jueves, 9 de septiembre de 2010

¿Cuántas dimensiones existen realmente?

En el poquiblog nos gusta tratar temas variados, hoy es el turno de un poco de ciencia, hace unos dias conversando con un amigo salió el tema de las dimensiones y la teoría de cuerdas.  Un mundo de ciencia un tanto complejo pero sin lugar a dudas maravilloso.


No es algo simple, ni siquiera existe un consenso al respecto. Esta es una pregunta que a lo largo de la historia científicos han tratado de responder. La gran mayoría de las personas conocemos cuatro dimensiones, tres espaciales más una temporal. Pero la teoría de la relatividad primero, y la mecánica cuántica después, modificaron la manera de ver el tiempo y el espacio. Con estos dos grandes conjuntos teóricos conviviendo, el paso siguiente fue un intento de unificar a la relatividad y la mecánica cuántica, que es el fin de lo que se conoce en general como teoría de las cuerdas.

Lo novedoso para el concepto de dimensión es que existen varias teorías de las cuerdas, y en ellas la cantidad varía. La primera, conocida como teoría bosónica, requería de 25 dimensiones espaciales y una temporal. Las reformulaciones posteriores plantearon modelos de 10 y 11 dimensiones.

Leyendo un poco en la red, en este sitio encontré una explicación sencilla sobre las 11 dimensiones:
CERO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-PUNTO":
En un universo sin dimensiones ¿que obtenemos? Pues un punto, sin alto ni ancho, bastante básico, inerte sin profundidad, ni lugar al que moverse.
Ahora pasamos a la primera dimensión

UNA DIMENSIÓN... UN "UNIVERSO-PUNTO-TIEMPO": 

Para que ese punto haga algo, necesitamos añadirle una dimensión que le permita cambiar, a esta dimensión la conocemos como “tiempo”.

Se preguntarán: ¿pero el punto igual sigue inmóvil e inerte, porque no puede moverse, en que afecta el tiempo? Es verdad que no puede moverse, pero con el tiempo el punto ya puede cambiar, por ejemplo si era de un color digamos amarillo, luego de un tiempo podrá cambiar a rojo, tomate y así sucesivamente, ya dejó de ser un punto inerte con el tiempo puede cambiar.

Conclusión: El tiempo es la dimensión necesaria para que existan cambios en el Universo.
Pasamos a la segunda dimensión:

DOS DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-LÍNEA-TIEMPO":

¿Qué necesitaríamos para que ese punto pudiera MOVERSE? Necesitamos una línea, en la cual nuestro amigo punto pueda moverse a lo largo de esta, entonces la segunda dimensión es una línea.
Pero aún no se parece mucho a nuestro Universo... Nos faltan más dimensiones entonces:

TRES DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-PLANO-TIEMPO": 

Si le damos libertad a esa línea de desplazarse perpendicularmente respecto a sí misma, es decir, que ya no sólo se puede transformar en la misma dirección de la línea, sino que lo puede hacer hacia los lados también o incluso "torcerse" sobre sí misma para formar un círculo, un cuadrado o cualquier otra figura bidimensional, tendremos entonces un "universo-plano", uno donde los puntos pueden desplazarse tanto a lo largo como a lo ancho del mismo.
En nuestra perspectiva normal de las cosas nos encontramos muy seguid con este “universo-plano” objetos en dos dimensiones, pero cómo ya vimos en realidad son 3 las dimensiones ya que sin tiempo las cosas no cambian y no puede pasar nada.

CUATRO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-VOLÚMEN-TIEMPO" 

Este es el universo que percibimos en nuestra vida diaria, un mundo con volumen que van transformándose con el tiempo, donde las cosas pueden desplazarse en cualquiera de las 4 dimensiones: largo, ancho, profundidad y tiempo. Vivimos en un “Universo Volumen Tiempo”.
Aquí es donde se pone todo complejo, y donde entra la teoría de cuerdas y aparece la quinta dimensión:

CINCO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERCUERDA"


¿Qué pensarías si te digo que las partículas subatómicas, sean electrones, protones, etc. NO SON partículas (pequeños cuerpos), sino "puntos que se mueven en una cuerda supe dimensional"?

