fuerte, nuclear debil).
Pero cuando se intentan unir esas dos teorias no se puede, no hay forma de juntarlas, son por decirlo de alguna forma como el agua y el aceite.. cada una describe una parte del universo pero es incapaz de describir la otra.
Aqui es donde entra la teoria de cuerdas que pretende juntar esas dos teorias en una teoria mas basica que describa todo el universo. Despues de muchos años de investigacion la teoria de cuerdas esta avanzando mucho y se estan llegando a conclusiones como que nuestro universo tendria 11 dimensiones en vez de 4 (3espaciales+1temporal).
¿Porque no percibimos esas dimensiones "adicionales"? Actualmente se piensa que puede ser por dos causas:
Una es que estan enrrolladas sobre si mismas y que son tan increiblemente pequeñas que somos incapaces de percibirlas, solo las particulas subatomicas como los quarks podrian moverse en ellas. Imaginate una pajita (un cilindro) muy fina, si tu la ves desde lejos como es tan fina dirias que solo tiene dos dimensiones (que es plana), pero si fueras un microbio y vivieras dentro de la pajita dirias que tiene 3.
La otra posibilidad es que estemos retenidos dentro de una brana 3dimensional la cual esta a su vez dentro de un universo multidimensional. Imaginate la tierra, su superficie, imaginate que es una esfera perfecta y que tiene 2 dimensiones solo y que tu estas atrapado en esas dos dimensiones.. puedes andar para alante y para los lados pero no para arriba o abajo, tampoco puedes ver o sentir nada mas alla de esas dos dimensiones, estarias atrapado en una brana 2dimensional la cual estaria dentro de un universo tridimensional. A ti te pareceria que tu brana2dimensional es infinita.. puedes andar siempre y nunca se acaba, pero esta bien delimitada dentro del universo de dimensiones superiores tal y como ocurre con la tierra.
Dentro de este universo multidimensional habria mas branas aparte de la nuestra las cuales podrian contener universos como el nuestro o muy diferentes. Se piensa tambien que el bigbang podria haber ocurrido por el choque entre dos branas antiguas lo cual desencadeno el cataclismo y la formacion de nuestro universobrana.
Todo esto es teoria, no se ha podido demostrar nada y se ve dificil que se pueda demostrar porque es muy dificil por no decir imposible demostrar estas ideas.. ¿que clase de experimento podria demostrar eso?.
Todas estas ideas surgen de las ecuaciones y matematicamente esta es una teoria muy consistente que es capaz de unir la relatividad y la fisica cuantica, pero para lograrlo necesita un modelo de universo que a primera vista nos parece un poco extraño.
Es lo que afirma la incipiente teoria de cuerdas. En la fisica actual hay un gran problema, hay dos teorias la relatividad general que describe muy bien como se comportan los objetos grandes (macroscopicos) y como funciona la gravedad, y hay otra teoria, la fisica cuantica, que describe muy bien como se comportan las particulas microscopicas (quarks, atomos, fotones..) y tambien como se comportan el resto de fuerzas (electromagnetica,nuclear fuerte, nuclear debil).
Pero cuando se intentan unir esas dos teorias no se puede, no hay forma de juntarlas, son por decirlo de alguna forma como el agua y el aceite.. cada una describe una parte del universo pero es incapaz de describir la otra.
Aqui es donde entra la teoria de cuerdas que pretende juntar esas dos teorias en una teoria mas basica que describa todo el universo. Despues de muchos años de investigacion la teoria de cuerdas esta avanzando mucho y se estan llegando a conclusiones como que nuestro universo tendria 11 dimensiones en vez de 4 (3espaciales+1temporal).
