La teoría de todo (si hay una) explicaría todo en el universo, desde partículas cuánticas hasta galaxias espirales.
(Imagen: © Shutterstock)
Una teoría de todo (TOE) es un marco hipotético que explica todos los fenómenos físicos conocidos en el universo. Los investigadores han buscado ese modelo desde el desarrollo de la mecánica cuántica y el estudio de Albert Einstein. teoría de la relatividad a principios del siglo XX.
Cada uno de estos pilares de la física moderna describe su respectiva área de investigación, las cosas más pequeñas y masivas del cosmos, con una precisión asombrosa, pero ambas mecánica cuántica y la relatividad fallan cuando se aplican al tema del otro. Hasta ahora, una teoría general de todo ha eludido a los científicos, y algunos creen que el objetivo final no es realista.
El valiente esfuerzo de Einstein
Einstein comenzó a buscar una teoría unificadora en la década de 1920, de acuerdo con la American Physical Society (APS) Nunca había aceptado completamente las extrañas paradojas de la mecánica cuántica, y creía que las matemáticas que describen el electromagnetismo y gravedad, las dos únicas fuerzas conocidas en ese momento, podrían combinarse en un solo marco.
"Quiero saber cómo Dios creó este mundo" Einstein le dijo a un joven estudiante de física nombró a Esther Salaman en 1925. "No estoy interesado en este o aquel fenómeno, en el espectro de este o aquel elemento. Quiero conocer sus pensamientos; el resto son solo detalles".
Pero la búsqueda de Einstein resultó quijotesca durante su vida. "La mayoría de mis descendientes intelectuales terminan siendo muy jóvenes en el cementerio de esperanzas decepcionadas", escribió en una carta en 1938. Sin embargo, no se rindió, y mientras estaba en su lecho de muerte, pidió tener sus últimas notas sobre la teoría. de todo lo que le trajeron, según el APS.
Candidatos potenciales
A mediados del siglo XX, los físicos desarrollaron el Modelo Estándar, que se ha denominado "teoría de casi todo"Describe las interacciones de todas las partículas subatómicas conocidas y tres de las cuatro fuerzas fundamentales: el electromagnetismo y las fuerzas nucleares fuertes y débiles, pero no la gravedad.
Un modelo que también incluye la gravedad se conocería como gravedad cuántica teoría. Algunos investigadores creen que la teoría de cuerdas es un marco de referencia y cumple los requisitos para una teoría de todo. Teoria de las cuerdas postula que las partículas son en realidad entidades unidimensionales en forma de cuerdas que vibran en una realidad de 11 dimensiones. Las vibraciones determinan las propiedades de las diferentes partículas, como su masa y carga.
O tal vez no existe
Pero otros científicos consideran que la idea de la teoría de cuerdas es un callejón sin salida intelectual. Peter Woit, físico teórico de la Universidad de Columbia, ha regañado repetidamente a sus colegas por perseguir lo que él considera un sueño imaginario.
"El problema básico con la investigación de la unificación de la teoría de cuerdas no es que el progreso haya sido lento en los últimos 30 años".Woit escribió en su blog, "pero que ha sido negativo, con todo lo aprendido mostrando más claramente por qué la idea no funciona".
En su libro más vendido "Una breve historia del tiempo" (Bantam Books, 1988), el físico Stephen Hawking habló sobre su deseo de ayudar a crear una teoría de todo (que también fue el título de su biopic 2014) Pero el famoso erudito cambió de opinión más adelante en la vida; pensó que esa teoría estaría fuera del alcance para siempre porque las descripciones humanas de la realidad son siempre incompletas, según una conferencia de 2002 disponible en un sitio web dedicado al físico fallecido.
Este hecho no lo entristeció, sino que le dio esperanza. "Ahora me alegra que nuestra búsqueda de comprensión nunca llegue a su fin y que siempre tengamos el desafío de un nuevo descubrimiento", dijo Hawking. "Sin ella, nos estancaríamos".
Recursos adicionales:
- Ver este explicación de GUTs y TOEs (Gran teoría unificada y teoría de todo), de Fermilab.
- Así es como el físico teórico Michio Kaku explica la teoría de todo para Big Think.
- Reloj "Por qué la teoría de cuerdas es incorrecta, "de PBS Space Time.