Puede sonar extraño, pero muchos físicos cuánticos creen que es bastante posible que esto que nosotros percibimos "puntos" (estas partículas subatómicas) en realidad sean "puntos diferentes de una supercuerda": un objeto de AL MENOS 5 dimensiones que, si lo pudiéramos ver "completo y desde afuera" nos revelaría que un Universo con forma de línea.

... Una misma "superlínea" donde cada punto, al moverse y transformarse, se manifiesta en "distintas cosas" respecto a los demás puntos.
¿Pero por qué cada punto sería diferente a los demás?... Mmm, nos hacen falta más dimensiones:


SEIS DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERCUERDA-SUPERTIEMPO"

¿Recuerdas que sin tiempo las cosas no pueden moverse?... Esto significa entonces que ese "Universo-supercuerda" tiene un "supertiempo", otra dimensión MÁS que le permite vibrar.

¿Pero pueden todas la variaciones posibles de manifestaciones materia-energía manar de la misma cuerda al mismo tiempo?... Mmm, parece poco probable, a menos que esa cuerda tenga alguna dirección "extra" para moverse, para "vibrar". Habrá que añadir más dimensiones al modelo:

SIETE... DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERCUERDA-SUPERTIEMPO-SUPERE…


Imagina si esta supercuerda vibrara como una cuerda de violín, de manera que al hacerlo de manera diferente en cada ocasión, la misma cuerda es capaz de producir notas diferentes.

Si hubiera sólo 7 dimensiones la supercuerda sólo podría vibrar en una dirección, pudiendo con ello crear un "superplano" llamado "supermembrana tipo 1", o para abreviar BRANA-1... pero esto conlleva un problema: si toda la supermembrana vibra emitiendo X ó Y "nota" en un tiempo, ¿por qué en el Universo hay MÁS de una cosa a la vez?

... Mmm, parece que necesitaremos más dimensiones:

OCHO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERMEMBRANA (tipo 2)"


Dado que hay infinidad de partículas DIFERENTES todo el tiempo en el Universo, esto supone que es MUY PROBABLE que haya más de una supercuerda. Es decir, que nuestro Universo sea en realidad una especie de "entramado", de "tejido" de supercuerdas... Un objeto llamado BRANA-2.

... Y evidentemente para que esas supercuerdas puedan coexistir se necesita AL MENOS una octava dimensión. Pero como el problema es que no parece que la BRANA vibre "al mismo son" todo el tiempo, ello implica que cada supercuerda debe tener capacidad de vibrar "a su propio son", influenciando sí un poco a las demás pero no compartiendo con ellas toda la "nota".

NUEVE...DIEZ... ... Y ONCE DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-BULK"




Imagina que esta Brana-2 necesita "espacio" para moverse y transformarse. Ello sugiere entonces que la misma está dentro de un "superespacio"; una cosa llamada BULK: el "superespacio"...

Sabemos que hay partículas que se manifiestan como energía (un fotón por ejemplo), partículas que se manifiestan como energía y materia (un quark por ejemplo) y partículas que se manifiestan como materia (un electrón por ejemplo), y entonces ello supone que AL MENOS deberíamos considerar no una, sino 3 dimensiones más: una dirección de vibración posible por cada manifestación visible.

Y tenemos entonces un universo de 11 dimensiones: la supermembrana puede vibrar en más de una dirección a la vez; puede torcerse y retorcerse sobre sí misma, estirarse, apachurrarse y doblarse en este "metaespacio", como una sábana que arrugaras en cualquier dirección que se te ocurriera y con ello crear más de una manifestación de partícula con X ó Y vibración.
Y entonces aquí finalmente el MODELO toma cierto sentido lógico (matemático al menos), pues ofrece una explicación que correlaciona lo que vemos a escala macroscópica con lo que vemos a escala microscópica en nuestro Universo. 

