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Ciencias y letras por Salvador Ruíz Fargueta

Ciencias y letras, trata de acercar las dos culturas , favorecer su mestizaje. En realidad, sólo es una cultura que nos puede acercar más a nosotros mismos, a las complejas relaciones humanas, al mundo y a sus interrogantes. El autor, ingeniero y físico, es editor de La bella teoría. Publica los días 1 de cada mes.

Más allá de los agujeros negros

Mediante la gravedad cuántica de bucles se ha podido ir más allá en los agujeros negros de lo que se ha llegado en otras teorías físicas. Proporciona cálculos que prueban que las singularidades en el interior de los agujeros negros se eliminan: El tiempo puede continuar más allá del punto en el que la relatividad general clásica predijo que debía terminar y parece que se dirige a unas regiones recién creadas del espacio-tiempo (agujeros blancos).

El físico hindú Abhay Ashtekar en 1986 reformuló de modo revolucionario la teoría general de la relatividad, sin introducir información adicional, mediante la mera reescritura de la teoría de Einstein según un nuevo conjunto de variables demostró que se podía derivar, con precisión, lo que es un espacio cuántico. Había nacido la llamada gravedad cuántica de bucles. Consiste en describir un campo haciendo referencia a sus líneas de campo , en ausencia de materia estas líneas pueden cerrarse sobre sí mismas formando un bucle (1). La gravedad cuántica desarrolla una teoría totalmente independiente del espacio de fondo, pues las propias líneas del campo describen la geometría del espacio , la forma de secuencias cambiantes que va adoptando. Una vez que las líneas se transforman en mecánico-cuánticas ya no queda ninguna geometría clásica de fondo, la geometría cuántica resultante consiste en un cierto tipo de gráfico que evoluciona mediante cambios locales en su estructura.

El mayor desafío es explicar a partir de ideas tan abstractas cómo emerge el espacio-tiempo clásico, es decir, nuestro espacio-tiempo cotidiano. En los últimos años gracias a nuevos procedimientos de aproximación se ha demostrado que la teoría tiene estados cuánticos que describen universos donde la geometría, en una aproximación correcta, es clásica. Recientemente, también se ha descubierto que la gravedad cuántica de bucles predice que dos masas se atraerán la una a la otra exactamente del modo que especifica la ley de Newton.

Mediante la gravedad cuántica de bucles se ha podido ir más allá en los agujeros negros de lo que se ha llegado en otras teorías físicas. Proporciona cálculos que prueban que las singularidades en el interior de los agujeros negros se eliminan. El tiempo puede continuar más allá del punto en el que la relatividad general clásica predijo que debía terminar y parece que se dirige a unas regiones recién creadas del espacio-tiempo. La singularidad es sustituida por lo que se llama “salto del espacio-tiempo”. Justo antes del salto se expande hacia el interior de una nueva región que antes no existía (agujeros blancos, tal como conjeturó John Archibald Wheeler ). “Aplicando cálculos similares al Universo primitivo se han encontrado pruebas de que la singularidad es eliminada antes del Big Bang, lo que significaría que el Universo ya existía antes”. Por otra parte, la eliminación de la singularidad ofrece una respuesta natural a la paradoja de la pérdida de información en un agujero negro planteada por Hawking, la información no se pierde, sino que se traslada a una nueva región del espacio-tiempo.

Lo más importante de esta teoría es que es capaz de producir previsiones de observaciones reales que serán confirmadas o no por experimentos, como ha sucedido con la física desde siempre. Es la forma natural de avanzar paso a paso, pisando despacio pero firme para avanzar en la dirección correcta. En este sentido hace poco se han hecho predicciones precisas en relación con los efectos de la gravedad cuántica que podrían ser vistos en observaciones futuras del fondo cósmico de microondas.

(Nota 1 )A escalas muy pequeñas (a la distancia de Planck, 10-35 metros), el espacio-tiempo está formado por una red de lazos entretejidos en una especie de espuma, que consta de trozos indivisibles de ese tamaño de diámetro. La gravedad cuántica de bucles define el espacio-tiempo como una red de enlaces abstractos que conecta estos volúmenes de espacio (lazos o bucles), como si fueran los nodos enlazados de un grafo. La distancia a la que nos referimos es tan extraordinariamente pequeña que sólo nos podemos hacer una idea si comparamos el diámetro de un átomo con el diámetro de la Via Láctea: al hacer la comparación, dividiendo ambas magnitudes, nos saldría un decimal de ese orden.

Discusión cómica entre partidarios de la teoría de cuerdas y gravedad cuántica de bucles: Sheldon contra Leslie

Discusión seria sobre lo mismo: Ver

Salvador Ruiz Fargueta | 01 de junio de 2013

Comentarios

  1. jose
    2013-11-19 14:49

    El bigbang es ,como principio un cero,algo incoherente con la fisica cuántica,y los numeros complejos.La gravedad cuantica admite un universo anterior al bigbang.No establece dimensiones metafisicas,como la doctrina de las cuerdas,pero quizas conlleve dimensiones negativas,inversas a las que conocemos,en ese universo previo o complementario del bigbang,que es el nuestro.En fin se pueden identificar señales,pruebas ,de ese universo previo-Ya se esta haciendo,incluso antes de la tecnologia predecible que lo permitiria,como telescopios de neutrinos o de otras particulas cuanticas



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