El post de la teoria de cuerdas

Publicado en 'Ciencias' por TenmaSamaXD, 3 May 2013.





  1. TenmaSamaXD

    TenmaSamaXD Miembro maestro

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    Hola, inicio este post para discutir todas las dudas y aspectos con respecto a la llamada teoria de cuerdas. Si bien es cierto no soy un experto, puedo ayudar a discutir y a resolver sus dudas :). Sin mas preambulo, les presento la teoria de cuerdas
    [​IMG]

    Que es la teoria de cuerdas
    ?


    La teoria de cuerdas es un modelo matematico que supone que todas las particulas fundamentales que conocemos, como los electrones, quarks, neutrinos, etc son producto de las distintas formas de vibrar que tiene una cuerda diminuta y fundamental. Esta idea tiene consecuencias extraordinarias, una de las mas resaltantes, que ofrece un marco unificador unico, esto quiere decir, que la teoria puede ofrecer un marco matematico unico para describir las cuatro interacciones fundamentales que conocemos.

    Bueno para no cansarlos demasiado les dejo con este video para que se inicien en lo basico de teoria de cuerdas en dos minutos!



    Para los que quedaron interesados, pueden buscar en youtube el magnifico documental de Bryan Greene "El universo elegante"

    Si quieren saber un poco mas, los invito a visitar la siguiente pagina web (en ingles)

    http://whystringtheory.com/

    Finallmente los invito a discutir y a formular sus preguntas y dudas acerca del material expuesto y de todo lo que alguna vez hayan escuchado sobre teoria de cuerdas.

    Salu2
     
    A peruanoUsa, crock, solitario_95 y 1 otra persona les gustó este mensaje.


  2. TachibanaUkyo

    TachibanaUkyo Miembro diamante

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    Buen video muy facil de entender :yeah:
     
  3. Modulador

    Modulador Miembro de bronce

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    En tu video anterior, ¿Porque Lawrence Krauss cuestiona la teoria de cuerdas? Incluso dice que una teoria que cree que todo es posible no puede ser llamada una teoria cientifica.
     
  4. TenmaSamaXD

    TenmaSamaXD Miembro maestro

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    Las razones por las que Lawrence Krauss cuestiona la teoria de cuerdas no las conozco, habria que leer sus libros. Lo que si te puedo decir es que la teoria hace predicciones que por el momento no pueden ser verificadas experimentalmente, como la existencia de supersimetria o la existencia de dimensiones extras, este tipo de dificultades han hecho que la teoria gane detractores, entre los mas famosos: Lee Smolin, Peter Woit y el mismo Krauss.

    Salu2
     
    Última edición: 3 May 2013
  5. Modulador

    Modulador Miembro de bronce

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    Si hace predicciones que no han podido verificar experientalmente pues es lo mismo que Dios.
     
  6. TenmaSamaXD

    TenmaSamaXD Miembro maestro

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    Amigo modulador, como lo he dicho varia veces hablar de Dios en la fisica es un sin sentido. Usted se equivoca, las predicciones de la teoria de cuerdas estan basadas en consistencia matematica. Le doy ejemplos

    1. Usted puede hacer una prediccion con algo llamado Electrodinamica cuantica, un modelo puramente matematico, y oh sorpresa su prediccion esta deacuerdo con una medida experimental posterior y los resultados coinciden hasta la decima cifra decimal.

    2. Usted posee un modelo matematico llamado modelo estandar en donde la masa de sus particulas fundamentales estan dadas por un mecanismo llamado mecanismo de Higgs, entonces usted llama a sus amigos experimentalistas y les dice que su modelo predice la existencia de un boson escalar al que usted le pone nombre boson de Higgs. Bueno usted lo busca en un acelerador de particulas, 20 anios de busqueda pero usted persiste, eureka usted lo encuentra, encuentra el boson de Higgs, ahora solo le queda prepararse para recibir el premio Nobel, felicitaciones.

    Lo ve, las predicciones que hace la teoria de cuerdas si pueden ser verificadas, supersimetria y dimensiones extras es algo que se esta buscando en el LHC. Y ademas, existen test indirectos de la teoria relacionados a la fisica nuclear e incluso se esta buscando relacionarla a la fisica de materia condensada. Le pido que no haga afirmaciones de ese calibre sin estar informado.

    Salu2
     
  7. Modulador

    Modulador Miembro de bronce

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    Las verificaciones son las comprobaciones de la teoria pero eso no significa que una teoria siempre pueda verificarse por mas consistencia matemetica que tenga. Ya que la matematica no siempre implica la fisica.

    Usted solo nombra por su conveniencia las teorias que han sido verificadas pero no nombra las que nunca lo fueron.
     
