martes, 16 de junio de 2009

7 Absurdos de la gravedad III: ¿Por qué la gravedad es tan débil?

Toma un momento e intenta saltar hacia arriba. Has pensado alguna vez lo curioso que es que sea necesario tan poco esfuerzo para elevarte a unos pocos centímetros del suelo. Tus músculos, que pesan unos pocos kilogramos, pueden superar con facilidad la fuerza gravitatoria de la Tierra entera, ejercida por sus 6 X 10^24 Kg de masa. La gravedad es realmente débil (1040 veces más débil que la fuerza electromagnética que mantienen los átomos unidos).

Aunque las otras fuerzas actúan en diferentes rangos, y entre diferentes clases de partículas, parecen tener fuerzas más o menos comparables unas con otras. La gravedad es la excepción ¿por qué sucede esto?

Hasta ahora, nuestra mejor explicación nos llega de la teoría de cuerdas, la candidata mejor colocada para una "teoría del todo". La teoría de cuerdas necesita que el universo tenga más de tres dimensiones espaciales que podamos experimentar, y posiblemente hasta 10. De acuerdo a las mejores ideas de los teóricos, la gravedad es tan débil puesto que a diferencia de otras fuerzas, pierde intensidad cuando la consideramos aislada de estas dimensiones extra. Por lo que tan sólo experimentamos una pequeña parte de la verdadera fuerza de la gravedad.

En la imagen en las entrañas del LHC una inmensa instalación multimillonaria de investigación punta

La prueba de esto podría venir a través de experimentos que prueben la atracción gravitatoria entre objetos a distancias muy pequeñas. La teoría de las cuerdas sugierenque existen dimensiones que no vemos y que están ocultas de nuestros ojos puesto que están enrolladas o que se sitúan donde acaban nuestras dimensiones, haciendo difícil detectar su presencia. Estas dimensiones compactadas podrían alterar la atracción gravitacional entre dos cuerpos si estuvieran situados a distancias muy pequeñas. Los experimentos se han situado a una escala de 0,06 mm, pero han fracasado para detectar algo hasta ahora.

Una de las grandes esperanzas del nuevo acelerador de partículas, Large Hadron Collider, del CERN cerca de Ginebra, Suiza, es que nos dirá por qué la gravedad es tan débil. "El propósito del LHC es más o menos comprender esta cuestión", dice Lisa Randall de la Universidad de Harvard.

Aunque no es probable que tengamos una respuesta completa, el asunto de que la gravedad del reside en dimensiones ocultas adicionales serían reforzados si el LHC encontrará evidencias de partículas en estados de Kaluza-Klein.

Se debatió sobre estas partículas desde la década de los 30, cuando los físicos teóricos trataban de unir el electromagnetismo y la gravedad. Los estados de Kaluza-Klein surgen cuando las partículas familiares se deslizan en dimensiones adicionales. Mientras permanecen por ahí crean "ecos" y se manifestarían como partículas más pesadas.

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