¿Porque no percibimos esas dimensiones "adicionales"? Actualmente se piensa que puede ser por dos causas:
Una es que estan enrrolladas sobre si mismas y que son tan increiblemente pequeñas que somos incapaces de percibirlas, solo las particulas subatomicas como los quarks podrian moverse en ellas. Imaginate una pajita (un cilindro) muy fina, si tu la ves desde lejos como es tan fina dirias que solo tiene dos dimensiones (que es plana), pero si fueras un microbio y vivieras dentro de la pajita dirias que tiene 3.
La otra posibilidad es que estemos retenidos dentro de una brana 3dimensional la cual esta a su vez dentro de un universo multidimensional. Imaginate la tierra, su superficie, imaginate que es una esfera perfecta y que tiene 2 dimensiones solo y que tu estas atrapado en esas dos dimensiones.. puedes andar para alante y para los lados pero no para arriba o abajo, tampoco puedes ver o sentir nada mas alla de esas dos dimensiones, estarias atrapado en una brana 2dimensional la cual estaria dentro de un universo tridimensional. A ti te pareceria que tu brana2dimensional es infinita.. puedes andar siempre y nunca se acaba, pero esta bien delimitada dentro del universo de dimensiones superiores tal y como ocurre con la tierra.
Dentro de este universo multidimensional habria mas branas aparte de la nuestra las cuales podrian contener universos como el nuestro o muy diferentes. Se piensa tambien que el bigbang podria haber ocurrido por el choque entre dos branas antiguas lo cual desencadeno el cataclismo y la formacion de nuestro universobrana.
Todo esto es teoria, no se ha podido demostrar nada y se ve dificil que se pueda demostrar porque es muy dificil por no decir imposible demostrar estas ideas.. ¿que clase de experimento podria demostrar eso?.
Todas estas ideas surgen de las ecuaciones y matematicamente esta es una teoria muy consistente que es capaz de unir la relatividad y la fisica cuantica, pero para lograrlo necesita un modelo de universo que a primera vista nos parece un poco extraño.
1. EL SUEÑO DE EINSTEIN:
Parte 1:
Parte 2:
Parte 3:
Parte 4:
Parte 5:
Universos Paralelos
Etiquetas: Actualidad, Fisica Moderna, Investigacion, Universo 0 comentarios
Los universos paralelos existen realmente, según el descubrimiento matemático efectuado por científicos de Oxford, descrito por un experto como “uno de los desarrollos más importantes en la historia de la ciencia”.
Se dice que la teoría del universo paralelo, propuesta por primera vez en 1950 por el físico estadounidense Hugh Everett, ayuda a explicar los misterios de la mecánica cuántica que han desconcertado a los científicos durante décadas.
En el universo de “muchos mundos” de Everett, cada vez que se explora una nueva posibilidad física, el universo se divide. Dado un número de alternativas posibles resultantes, cada una de ellas se realiza en su propio universo.
Un motorista que se libra por un pelo de un accidente, por ejemplo, podría sentirse afortunado de haber escapado. Pero en un universo paralelo, otra versión del mismo motorista habría muerto. Y en otro universo más veríamos al motorista recuperarse tras una estancia en el hospital. El número de escenarios alternativos es infinito.
Es una idea extraña que ha sido descartada como fantasiosa por muchos expertos. Pero la nueva investigación realizada en Oxford demuestra que ofrece una respuesta matemática a los acertijos cuánticos, por lo que no debería ser descartada ligeramente – y sugiere que el doctor Everett, que era estudiante de doctorado en la Universidad de Princeton cuando propuso su teoría – podría estar en el camino correcto.
Según comentarios del doctor Andy Albrecht (físico de la Universidad de California, Davis) en la revista New Scientist: “Este trabajo será acogido como uno de los desarrollos más importantes en la historia de la ciencia”.
De acuerdo a la mecánica cuántica, no se puede decir que algo exista a nivel subatómico hasta que no sea observado. Hasta entonces, las partículas ocupan una nebulosa de estados “superpuestos”, en la que estas pueden tener simultáneamente espines “arriba” y “abajo”, o aparecer en lugares diferentes al mismo tiempo.
