Físicos e ingenieros emprenden la búsqueda de una nueva dimensión

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El universo, tal y como lo conocemos en la actualidad, se compone de tres dimensiones espaciales y una temporal, pero investigadores de los departamentos de física e ingeniería eléctrica y de computación de Virginia Tech se encuentran explorando la posibilidad de una dimensión extra.

Casi parece un episodio de la serie “Dimensión desconocida” pero no lo es, según John Simonetti, profesor asociado en la Facultad de Ciencia y Michael Kavic, estudiante de graduado y uno de los investigadores del proyecto.

“La idea que estamos explorando es la de que el universo cuenta con una dimensión imperceptiblemente pequeña (aproximadamente de una mil millonésima de nanómetro) además de las cuatro que ya conocemos”, comenta Kavic. “Esta dimensión extra estaría ovillada, en un estado similar al que tenía todo el universo en el momento del Big Bang”.

El grupo busca pequeños agujeros negros primordiales que, cuando exploten, puedan producir un pulso de radio que podría ser detectado aquí en la Tierra. Estos agujeros negros reciben el nombre de primordiales porque fueron creados una fracción de segundo después del comienzo del universo.

Se espera que los agujeros negros se evaporen con el paso del tiempo, perdiendo masa y por tanto encogiéndose. Un agujero negro mayor que la dimensión extra podría envolverse alrededor de esta al igual que una goma elástica gruesa se enreda alrededor de una manguera. A medida que el agujero negro se encoge al tamaño de la dimensión extra, podría volverse tan delgado que se partiría, provocando una explosión.

La explosión podría producir un pulso de radio. Trabajando con una beca de la Fundación Nacional de Ciencia, el grupo de Virginia Tech se está preparando para montar un radio elescopio cuya longitud de onda será de ocho metros (cuyas siglas son ETA) en el Condado de Montgomery que barrerá el cielo buscando pulsos de explosiones sucedidas en distancias de hasta 300 años luz. Poseen un telescopio similar en el sudoeste de Carolina del Norte que lleva buscando estos sucesos varios meses.

“Tenemos varias cosas en mente de las que se ha predicho que pueden producir pulsos de radio pero aún no han sido vistos”, comentó Simonetti. “Uno de ellos es la explosión de un agujero negro primordial”.

“Básicamente estamos buscando explosiones exóticas y de alta energía que puedan producir ondas de radio”, dijo Simonetti. Según él, el montaje del segundo radio telescopio les ayudará a que cualquiera de los dos aparatos valide las observaciones del otro.

“Si ambos instrumentos detectan un pulso aproximadamente en el mismo momento, ese es un gran indicador de que hablamos de un suceso real y no de un pulso generado por una interferencia humana”, añadió Simonetti.

¿Por qué buscamos dimensiones extras? Una razón tiene que ver con la teoría de cuerdas, un área de la física que postula que los bloques de construcción fundamentales del universo son pequeñas cuerdas de materia que oscilan al estilo de las cuerdas de una guitarra, produciendo varios harmónicos.

“La teoría de cuerdas necesita dimensiones extras para ser consistente”, añadió Kavic. “La teoría de cuerdas sugiere un mínimo de 10 dimensiones, pero solo consideramos modelos con una dimensión extra”.

Algunos téoricos creen que el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), un acelerador de partículas gigante que se está construyendo cerca de Ginebra, en Suiza, podría ser capaz de detectar una dimensión extra. El grupo de Virginia Tech espera detectarla a través de radio astronomía, un reto mucho menos elaborado y costoso.

El equipo de investigadores del Virginia Tech planea emprender la búsqueda durante al menos cinco años. Entre el resto de personas involucradas en el proyecto figuran el estudiante de graduado en física Sean Cutchin; los profesores de la Facultad de Ingeniería Steven Ellingson y Cameron Patterson; y los estudiantes de graduado Brian Martin, Kshitija Deshpande, y Mahmud Harun.

“Si tuviéramos evidencias de la existencia de una dimensión extra, la idea que tenemos sobre el espacio y el tiempo sufrirían una revolución”, añadió Kavic. “Sería un descubrimiento realmente apasionante”.

Traducido de Physicists and engineers search for new dimension

Crédito imagen Jack Haas

7 Comentarios

  1. 1 Adan Monroy Adan Monroy 12 Mar 2008 0 (0 Votos)

    Teoría de las dimensiones.

    Yo no tengo conocimientos avanzados de física, más bien mi formación ha sido química junto con informática y didáctica, a la cual uno la del sentido común. Este sentido común me ha llevado a la siguiente pregunta (y que si son tan amables, me gustaría retroalimentaran):

    Las dimensiones, ¿No son solamente tres (tiempo, masa y espacio)?. Las cuatro famosas dimensiones para mí no son más que dos: tiempo y espacio, la segunda representada en escala vectorial (largo, alto y profundidad).

    Respecto a que hay más dimensiones del tiempo, yo creo que están confundiendo las posibilidades de flujo de tiempo:
    * Pasado imperfecto (lo que pudo haber pasado).
    * Pasado perfecto (lo que pasó).
    * Presente (el diferencial del pasado y futuro perfecto).
    * Futuro imperfecto (el futuro que podría ser).
    * Futuro perfecto (el futuro consumado).

    Es decir, el tiempo sería dividido en:
    * pasado perf. – presente – futuro perf.
    * padaso imp. – presente -futuro imp.

    El primero es la dimensión de tiempo que conocemos.
    El segundo es imaginario y sirve para la resolución de problemas (Si yo hiciera…resultaría).

