miércoles, 1 de agosto de 2012

Unificacion de la fisica



Se han realizado varias Teorías de Gran Unificación que unifican la interacción nuclear fuerte con la electrodébil, pero no se han podido verificar experimentalmente pues requieren experimentos de muy alta energía que los aceleradores de partículas no pueden realizar (siguiendo la misma idea del modelo electrodébil, que supone que todas las fuerzas o interacciones fundamentales son la misma a altísimas temperaturas). Estas teorías explicarían todos los fenómenos de la materia en una sola teoría.
Por el momento, la gravedad es explicada por la Teoría General de la Relatividad mientras que las otras 3 interacciones fundamentales son explicadas por teorías cuánticas de campos, unificadas en las Teorías de Gran Unificación mencionadas antes. No se ha podido realizar una teoría cuántica de la gravedad que permita la unificación definitiva en una teoría de todo, aunque hay varios intentos.
Los principales son las 5 teorías de cuerdas y la teoría M que pretende unificarlas. A las teorías de cuerdas actuales se les llama “teorías de supercuerdas” porque se ha introducido la supersimetría en ellas. Es decir, las teorías de supercuerdas son teorías de cuerdas supersimétricas. Sin embargo, muchos consideran a estas teorías de cuerdas pseudociencias porque no son validables experimentalmente.

Espacio-tiempo

http://ciencia.nasa.gov/media/medialibrary/2004/04/14/19apr_gravitomagnetism_resources/vortex1_crop.jpg



El espacio-tiempo es la entidad geométrica en la cual se desarrollan todos los eventos físicos del Universo, de acuerdo con lateoría de la relatividad y otras teorías físicas. El nombre alude a la necesidad de considerar unificadamente la localización geométrica en el tiempo y el espacio, ya que la diferencia entre componentes espaciales y temporales es relativa según el estado de movimiento del observador. De este modo, se habla de continuo espacio-temporal. Debido a que el universo tiene tres dimensiones espaciales físicas observables, es usual referirse al                      tiempo como la "cuarta dimensión" y al espacio-tiempo como   
 "espacio de cuatro dimensiones" para enfatizar la
 inevitabilidad de considerar el tiempo como una dimensión
 geométrica más. La expresión espacio-tiempo ha devenido
 de uso corriente a partir de la Teoría de la Relatividad 
especial formulada por Einstein en1905.




http://ciencia.nasa.gov/science-at-nasa/2005/16nov_gpb/

miércoles, 4 de julio de 2012

Agujeros Negros

Un agujero negro u hoyo negro es una región del espacio cuya enorme densidad, provocada por una gran concentración de masa en su interior, genera un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera la luz, puede escapar de ella.
http://www.fundacionunam.org.mx/blog/tag/agujeros-negros

La gravedad de un agujero negro, o «curvatura del espacio-tiempo», provoca una singularidad envuelta por una superficie cerrada, llamada horizonte de sucesos. Esto es previsto por las ecuaciones de campo de Einstein. El horizonte de sucesos separa la región del agujero negro del resto del universo y es la superficie límite del espacio a partir de la cual ninguna partícula puede salir, incluyendo los fotones. Dicha curvatura es estudiada por la relatividad general, la que predijo la existencia de los agujeros negros y fue su primer indicio. En los años 70, Hawking, Ellis y Penrose demostraron varios teoremas importantes sobre la ocurrencia y geometría de los agujeros negros. Previamente, en 1963, Roy Kerr había demostrado que en un espacio-tiempo de cuatro dimensiones todos los agujeros negros debían tener una geometría cuasi-esférica determinada por tres parámetros: su masaM, su carga eléctrica total e y su momento angular L.
Se conjetura que en el centro de la mayoría de las galaxias, entre ellas la Vía Láctea, hay agujeros negros supermasivos. La existencia de agujeros negros está apoyada en observaciones astronómicas, en especial a través de la emisión de rayos X por estrellas binarias y galaxias activas.


Proceso de formación

http://www.documentales.us/Documental-439-Gigantescos-agujeros-negros.html
Los agujeros negros proceden de un proceso de colapso gravitatorio, dicho proceso comienza posteriormente con la muerte de una gigante roja (estrella de gran masa), llámese muerte a la extinción total de su energía. Tras varios de millones de años de vida, la fuerza gravitatoria de dicha estrella comienza a ejercer fuerza sobre sí misma originando una masa concentrada en un pequeño volumen, convirtiéndose en una enana blanca. En este punto dicho proceso puede proseguir hasta el colapso de dicho astro por la auto atracción gravitatoria que termina por convertir a esta enana blanca en un agujero negro. Este proceso acaba por reunir una fuerza de atracción tan fuerte que atrapa hasta la luz en éste.
En palabras más simples, un agujero negro es el resultado final de la acción de la gravedad extrema llevada hasta el límite posible. La misma gravedad que mantiene a la estrella estable, la empieza a comprimir hasta el punto que los átomos comienzan a aplastarse. Los electrones en órbita se acercan cada vez más al núcleo atómico y acaban fusionándose con los protones, formando más neutrones mediante el proceso:

Niels Bohr (1885 - 1962)

Neils fue un físico danés que realizó grandes aportes para la comprensión de la estructura del átomo y la mecánica cuántica.

Nació en Copenhague, hijo de Christian Bohr, un devoto luterano catedrático de fisiología en la Universidad de la ciudad, y Ellen Adler, proveniente de una adinerada familia judía de gran importancia en la banca danesa. Tras doctorarse en la Universidad de Copenhague en 1911, completó sus estudios en Mánchester teniendo como maestro a Ernest Rutherford.
En 1916, Bohr comenzó a ejercer de profesor en la Universidad de Copenhague, accediendo en 1920 a la dirección del recientemente creado Instituto de 
Física Teórica.
http://stoppodcastingyourself.blogspot.com/2009/02/episode-50-ivan-decker.html


En 1943, con la 2ª Guerra Mundial plenamente iniciada, Bohr escapó a Suecia para evitar su arresto por parte de la policía alemana, viajando posteriormente a Londres. Una vez a salvo, apoyó los intentos anglo-americanos para desarrollar armas atómicas, en la creencia de que la bomba alemana era inminente, y trabajó en Los Álamos, Nuevo México (EE. UU.) en el Proyecto Manhattan.
Después de la guerra, abogando por los usos pacíficos de la energía nuclear, retornó a Copenhague, ciudad en la que residió hasta su fallecimiento en 1962.


Investigaciones científicas

Basándose en las teorías de Rutherford (átomo de Rutherford) publicó su modelo atómico (Modelo atómico de Bohr) en 1913, introduciendo la teoría de las órbitas cuantificadas, que en la teoría mecánica cuántica consiste en las características que, en torno al núcleo atómico, el número de electrones en cada órbita aumenta desde el interior hacia el exterior.
En su modelo, además, los electrones podían desplazarse (pasar de una órbita a otra) desde un orbital exterior a otro interior, emitiendo un fotón de energía discreta, hecho sobre el que se sustenta la mecánica cuántica.
En 1922 recibió el Premio Nobel de Física por sus trabajos sobre la estructura atómica y la radiación. Numerosos físicos, basándose en este principio, concluyeron que la luz presentaba una dualidad onda-partícula mostrando propiedades mutuamente excluyentes según el caso.