  8. TenmaSamaXD

    TenmaSamaXD Miembro maestro

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    Bueno, evidentemente que no le voy a nombrar las que no fueron pues eso no tendria sentido, aquellos modelos ya fueron lanzados al tacho de basura de la fisica, por ejemplo los modelos teknicolor. Por supuesto que una teoria debe ser verificada experimentalemente, como ya se lo mencione la teoria de cuerdas es una generalizacion de lo que ya conocemos, y la consistencia matematica si es un criterio poderoso para saber si el modelo fisico va en buena direccion. No se lo discuto una teooria fisica debe realizar predicciones que se puedan verificar, y la teoria de cuerdas propone predicciones que de no ser verificadas condenaran a la teoria al tacho de basura de la fisica, pero de ahi a compararlo con religion es algo descabellado.
     
  9. Modulador

    Modulador Miembro de bronce

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    Si, tiene usted razon, le pido las disculpas del caso por la comparacion. Puedo entender su molestia.
     
  10. TenmaSamaXD

    TenmaSamaXD Miembro maestro

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    Solo para terminar, le voy a hacer un breve resumen del trabajo de un fisico teorico, consiste en cuatro pasos

    1. Construye una teoria que sea matematicamente consistente.
    2. Calcula procesos fisicos usando esta teoria.
    3. LLama a tus amigos experimentalistas para saber si tus resultados estan deacuerdo con los experimentos.
    4. Si los resultados concuerdan, entonces solo espera a que el comite del premio Nobel te llame para que celebres, si no lo estan, entonces vuelve al paso 1.

    Salu2
     
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  11. Modulador

    Modulador Miembro de bronce

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    Amigo, quise leer el link que me diste sobre la unicidad de las ecuaciones de Einstein pero no se puede, parece que tienes que estar suscrito.
    ¿Como podria conseguir ese articulo gratuitamente o se tiene que pagar?
    Este es el link que me diste:
    http://link.springer.com/article/10....248156?LI=true
     
  12. TenmaSamaXD

    TenmaSamaXD Miembro maestro

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    Efectivamente, los articulos de Springer no son de libre acceso, y lamentablemente no existe un pre-print libre de ese articulo en arXiv por ser muy antiguo. Sin embargo, es probable que de tu universidad consigas acceder pues algunas universidades tienen acceso estas revistas. Si no consigues acceder y tienes interes, enviame un mensaje que te lo puedo enviar por e-mail o por el medio que tu creas conveniente.

    Salu2
     
  13. novicio

    novicio Miembro de plata

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    Son tantas las dificultades que plantea la teoría de cuerdas: el gran número de hipótesis que precisa y el carácter altamente anti intuitivo de estas hipótesis, la imposibilidad de falsación, la dificultad en proponer experimentos, el mero hecho de que una teoría que aspira a ser unificadora no sea, en sí misma, una, etc. que destacados filósofos de la ciencia no han dudado en calificarla, sin complejos, de pseudo ciencia.

    Son ya varias décadas de teoría de cuerdas sin resultados que justifiquen su persistencia y sin que ni siquiera esté formulada de una forma definitiva.

    Por todo lo anterior, pienso que si uno no es un profesional o un estudiante de ciencias –quizá incluso en ese caso-, el esfuerzo intelectual que hay que llevar a cabo sólo para empezar a hablar con un poco con conocimiento del tema, no vale la pena.

    Cada vez me gana más la impresión de que muchos conceptos científicos seguramente tienen que ver muy poco con la realidad, a pesar de que sean útiles tecnológicamente o, incluso, lingüísticamente, es decir, para que podamos hablar del algunas cosas y “entendernos”.

    Por mi parte, para tratar de no caer en dogmatismos o llegar a formarme creencias sobre lo que nadie ha visto ni puede presumir de conocer, trato de acostumbrarme a usar mentalmente el condicionante “como si”, u otro similar, ante las proposiciones científicas que no son universalmente intuitivas o experimentables. Por ejemplo, “el universo aparece como si procediera de una gran explosión”, “el universo podría ser como si estuviera formado por diminutas cuerdas…, etc.”

    Un experimento mental:

    Me imagino a unos seres que son de naturaleza tan distinta a la nuestra que no pueden concebirnos como seres vivos, o con propósito o tecnológicos, etc. Nos ven como fuerzas, partículas, algo así. Su inteligencia, por tanto, es de naturaleza harto diferente a la nuestra. Bien, están observando uno de nuestros carros, es algo que se mueve cuando uno de nosotros entra dentro. Ellos, con su física, especulan que no es posible desde dentro del carro hacerlo mover. Por otra parte han observado que nosotros, esas fuerzas, somos de distinto tamaño, bebés, niños, adultos…, etc. Proponen una teoría, la fuerza/humano que se introduce en el carro es responsable de la dirección y el sentido del carro durante su marcha y deben existir millones de fuerzas/partículas/humanos diminutos, que ellos no alcanzan a ver por sus limitaciones ópticas, que empujan el carro desde atrás. Con un modelo matemático bastante sencillo todas las observaciones y predicciones se cumplirían, etc. Eureka. En su mundo habría quedado establecida una teoría muy, muy consistente.

    El ejemplo, seguramente, tiene fallas y puede resultar simple o hasta pueril, pero creo que es suficientemente ilustrativo de lo que puede pasar con la ciencia cuando se hace altamente especulativa. La teoría de cuerdas es tan atrozmente especulativa que es posible que, pasado el tiempo, los mismos científicos no puedan creer que una vez fue tomada en serio.