    Ahora, esto en términos físicos se vería claramente ejemplificado en la ecuación de Einstein: E = mc2

    Donde la velocidad de la luz está representada por distancia entre tiempo (ojo, al cuadrado), por lo que:
    Energía = m * (d/t)2

    Es decir, las 3 únicas dimensiones que yo veo son 3: masa (m), espacio (d) y tiempo (t). Que si las dividimos como anteriormente mencione, nos dan 3 para la distancia (x,y,z), dos para el tiempo (t*t) y dos para el espacio (d*d), lo cual nos da el grandioso siete de algunas teorías. Ahora si cometemos el error de considerar la energía otra dimensión, pues completamos las 8. Que, repito, no son dimensiones, sino escalas de medición o derivados de las 3 básicas.

    ¿Por qué la energía no es una dimensión? Pues sencillamente por que es un derivado de la materia, está compuesto por las tres dimensiones básicas de ella.

    El problema radica en que, a mi parecer, no han definido claramente lo que es una “dimensión”, o al menos con esas investigaciones, me hace creer que no.

    Esta es mi humilde opinión, y que pido disculpas de antemano mi ignorancia en materia de física, pero si alguien puede esclarecerme un poco las cosas, se los agradecería mucho.

  2. 2 Leo Leo 12 Mar 2008 0 (0 Votos)

    Dos de las consecuencias inmediatas implicadas en la existencia de una hipotética quinta dimensión física permitiría la posibilidad de que “varias partículas podrían compartir el mismo lugar en el mismo instante”, o también que “la misma partícula podría estar en diversos lugares en el mismo momento”.
    Les dejo como reflexión una frase del libro la idea de naturaleza del filósofo británico Robin George Collingwood (1889–1943):La materia es actividad, y por lo tanto un cuerpo está allí donde actúa; y puesto que toda partícula de materia actúa sobre todo el universo, todo cuerpo está en todas partes.

  3. 3 hipnox hipnox 12 Mar 2008 0 (0 Votos)

    ….me voy a tomar otro café, y me lo vuelvo a leer, que me esta costando esta entrada, casi tanto como la de los cerebros Bosman.

    saludos

  4. 4 Leon Leon 12 Mar 2008 0 (0 Votos)

    Así entiendo las dimensiones: La materia se ha formado por etapas. Cada etapa constituye una dimensión, con su realidad y/o leyes físicas. La materia bariónica -nuclear o atómioca constituiria la última (décima o undécima). Todas la dimensiones ocupan el mismo espacio, por eso constituyen dimensiones. La dimensión inmediatamente anterior a la atómica sería la sombra. La inmediatamente anterior a la sombra podría ser -sólo a modo de ejemplo los neutrinos-.Así hasta llegar a la red básica que sería la primera dimensión.

  5. 5 FSierra FSierra 12 Mar 2008 0 (0 Votos)

    No parece que el experimento esté bien diseñado. Las ondas de radio que buscan no necesariamente se originan en explosiones de agujeros negros, y esas explosiones de agujeros negros no necesariamente se relacionan con las dimensiones extra que buscan.
    Esas dimensiones extra son sólo una necesidad de la teoría de cuerdas, sobre la que la Wikipedia dice:
    “(…) los físicos que han trabajado en ese campo hasta la fecha no han podido hacer predicciones concretas con la precisión necesaria para confrontarlas con datos experimentales.”
    Es decir, de acuerdo a los datos conocidos no hay fundamento para firmar la existencia de dimensiones adicionales.

  6. 6 Alex Alex 14 Oct 2008 0 (0 Votos)

    Imaginemos por un momento ,que el universo es del tamano de un foco.Ahora bien en su interior notamos que tiene una telarana blanca que produce luz,a su vez esa luz se esta alimentando de la energia oscura(De lo que esta lleno el foco)y notamos que el foco,poco a poco aumenta de tamano.Por otra parte,tomamos una lupa de mano y miramos directo a la telarana y podemos notar que la telarana esta compuesta de los comulos.Miramos con otra lupa mas potente,y podemos ver las galaxias girando a gran velocidad (Lo que en la actualidad,las galaxias parecen estar inmoviles).Ahora bien tomamos un micoroscopio y miramos el sistema solar girando a la velocidad de un atomo.Por consiguiente si las galaxias giran en esa escala a gran velocidad, mueren estrellas y nacen estrellas al mismo ritmo.Entonces ,cuanto dura nuestra existencia.La prueba esta que el universo no es enorme e infinito,sino todo lo contrario.Es muy pequeno,lo que sucede es que nosotros somos aun mas pequenos.Pues la prueba esta en lo que vemos ….Las galaxias que parecen inmoviles siendo que la realidad es distinta pues se puede notar facilmente su rotacion.No obstante aun creo yo que el universo es como un ramo de uvas y cada uva es un universo.Claro esta que la uva tiene su semilla y cada universo tiene una semilla cosmica (La fuerza de gravedad pudiera ser la semilla cosmica).Al final es un ciclo .Si el ciclo de la vida.Espero y no se fijen en mis faltas de ortografia que son muchas y si alguien en este mundo comparte mi comentario, o me pudiera corregir .No importa, pues creo yo que dos cabezas piensan mejor que una ,y de antemano les doy las gracias.

  7. 7 viki viki 13 Oct 2010 0 (0 Votos)

    Perdona, no es sobre este tema lo que voy a decir, es sobre las encuestas que he estado viéndolas por encima y lo que me ha asombrado mucho es que has puesto una de actores de teatro, grandísimos actores de teatro (también de cine y tv) y no has puesto al que para mi fue el mayor de todos: Jose Maria Rodero. Los que tuvimos la suerte de verlo encima de un escenario nunca podremos olvidar la magia que brotaba de cada uno de sus gestos, de cada palabra, de cada mirada, de cada entonación….

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