| Modelo Cosmológico del Universo Viviente |
|
|
12.- CONSTANTE DE ESTRUCTURA FINA. CAMPO UNIFICADO Dentro de las diversas teorías físicas, se utilizan una serie de constantes, G para el campo gravitatorio, c velocidad de la luz, h constante de Planck, etc. En general estas constantes tienen dimensiones físicas (m / sg por ejemplo para c) al relacionar magnitudes físicas distintas, en caso de la luz el tiempo y el espacio. Otras sin embargo no tienen dimensiones al relacionar magnitudes de la misma especie, este es el caso de la constante de estructura fina que en adelante llamare α. Esta constante relaciona la energía del campo electromagnético entre el protón y el electrón a la distancia de una longitud de onda compton del electrón y la energía en reposo del electrón.
Se puede observar que esta constante no depende de la masa del electrón. Se intepreta como una medida de la intensidad del campo eléctrico se enuncia a veces como constante de acoplamiento del campo eléctrico. Esta constante es extraordinariamente importante en el desarrollo de nuestro universo. Si su valor fuera solo algo diferente, nuestro universo sería completemente distinto. Calcularé ahora la masa necesaria para generar un campo gravitatorio con la misma energía que un campo eléctrico generado por una carga e: G m2 / r = e 2 / r , obtenemos m = e / G1/2 En epígrafes anteriores he introducido el concepto horizonte de sucesos de una partícula m como Hs = 2G m / c2. Voy a calcular ahora la relación entre este horizonte de sucesos de m y su longitud de onda Compton λ c = hbarra / m c sustituyendo m por el valor encontrado antes:
Se obtiene el mismo valor de la constante de estructura fina. Se podría generalizar este resultado. Para ello voy a considerar m como una manifestación energética en general,
es decir E = hbarra ω = m c2, de modo que m = hbarra ω / c2. Sustituiré ahora m por su valor en la
expresión anterior:
Este resultado puede tener una interesante interpretación. Si consideramos que G hbarra / c5
es la expresión del tiempo de Planck tp2 y ω es
una velocidad angular, cabría interpretar α como un ángulo sólido.
El valor de α para la partícula 1/2 mp es 1. Desde este punto
de vista se podría identificar la interacción entre universos con el campo unificado.
Según las últimas teorías de las supercuerdas, todas las características de las partículas elementales
pueden ser descritas desde la perspectiva de un universo de 11 dimensiones. Los campos, incluyendo el gravitatorio,
surgen de la rotura espontánea de ciertas simetrías que estarían presentes en el universo primitivo.
La novedad fundamental de estas teorías es que no asignan una característica puntual a las partículas, sino que las
tratan como entes con múltiple dimensionalidad: cuerdas, membranas, etc. Estas nuevas partículas estarían vibrando con diferentes
modos en diferentes dimensiones. Estas vibraciones se corresponderían a las velocidades angulares encontradas en los párrafos anteriores.
Cuando en estas teorías se habla de cuerdas o membranas, no se está hablando de "algo" con forma de cuerda o membrana, sino que las
propiedades de las partículas se pueden describir utilizando el modelo de un cuerda o una membrana vibrando.
El modelo que propongo solo habla de 9 dimensiones, sin embargo, si consideramos que los módulos del vector tridimensional tiempo y del vector tridimensional generado por las dimensiones
arrolladas (microscópicas) pueden parecer dimensiones desde el subespacio de dimensiones corriente (nuestro tiempo corriente es un ejemplo), obtenemos las 11 dimensiones de las teorías de las supercuerdas.
|
© Jorge Alés, 2002. http://www.universoviviente.com