Referencias:
Link1
Link2
Link3

27 comentarios:

Julián Herrero dijo...

Muy buena tu explicación sobre las dimensiones. Excelente.

Unknown dijo...

del 0 al 11 son 12 dimensiones

Unknown dijo...

la 0 no es una dimensión

cristian dijo...

hay seis dimensiones espaciales y tres temporales , resto son combinaciones de estas ,el ojo humano ve en tres dimensiones espaciales y tres temporales , la dimensión temporal del pasado el cerebro lo superpone sobre la dimensión temporal del presente, las seis dimensiones espaciales son : arriba , abajo,izquierda,derecha, adelante y atrás, la visión periférica humana no tiene 180 grados tiene solo 120 en buenos casos, así que moviendo la cabeza en lo lateral podemos intuir el desplazamiento horizontal izquierda y derecha,y el cerebro lo analiza como tal, en fin , son mucho de hablar....

cristian dijo...

hay seis dimensiones espaciales y tres temporales , resto son combinaciones de estas ,el ojo humano ve en tres dimensiones espaciales y tres temporales , la dimensión temporal del pasado el cerebro lo superpone sobre la dimensión temporal del presente, las seis dimensiones espaciales son : arriba , abajo,izquierda,derecha, adelante y atrás, la visión periférica humana no tiene 180 grados tiene solo 120 en buenos casos, así que moviendo la cabeza en lo lateral podemos intuir el desplazamiento horizontal izquierda y derecha,y el cerebro lo analiza como tal, en fin , son mucho de hablar....

Unknown dijo...

Existen 7 dimensiones

Unknown dijo...

Existen 7 dimensiones

Andruya dijo...

Muy bien expresado! Es la teoría correcta. Ahora hay que aprender a tocar las cuerdas.

Frg dijo...
Este comentario ha sido eliminado por el autor.
Frg dijo...

Pero que carajo es esto ????

Sansexxx dijo...

Interesante contenido digno de estudiar y analizar, ,

Unknown dijo...

No la dimensión cero es inexistente, es solo la referencia de la nada. De alguna manera y con un dígito, la nada tiene que referirse. La nada no es " dimensional" no existe

Unknown dijo...

Física, tanto Astrofísica, como Física cuántica, es eso, en relación a lo que preguntas

Unknown dijo...

Me parece una explicación excelente basada en la mecánica cuántica

Betancourt dijo...

Hace unos días, trataba de comprender las dimensiones y de acuerdo lo que presenta, me preguntaba que si la sombra que proyectamos, si podria considerarse como la tercera dimensión?

Jesucristo dijo...

LA PRIMERA DIMENSIÓN ESTA MAL: No puedes decir que un punto cambia y menos diciendo en este caso que cambia de color cuando el color se manifiesta en longitud de onda, energia y ondas electromagneticas las cuales precisamente no son puntos .-.

Betancourt dijo...

Si partimos de que un punto es adiminensional, que una sucesión de puntos forma una línea que es la primera dimensión. Si una sucesión de líneas paralelas forman un plano, tenemos la segunda dimensión. Si una sucesión de planos paralelos forma un cuerpo, tenemos la tercera dimensión. Si tenemos un cuerpo en movimiento, entonces tenemos la cuarta dimensión.
Mi paradoja es que si todo parte de un punto, y como el punto es adiminensional, entonces no existe, y si el punto no existe, entonces no existe todo lo que nos rodea.

Unknown dijo...

En efecto, nada existe, es como el bigbang y su felación con el bigcronch, sale de la nada yy regresa a la nada, equiparable a la explosion-implosion, solo agrega el tiempo el cual no. Existe, es solo un invento apreciación nuestra, por ello dicen que es relativo, pero en realidad es inestable, no. Es una unidad de medida, sólo nosotros. Lo percibimos, uy9 lo entiendo mas no se exponerlo, nada es real yy verdadero todo es una ficcion

Unknown dijo...

si el tiempo es una dimensión, la primera, entonces debería tener aplicación en sentido progresivo y regresivo, incluso superponerse, acumularse al mismo tiempo, lo cual es una quimera. no es una dimensión, es el desarrollo unidireccional acumulativo en fase instantánea y desechable de los contenidos en el volumen, que es siempre tridimensional o no existe.

