El universo

El estudio del universo se basa en la relación de las cuatro fuerzas universales: la fuerte y la débil (nucleares), la electromagnética y la gravedad. La fuerte es la que obliga a los núcleos a permanecer unidos, la débil es la que aparece en la desintegración de núcleos atómicos y partículas, la electromagnética es la que comprende el intercambio de fotones que son las partículas transportadoras de los rayos x, rayos gamma, luz ultravioleta, entre otras, y los campos electromagnéticos que son campos físicos cargados eléctricamente que afectan a otros cuerpos con carga. 


La fuerza gravitacional que es la más conocida, es la atracción de dos cuerpos de la cual Isaac Newton puso las bases, al decir que su intensidad sólo depende de las masas y de la distancia entre ellas, a menor distancia, la fuerza disminuye, supuestamente comenzó a estudiar este fenómeno al estar pensando bajo un árbol, cuando una manzana cayó en él.
Hasta el momento las cuatro fuerzas no han podido ser unidas en una sola teoría, sólo tres, la fuerte, la débil, y la electromagnética explicadas en la “Teoría Cuántica”.  


Aquel que logre unificar las cuatro fuerzas en una sola teoría llamada la “Teoría Final” o “La unificación de la física” a pesar de no  haber sido formulada aún, será más brillante que cualquier físico de la historia, pero al parecer  hay muchos inconvenientes para incorporar a la gravedad. El problema más notable es el principio cuántico de incertidumbre enunciado por Wener Heisenberg en 1926. (cit en Hawking)¹ en el cual dice que los cuantos (partículas más pequeñas que los electrones, protones y neutrones) tienen una posición y velocidad aleatoria que no se puede calcular exactamente, sólo calcular los límites  en los que se pueden encontrar y los probables datos aproximados de éstos.


Imaginemos que hay un auto estacionado, lo vemos e indiscutiblemente está ahí, pero que pasa realmente cuando dejamos de verlo, según la física cuántica solo habría cuantos dispersos, que se materializarían, formando el auto, sólo cuando lo vemos, debido a la propiedad que tienen los cuantos de estar en múltiples lugares al mismo tiempo.


Las fuerzas universales explican el comportamiento de los cuerpos existentes en el universo y también explican los fenómenos físicos y químicos que ocurren.


Explosiones solares, la formación de cometas, asteroides, planetas, galaxias y agujeros negros son algunos fenómenos explicados por las cuatro fuerzas.

Estos últimos han despertado gran interés científico debido a su comportamiento físico no común, apoyados por las leyes de la relatividad de Einstein; los agujeros negros “son pequeños espacios concentrados de una gran cantidad de masa que hace que tengan un campo magnético gigantesco que atrapa incluso a los fotones de luz, de ahí que sea negro, aparecen a la muerte de una gigante roja que es una estrella con demasiada masa, se comienza a colapsar, es decir, a concentrar toda su masa en un volumen menor hacia adentro, convirtiéndola en una estrella pequeña (enana blanca), para después pasar a ser un agujero negro”. ²


 Autores como Stephen Hawking han estudiado a los agujeros negros, él ha realizado una investigación profunda de los mismos en su libro “Historia del tiempo” donde explica detalladamente la formación de un agujero negro y sus propiedades aparentes, ya que no es posible ver lo que pasa dentro de ellos y las predicciones físicas de ellos fallan.


Imagínense un camión y un elefante en una lata de refresco, sería físicamente imposible concentrar tanta masa en un espacio tan pequeño pero las pruebas de los comportamientos físicos impredecibles en los agujeros negros explicarían esta posibilidad. Así una masa inmensa concentrada en tan poco espacio explicaría la cantidad de energía y por consecuencia la formación de un campo electromagnético de tal magnitud.


En la tierra no existen agujeros negros naturales, algunos han sido hechos en laboratorios, pero en una escala muy pequeña y controlados para evitar que absorba todo lo cercano como nuestro planeta, pero aun así es peligroso porque podrían salirse de control con consecuencias catastróficas, simplemente desapareceríamos.  


 http://eliax.com/index.cfm?post_id=4454


Se ha comprobado que en el universo existen numerosos agujeros negros, y que incluso, han sido los culpables de la desaparición de galaxias y otros cuerpos espaciales.


http://www.20minutos.tv/video/CuNcRihKuh-un-agujero-negro-absorbe-una-galaxia/0/


http://www.20minutos.es/noticia/585482/0/choque/galaxias/agujero-negro/


Otro tema de interés astronómico e incluso popular entre la audiencia mundial es el de los agujeros de gusano, ya que se cree que podrían ser “portales” de tiempo. La ciencia ficción nos ha llenado la mente de historias de viajeros del tiempo, pero en sí nosotros sólo vemos el tiempo hacia adelante según Hawking, mas no vemos las curvaturas existentes en el espacio, por lo que viajar en el tiempo teóricamente es posible.


 Los agujeros de gusano están constantemente apareciendo y desapareciendo en escalas cúanticas, es decir, muy pequeños y espontáneos. Algunos científicos como Michael Morris, Kip Thorne y Uri Yetserver pensaron en cómo hacer agujeros de gusano. Básicamente es tomar un agujero cuántico, añadirle energía para estabilizarlo y maximizarlo a un tamaño visible.

A pesar de tener éxito en experimentos de éste tipo al lograr cruzar en el tiempo, el momento al cual podríamos viajar sería el momento en el que se formó el agujero de sus dos lados, por ejemplo, si un lado está a las 16:00 hrs y el otro a las 20:00hrs sólo podríamos ir a esos instantes precisos.
  


La física actual ha avanzado mucho pero el hecho de llegar a la ya mencionada “Teoría final” abriría una nueva época en la física.
Las aplicaciones posibles de llegar a esta teoría serian el poder predecir con exactitud cualquier fenómeno físico sin variables, fenómenos que hoy se estudian por separado como las reacciones químicas, la fotosíntesis e incluso el pensamiento humano podrían ser explicados y calculados con precisión.


El reto de incluir a la gravedad más incluir las propiedades aleatorias e impredecibles de las partículas cuánticas es enorme, la física al parecer se encuentra en el mayor reto de la historia, probablemente logremos resolverlo, o simplemente darnos cuenta que el universo no puede resumirse en una fórmula.




Referencias
“ La historia del tiempo” Stephen Hawking (2005) ¹
http://www.astromia.com/universo/agujerosnegros.htm ²
http://www.nodo50.org/arevolucionaria/masarticulos/febrero2004/cuatrofuerzas.htm
http://labellateoria.blogspot.com/2006/12/agujeros-de-gusano-el-viaje-en-el.html