Las observaciones parecen “forzar” a la partícula a adoptar un estado particular de realidad, en un modo similar a lo que sucede a una moneda que esté girando por el aire, y de la que solo se podrá afirmar que muestra “cara” o “cruz” una vez que se la atrape.
Según la mecánica cuántica, las partículas no observadas se describen como “función de onda”, y representan a un conjunto de múltiples estados “probables”. Cuando un observador realiza una medición, la partícula es forzada a adoptar una de esas varias opciones.
El equipo de la Universidad de Oxford, dirigido por el doctor David Deutsch, demostró matemáticamente que la estructura del universo (ramificado como un árbol) creada por este al dividirse en versiones paralelas de si mismo, puede explicar la naturaleza probabilística de los resultados cuánticos.
Se dice que la teoría del universo paralelo, propuesta por primera vez en 1950 por el físico estadounidense Hugh Everett, ayuda a explicar los misterios de la mecánica cuántica que han desconcertado a los científicos durante décadas.
En el universo de “muchos mundos” de Everett, cada vez que se explora una nueva posibilidad física, el universo se divide. Dado un número de alternativas posibles resultantes, cada una de ellas se realiza en su propio universo.
Un motorista que se libra por un pelo de un accidente, por ejemplo, podría sentirse afortunado de haber escapado. Pero en un universo paralelo, otra versión del mismo motorista habría muerto. Y en otro universo más veríamos al motorista recuperarse tras una estancia en el hospital. El número de escenarios alternativos es infinito.
Es una idea extraña que ha sido descartada como fantasiosa por muchos expertos. Pero la nueva investigación realizada en Oxford demuestra que ofrece una respuesta matemática a los acertijos cuánticos, por lo que no debería ser descartada ligeramente – y sugiere que el doctor Everett, que era estudiante de doctorado en la Universidad de Princeton cuando propuso su teoría – podría estar en el camino correcto.
Según comentarios del doctor Andy Albrecht (físico de la Universidad de California, Davis) en la revista New Scientist: “Este trabajo será acogido como uno de los desarrollos más importantes en la historia de la ciencia”.
De acuerdo a la mecánica cuántica, no se puede decir que algo exista a nivel subatómico hasta que no sea observado. Hasta entonces, las partículas ocupan una nebulosa de estados “superpuestos”, en la que estas pueden tener simultáneamente espines “arriba” y “abajo”, o aparecer en lugares diferentes al mismo tiempo.
Las observaciones parecen “forzar” a la partícula a adoptar un estado particular de realidad, en un modo similar a lo que sucede a una moneda que esté girando por el aire, y de la que solo se podrá afirmar que muestra “cara” o “cruz” una vez que se la atrape.
Según la mecánica cuántica, las partículas no observadas se describen como “función de onda”, y representan a un conjunto de múltiples estados “probables”. Cuando un observador realiza una medición, la partícula es forzada a adoptar una de esas varias opciones.
El equipo de la Universidad de Oxford, dirigido por el doctor David Deutsch, demostró matemáticamente que la estructura del universo (ramificado como un árbol) creada por este al dividirse en versiones paralelas de si mismo, puede explicar la naturaleza probabilística de los resultados cuánticos.
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Pregunta 2 - “En el fondo….hay mucho espacio” Richard Feynman 1965 ¿Cuál fue la conferencia y cuál fue la frase que pronuncio?
Etiquetas: Fisica Moderna, Preguntas 0 comentarios
Richard Feynman dio en 1959 una conferencia en el “Encuentro anual de American Physical Society” que dio a lugar en California Institute of Technology (Caltech).
Su frase exacta fue “THERE´S PLENTY OF ROOM AT THE BOTTOM” ('Hay mucho espacio en el fondo') refiriéndose a las posibilidades increíbles de la miniaturización...