Phlashback dijo...

........por ejemplo si era de un color digamos amarillo, luego de un tiempo podrá cambiar a rojo, tomate, ketchup, verde lechuga y así sucesivamente, ya dejó de ser un punto inerte con el tiempo puede cambiar en una hamburguesa

nah! todo bien solo una joke entre tanta hipotesis

Unknown dijo...

¡Qué interesante! Se me hizo corto, os leería sin pausa. Quería preguntaros sobre esa teoría que sitúa nuestra existencia como un recuerdo en dos dimensiones que está girando en la periferia de un agujero negro. O por la otra de un físico inglés que teoriza con que la vida sería como un consecución de fotografías, insistiendo de nuevo aquí en las dos dimensiones. ¡Gracias!

Paco Domínguez dijo...

El punto, definido como un lugar geométrico del espacio que carece de dimensión, es en realidad una ventana dimensional que comunica directamente con lo que llamamos infinito. lo que ocurre es que tanto el punto como el infinito se expresan con dimensiones asimétricas y concomitantes. Algo dificil de entender. En definitiva, el punto y el infinito están conectados.

Unknown dijo...

n

Unknown dijo...

sin dimension: el punto
1 dimension: el tiempo (como el punto no tiene dimension puede usar la primera para estar en cualquier lugar en cualquier momento, pero su forma no cambia)
2 dimension: la linea
3 dimension: lineas en diferentes direcciones (el area de algo)
4 dimension: lineas en diferentes direcciones y con profundidad (volumen de algo)
5 dimension: el punto es parte de una cuerda que integra las 4 dimensiones anteriores
6 dimension: la cuerda en esta dimension puede doblarse para modificar el tiempo hacia atras y hacia adelante
7 dimension: aki ci lla no c ke zigue

todas las dimensiones: el infinito (usa todas las dimensiones infinitamente)

Unknown dijo...

Se fumaron de la mala, existen las 3 dimensiones, pero no todo lo que existe es una dimensión y cuando añades dimensiones tienes que estudiar las reglas que la rigen no compensar su supuesta falta de reglas con más dimensiones que ya añadiste al comienzo

AL MORO dijo...

LA TEORIA DE LAS SUPERCUERDAS NO ES REAL YA QUE CUANDO HAY UNA LINEA DEBE HABER PUNTO DE INICIO Y PUNTO FINAL, UN CUERPO AL FIN, Y TODABIA LE ALUCEN VIBRACION, Y EL QUE TOCA LAS CUERDAS ES EL QUE CREE QUE TODO ESTA UNIDO Y VIBRANDO AL SON QUE LE TOQUEN, ?QUE LES PASA? LA FISICA CUANTICA ES OTRA COSA.

Unknown dijo...

Alguien que me explique que es lo que viví lo que yo investigue según mí experiencia es que estaban en un proceso de ingreso a la quinta dimensión, les cuento yo meditaba antes de dormir pero luego de descubrir quién soy y quién es Dios ,tome la decisión de vivir el ahora y el momento a eso vine no?. Bueno unos días comencé a tener dolor de cabeza precio en la frente piendo mucho en la fuente y lo siento en mí corazón entonces un día me acuesto normal y de repente me doy cuenta consciente que estoy observando una red verde como la de Homero y noto que va cambiando de imagen de redondo como ocho a cuadrado y de ahí en un especie de tule y en el túnel note bien la que era una red pero nunca de cortaba esa red se cambiaba manteniendo su red, y no le di interés hasta que Googlue y me salió que era un proceso o efecto de que estoy ingresando a la quinta dimensión si ustedes saben me lo dicen por favor?

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