La unificación de los fenómenos fundamentales observables de la naturaleza es uno de los principales objetivos de la física . [1] [2] [3] Las dos grandes unificaciones hasta la fecha son la unificación de la gravedad y la astronomía de Isaac Newton , y la unificación del electromagnetismo de James Clerk Maxwell ; este último se ha unificado aún más con el concepto de interacción electrodébil . Este proceso de "unificación" de fuerzas continúa hoy, con el objetivo final de encontrar una teoría del todo .
Unificación de la gravedad y la astronomía
La "primera gran unificación" fue la unificación de la gravedad de Isaac Newton del siglo XVII , que unió la comprensión de los fenómenos observables de la gravedad en la Tierra con el comportamiento observable de los cuerpos celestes en el espacio. [2] [4] [5]
La "segunda gran unificación" fue la unificación del electromagnetismo del siglo XIX de James Clerk Maxwell . Reunió la comprensión de los fenómenos observables del magnetismo , la electricidad y la luz (y más ampliamente, el espectro de la radiación electromagnética ). [2] Esto fue seguido en el siglo XX por la unificación de Albert Einstein del espacio y el tiempo , y de la masa y la energía . Más tarde, la teoría cuántica de campos unificó la mecánica cuántica y la relatividad especial . [2]
Los antiguos chinos observaron que ciertas rocas ( imán y magnetita ) se atraían unas a otras por una fuerza invisible. Este efecto se llamó más tarde magnetismo , que se estudió rigurosamente por primera vez en el siglo XVII. Pero incluso antes de que los chinos descubrieran el magnetismo, los antiguos griegos conocían otros objetos como el ámbar , que cuando se frotaba con la piel provocaba una atracción invisible similar entre los dos. [6] Esto también se estudió rigurosamente por primera vez en el siglo XVII y se llamó electricidad . Por lo tanto, la física había llegado a comprender dos observaciones de la naturaleza en términos de alguna causa raíz (electricidad y magnetismo). Sin embargo, trabajos posteriores en el siglo XIX revelaron que estas dos fuerzas eran solo dos aspectos diferentes de una fuerza: el electromagnetismo .
Este proceso de "unificación" de fuerzas continúa en la actualidad, y el electromagnetismo y la fuerza nuclear débil se consideran ahora dos aspectos de la interacción electrodébil .
Unificación de las fuerzas fundamentales restantes: teoría del todo
Este proceso de "unificación" de fuerzas continúa hoy, con el objetivo final de encontrar una teoría del todo ; sigue siendo quizás el más importante de los problemas no resueltos de la física . Quedan cuatro fuerzas fundamentales que no se han unificado decisivamente : las interacciones gravitacionales y electromagnéticas , que producen importantes fuerzas de largo alcance cuyos efectos se pueden ver directamente en la vida cotidiana, y las interacciones fuertes y débiles , que producen fuerzas a distancias minúsculas subatómicas y gobernar las interacciones nucleares. La gravedad y el electromagnetismo se han propuesto juntos en la teoría del gravitoelectromagnetismo . Se considera que el electromagnetismo y las interacciones débiles son dos aspectos de la interacción electrodébil . Los intentos de unificar la mecánica cuántica y la relatividad general en una sola teoría de la gravedad cuántica , un programa en curso durante más de medio siglo, aún no se han resuelto de manera decisiva; Los principales candidatos actuales son la teoría M , la teoría de supercuerdas y la gravedad cuántica de bucles . [2]
Referencias
- ^ Weinberg, S. (1993). Sueños de una teoría final: la búsqueda de las leyes fundamentales de la naturaleza . Radio de Hutchinson. ISBN 978-0-09-177395-3.
- ^ a b c d e Editores de AccessScience (2014). "Teorías de unificación y teoría del todo" . doi : 10.1036 / 1097-8542.BR0814141 . Cite journal requiere
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( ayuda ) - ^ Nitesh Soni (2013), Unificación de fuerzas , Revista Symmetry
- ^ Fritz Rohrlich (25 de agosto de 1989). De la paradoja a la realidad: nuestros conceptos básicos del mundo físico . Prensa de la Universidad de Cambridge. págs. 28–. ISBN 978-0-521-37605-1.
- ^ Klaus Mainzer (2 de diciembre de 2013). Simetrías de la naturaleza: un manual de filosofía de la naturaleza y la ciencia . Walter de Gruyter. págs. 8–. ISBN 978-3-11-088693-1.
- ^ Stewart, J. (2001). Teoría electromagnética intermedia . World Scientific. pag. 50. ISBN 978-981-02-4471-2.