    Saludos.
     
  14. TenmaSamaXD

    TenmaSamaXD Miembro maestro

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    Gracias por tu participacion amigo mio, justamente ese es el proposito del post, informar sobre la teoria de cuerdas y opinar de sus bases y predicciones. A continuacion le respondo.

    Si bien es cierto yo ya le confese mi posicion con respecto a la teoria, ahora hare el papel de abogado del diablo

    Curiosamente uno de los aspectos mas resaltantes de la teoria de cuerdas y de hecho una de sus caracteristicas mas llamativas y bellas es que esta no requiere la inclusion de parametros libres, es decir la cantidad de hipotesis que requiere es mucho menor a las que requiere el modelo estandar por ejemplo. No es cierto de ningun modo que la teoria no sea falseable, si bien es cierto, detectar una cuerda directamente es basicamente imposible, existen predicciones de la teoria que de no ser halladas la descalificarian, por ejemplo supersimetria, no podemos tener teoria de supercuerdas sin supersimetria, por ello si la busqueda de supersimetria fracasa, la teoria de cuerdas fracasa con ella. No solo existen estos metodos fenomenologicos, pero de consistencia tambien, hace poco Ashoke Sen publico unos criterios de consistencia para teorias de gravedad cuantica con los cuales basicamente descarto la posibilidad de que Loop Quantum Gravity (el "rival de teoria de cuerdas") sea una teoria consistente.

    En fisica se estudian infinidad de modelos matematicos que no tienen nada que ver con la realidad fisica (probablemente ese sa el papel de la fisica). El modelo preferido de hace 3 decadas fue el llamado modelo Lambda-Phi-4, una gran cantidad de calculos y descubrimientos se realizaron usando este modelo, por ejemplo el mecanismo de Higgs. En ese sentido, yo no llamaria pseudo ciencia a estudiar modelos matematicos simplificados de la realidad.

    No estoy deacuerdo con usted en este punto, actualmente la teoria esta siendo extendida a aplicaciones en otros campos de la fisica. La correspondencia gauge/gravity se esta investigando dentro del marco de la fisica de materia condensada y la fisica nuclear, de hecho la viscosidad del plasma de quarks y gluones es un resultado bastante resaltante que se consigue con esta herramienta.

    En desacuerdo con usted nuevamente, la fisica y matematica de la teoria de cuerdas como ya le dije esta encontrando aplicacion en otras ramas de la fisica e incluso desarrollando la matematica misma, y hasta en teoria de la informacion se encuentran aplicaciones.

    Aqui estoy completamente deacuerdo con usted, el hecho de que una teoria haga predicciones que puedan estar tremendamente de acuerdo con las medidas que somos capaces de realizar no implica que sea una teoria de la realidad, a lo mas, esto solo muestra que tan buena aproximacion de la realidad podemos conseguir usando dicho modelo.

    Salu2
     
  15. novicio

    novicio Miembro de plata

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    Hola amigo, bueno, parece claro que usted sabe más de ciencia que de iglesia. Digo esto porque el papel de abogado del diablo tendrá que dejar que lo siga desempeñando yo, porque esta figura es quien se encarga de poner en duda los méritos de un candidato a santo, para el caso que nos atañe sería la respetabilidad de una teoría científica.

    Tendrá que seguir conformándose con que mis aportes sean más de tipo filosófico que estrictamente matemáticos o científicos, dadas mis limitaciones en este campo. Es por mi parte un atrevimiento entrar en temas de ciencia porque a continuación me veo obligado a utilizar largo tiempo indagando en la red los conceptos que no conozco o no comprendo para poder responder un poco coherentemente.

    Parece claro que cada vez existen más dos tipos de ciencia, la ciencia comprobable para cualquiera, explicable y comprensible –ciencia terrestre y pedestre-, y la ciencia “imaginaria”, es decir, “de modelo”, que puede tener la cualidad de “ser cierta” porque de ella pueden derivarse avances tecnológicos, por ejemplo, pero que, en realidad, seguramente no es cierta, en el sentido de que el universo con mucha probabilidad no es como se le imagina.

    Así que también hay dos tipos de mentes, las que se sienten a gusto con “lo que funciona” y no piden más y las que siempre estarán ansiosas sospechando que no es así, no es así. Seguramente son más felices las primeras y, quizá, también más inteligentes.

    Haciendo, ahora sí, de abogado del diablo. Si llevamos a un cómplice a declarar en un juicio en favor del acusado, la declaración resulta sospechosa. Lo digo por su comentario de que la Teoría de Cuerdas se aplica para comprender otros campos de la física que, a su vez, son también altamente especulativos, o que un teórico de la TC, Ashoke Sen, publique criterios de consistencia que desacreditan una teoría rival.

    Bueno, poco más puedo decir, espero que tenga suerte con el tema y entren foreros más preparados que yo a comentar sobre lo que a usted le interesa más, con argumentos o preguntas estrictamente científicas.

    Saludos.