Su frase exacta fue “THERE´S PLENTY OF ROOM AT THE BOTTOM” ('Hay mucho espacio en el fondo') refiriéndose a las posibilidades increíbles de la miniaturización...
Pregunta 1 - ¿La Energía es una forma de masa, o la masa es una forma de energía?
Etiquetas: Fisica Moderna, Preguntas 0 comentariosLa energía suministrada a un cuerpo puede influir sobre él de distintas maneras. Si un martillo golpea a un clavo en medio del aire, el clavo sale despedido y gana energía cinética o, dicho de otro modo, energía de movimiento. Si el martillo golpea sobre un clavo incrustado en madera dura e incapaz por tanto de moverse, el clavo seguirá ganando energía, pero en forma de calor.
Albert Einstein demostró en su teoría de la relatividad que la masa cabía contemplarla como una forma de energía (y el invento de la bomba atómica probó que estaba en lo cierto). Al añadir energía a un cuerpo, esa energía puede aparecer por tanto en la forma de masa, o bien en otra serie de formas.
En condiciones ordinarias, la ganancia de energía en forma de masa es tan increíblemente pequeña, que sería imposible medirla. Fue en el siglo XX, con la observación de partículas subatómicas que se movían a velocidades de decenas de miles de kilómetros por segundo, cuando se empezaron a encontrar aumentos de masa que eran suficientemente grandes para poder detectarlos. Un cuerpo que se moviera a unos 260.000 kilómetros por segundo respecto a nosotros mostraría una masa dos veces mayor que en reposo (siempre respecto a nosotros).
La energía que se comunica a un cuerpo libre puede integrarse en él de dos maneras distintas:
en forma de velocidad, con lo cual aumenta la rapidez del movimiento, y en forma de masa, con lo cual se hace “más pesado”.
La división entre estas dos formas de ganancia de energía, tal como la medimos nosotros, depende en primer lugar de la velocidad del cuerpo (medida, una vez más, por nosotros).
Si el cuerpo se mueve a velocidades normales, prácticamente toda la energía se incorpora en forma de velocidad: el cuerpo se mueve más aprisa sin sufrir apenas ningún cambio de masa.
A medida que aumenta la velocidad del cuerpo (y suponiendo que se sigue inyectando constantemente energía) es cada vez menos la energía que se convierte en velocidad y más la que se transforma en masa. Observamos que aunque el cuerpo siga moviéndose cada vez más rápido, el ritmo de aumento de velocidad decrece. Como contrapartida notamos que gana masa a un ritmo ligeramente mayor.
Al aumentar aún más la velocidad y acercarse a los 299.793 kilómetros por segundo, que es la velocidad de la luz en el vacío, casi toda la energía añadida entra en forma de masa. Es decir, la velocidad del cuerpo aumenta muy lentamente, pero ahora es la masa la que sube a pasos agigantados. En el momento en que se alcanza la velocidad de la luz, toda la energía añadida aparece en forma de masa adicional.
El cuerpo no puede sobrepasar la velocidad de la luz, porque para conseguirlo hay que comunicarle energía adicional, y a la velocidad de la luz toda esa energía, por mucha que sea, se convertirá en nueva masa, con lo cual la velocidad no aumentará ni un ápice.
Todo esto no es “pura teoría”. Los científicos han observado con todo cuidado durante años las partículas subatómicas. En los rayos cósmicos hay partículas de energía increíblemente alta, pero por mucho que aumenta su masa, la velocidad nunca llega a la de la luz en el vacío. La masa y la velocidad de las partículas subatómicas son exactamente como predice la teoría de la relatividad, y la velocidad de la luz es una velocidad máxima como una cuestión de hecho, no en virtud de simples especulaciones.
Albert Einstein demostró en su teoría de la relatividad que la masa cabía contemplarla como una forma de energía (y el invento de la bomba atómica probó que estaba en lo cierto). Al añadir energía a un cuerpo, esa energía puede aparecer por tanto en la forma de masa, o bien en otra serie de formas.
