Resumen
En este corto trabajo se hace una
revisión de las ideas que justifican la
incorporación de dimensiones adicionales en los modelos
teóricos de la física. Mostramos, algunas
tópicos históricos alrededor de la física de
altas dimensiones. Se mencionan algunas consecuencias y se
aportan algunos puntos de vista propios.
PACS: 98.80.-k, 98.80.Es
Palabras Claves: Dimensiones, modelos
Kaluza-Klein, modelos braneworld
Introducción
La historia de la ciencia es bastante
entreverada, en ocasiones parece simple, trivial, clara,
terminada, pero en otras se torna compleja, oscura, incompleta y
altamente especulativa, trato de entender esto pensando que es el
camino que debe seguir la ciencia para lograr una mayor
comprensión, un mejor acercamiento a eso tan
difícil hoy día de definir como es la realidad, y,
qué es la realidad?, se preguntan muchos, y en muchos
lugares y tiempos esta creo ha sido una de las preguntas
más tormentosas de tratar, sabemos hoy día como lo
he leído y escuchado en muchas partes que la realidad es
invisible, esta oculta, y que el camino que conduce a ella es muy
difícil de transitar. Aquellos, que han dedicado una parte
de su vida o toda su vida a tratar de hacer una imagen completa
de la realidad, solo, me parece, han conseguido escasos
fragmentos y cuando han tratado de componer el rompecabezas, han
notado que cada vez hacen falta más piezas, y no solo eso,
sino que las porciones que creemos están definidas
comienzan a desdibujarse lentamente.
Una de esas porciones de realidad que hemos
tratado de atrapar es el de las dimensiones espaciotemporales del
universo, pero muchos se preguntaran que son esas dimensiones,
tal vez, en las concepciones místicas o religiosas es
donde tenemos un encuentro con estas ideas, posteriormente en
algunas filosofías nos encontramos con este tipo de
conceptos o de intuiciones, pero es en el campo de la ciencia
donde se han hecho algunos avances, de forma sistemática,
para intentar despejar ese misterio o esa noción un poco
oscura de las ciencias físicas. Hoy día en el marco
de complejas teorías físicas nos encontramos con la
concepción profunda de dimensiones adicionales, casi que
damos por aceptadas tales ideas, las asumimos como ciertas en
muchos modelos teóricos, pensamos en ellas bajo criterios
estrictamente matemáticos, llegamos a conclusiones y
predicciones basadas en ellas, bueno en fin, nos preguntamos, si
tienen un fundamento, si las conoceremos, cuales son
efectivamente sus consecuencias, como podemos realmente entrar en
contacto con ellas. Este corto trabajo trata de presentar
algún pequefio e incompleto acercamiento a esa moderna
idea de las dimensiones adicionales. Para empezar se considera
una corta revisión de la incorporación de las
dimensiones adicionales en el contexto de las teorías
físicas[1][2][3][4].
2 El por que de las dimensiones
"Extra"
Es bien sabido que desde que
apareció la Teoría Especial de la Relatividad, nos
enfrenta directamente con las dimensiones del espaciotiempo, nos
movemos en un mundo de cuatro dimensiones, a saber, las tres
dimensiones espaciales (ancho, largo y alto, o bien x, y, z) y el
tiempo considerado como una dimensión, unidadas ellas
forman lo que algunos denominan el continuo espaciotiempo, si,
espacio y tiempo en pie de igualdad. Pero, i,cual es el verdadero
rostro de esta dimensión?… y, por que ahora y no antes
-de Einstein, se entiende el tiempo es considerado como una
magnitud insustituible en el campo físico?… Con
anterioridad podía separarse nítidamente, por un
lado el espacio (las tres coordenadas x, y, z), y por otro el
tiempo denotada por t.
Para un tiempo t determinado, el espacio
(x, y, z) esta, también totalmente determinado para
cualquier suceso o acontecimiento del mundo físico. De
igual forma, en una "localización" prefijada (x, y, z), un
suceso o acontecimiento se produce en el instante t de forma
totalmente determinista. Y esto ocurría para cualquier
observador, por supuesto, fuese cual fuese su estado de
movimiento[5][6].
Ahora bien, tal obviedad fue
sustancialmente cambiada al advenimiento de las llamadas
"Transformaciones de Lorentz", que daban explicación o
resolvían la aparente paradoja que surgía de la
"experiencia de Michelson Morley", y se deducían u
obtenían al traducir algebraicamente los dos principios de
la Relatividad Restringida:
1. La luz se propaga con la misma velocidad
c en todos los sistemas galileanos;
2. Los sistemas galileanos son equivalentes
en el sentido de que existe una perfecta reciprocidad entre sus
observaciones físicas.
El presente texto es solo una selección del trabajo
original.
Para consultar la monografìa completa seleccionar la
opción Descargar del menú
superior.