En condiciones ordinarias, la ganancia de energía en forma de masa es tan increíblemente pequeña, que sería imposible medirla. Fue en el siglo XX, con la observación de partículas subatómicas que se movían a velocidades de decenas de miles de kilómetros por segundo, cuando se empezaron a encontrar aumentos de masa que eran suficientemente grandes para poder detectarlos. Un cuerpo que se moviera a unos 260.000 kilómetros por segundo respecto a nosotros mostraría una masa dos veces mayor que en reposo (siempre respecto a nosotros).
La energía que se comunica a un cuerpo libre puede integrarse en él de dos maneras distintas:
en forma de velocidad, con lo cual aumenta la rapidez del movimiento, y en forma de masa, con lo cual se hace “más pesado”.
La división entre estas dos formas de ganancia de energía, tal como la medimos nosotros, depende en primer lugar de la velocidad del cuerpo (medida, una vez más, por nosotros).
Si el cuerpo se mueve a velocidades normales, prácticamente toda la energía se incorpora en forma de velocidad: el cuerpo se mueve más aprisa sin sufrir apenas ningún cambio de masa.
A medida que aumenta la velocidad del cuerpo (y suponiendo que se sigue inyectando constantemente energía) es cada vez menos la energía que se convierte en velocidad y más la que se transforma en masa. Observamos que aunque el cuerpo siga moviéndose cada vez más rápido, el ritmo de aumento de velocidad decrece. Como contrapartida notamos que gana masa a un ritmo ligeramente mayor.
Al aumentar aún más la velocidad y acercarse a los 299.793 kilómetros por segundo, que es la velocidad de la luz en el vacío, casi toda la energía añadida entra en forma de masa. Es decir, la velocidad del cuerpo aumenta muy lentamente, pero ahora es la masa la que sube a pasos agigantados. En el momento en que se alcanza la velocidad de la luz, toda la energía añadida aparece en forma de masa adicional.
El cuerpo no puede sobrepasar la velocidad de la luz, porque para conseguirlo hay que comunicarle energía adicional, y a la velocidad de la luz toda esa energía, por mucha que sea, se convertirá en nueva masa, con lo cual la velocidad no aumentará ni un ápice.
Todo esto no es “pura teoría”. Los científicos han observado con todo cuidado durante años las partículas subatómicas. En los rayos cósmicos hay partículas de energía increíblemente alta, pero por mucho que aumenta su masa, la velocidad nunca llega a la de la luz en el vacío. La masa y la velocidad de las partículas subatómicas son exactamente como predice la teoría de la relatividad, y la velocidad de la luz es una velocidad máxima como una cuestión de hecho, no en virtud de simples especulaciones.
Solucionario de la Separata Nº 2
Etiquetas: Fisica Moderna, Solucionario 2, Solucionarios 0 comentariosSolucionario de algunos problemas de la Separata 2 de Fisica Moderna
Tema:Mecanica Cuantica
Profesor: Percy Cañote Fajardo
Solucionario 2
Separata Nº 2 de Fisica Moderna
Etiquetas: Fisica Moderna, Separata 2, Separatas 0 comentariosPrimera Separata de Fisica Moderna
Tema:Mecanica Cuantica
Profesor: Percy Cañote Fajardo
Separata 2
Resumen III: Teoria Cuantica de la Luz
Etiquetas: Fisica Moderna, Resumen, Resumen III 0 comentariosAquí podrán apreciar el primer Resumen de la Teoria de la Relatividad:
Teoria Cuantica de La Luz
Introduccion a la Mecanica Cuantica
Etiquetas: Clases, Fisica Moderna, Introduccion de Mecanica Cuantica 0 comentariosAquí tenemos el segundo tema de Fisica Moderna del Profesor Percy Cañote Fajardo :)
Introduccion a La Mecanica Cuantica
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