Teorías sorprendentes: la teoría de las once cuerdas

Teorías sorprendentes: la teoría de las once cuerdas

He escuchado que el universo puede estar compuesto de 11 dimensiones, ¿cómo son cada una de ellas? Vamos a contarlas de una en una y te explico por qué uno de los modelos más aceptados por la astrofísica moderna REQUIERE 11 dimensiones:

CERO DIMENSIONES UN UNIVERSO PUNTO:

Empezamos con lo más básico, un universo SIN dimensiones. ¿Cómo es? Ah, pues es un punto. Un simple y llano punto. Sin alto, sin ancho, sin profundidad… y sin espacio hacia dónde moverse ni tiempo para hacerlo. Afortunadamente nuestro Universo no se quedó como un punto sin dimensiones, pues algo sucedió que hizo que las dimensiones se extendieran.

UNA DIMENSIÓN… UN UNIVERSO PUNTO-TIEMPO:

¿Qué se necesita para que ese punto «haga algo»? Es decir, que se pueda transformar en «otro punto». Necesitamos añadirle una dimensión que le de la posibilidad de hacerlo, y a esa dimensión del cambio se le conoce como TIEMPO. Con tiempo ese punto sigue siendo un punto inmóvil, pues no tiene hacia dónde moverse, pero al menos puede transformarse en «otro punto»; un ejemplo muy bobo: si ese punto era rojo originalmente, con tiempo ya podría volverse un punto azul. El tiempo es entonces la dimensión NECESARIA para que pueda haber cambio en el Universo. Sin tiempo el Universo, NUESTRO Universo, aún sería un «miserable punto sin dimensión ni gracia».

DOS DIMENSIONE UN UNIVERSO LÍNEA-TIEMPO:

¿Qué necesitaríamos para que ese punto pudiera MOVERSE? Cambiar de lugar. Imagina entonces un «Universo-línea»: un espacio donde un punto pueda moverse «lo que le de la gana» a todo lo largo de la línea. Sólo hay una dirección donde los puntos de la línea podrían moverse, y es precisamente SOBRE la línea, pero al menos ya pueden desplazarse o incluso «estirarse» hasta convertirse en la propia línea.

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. Nota algo curioso: en nuestra perspectiva NORMAL de las cosas solemos pensar en este universo-plano como una entidad de DOS dimensiones porque precisamente ese el único tipo de cosas que podrían existir en dicho universo, OBJETOS de dos dimensiones. Pero ¿recuerdas que sin tiempo no puede pasar nada? Eso significa entonces que EN TOTAL este «universo-plano» tiene tres dimensiones.

CUATRO DIMENSIONES UN UNIVERSO VOLÚMEN-TIEMPO:

Que es lo que percibimos en nuestra experiencia cotidiana como «nuestro» Universo: algo donde las cosas pueden desplazarse, transformarse y/o moldearse a lo largo, a lo ancho y en profundidad. Tres dimensiones espaciales MÁS una dimensión temporal, cuatro en total. Eso es lo que SEGURO sabemos que hay. ¿Por qué creemos que hay más que esas 4 dimensiones? Por qué el Universo a escala gigante tiene leyes naturales diferentes a las que lo gobiernan a escala subatómica. Por eso. POR SEPARADO hemos empezado a comprender por qué las galaxias se forman, cómo funcionan las estrellas o por qué los planetas tienen esa forma; y también hemos comenzado a entender cómo se forman las partículas subatómicas, cómo se transforman los componentes de los átomos y qué es lo que hace que «funcionen». Pero aún no entendemos por qué las reglas de ese Universo subatómico (estudiadas por la Física Cuántica) son TAN DIFERENTES a las del Universo macroscópico (estudiadas por todas las demás ramas de la Física, incluyendo la Astrofísica). Y es entonces que se crean MODELOS MATEMÁTICOS que traten de explicar cómo se integran AMBOS juegos de leyes naturales en un solo Universo; es decir: se busca una descripción matemática para el modo en que «está armado» nuestro Universo, y precisamente de esos modelos es de donde se deriva la idea de que tal vez haya más dimensiones.

CINCO DIMENSIONES UN UNIVERSO SUPERCUERDA:

¿Qué pensarías si te digo que las partículas subatómicas NO SON partículas (pequeños corpúsculos), sino «puntos que se mueven en una cuerda superdimensional? Suena raro ¿no? Sin embargo muchos físicos cuánticos creen que es bastante posible que esto que nosotros percibimos como «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 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? Para explicarlo nos hacen falta más dimensiones.

SEIS DIMENSIONES UN UNIVERSO SUPERCUERDA-SUPERTIEMPO:

¿Recuerdas que sin tiempo las cosas no pueden moverse?. Esto significa 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? Parece poco probable, a menos que esa cuerda tenga alguna dirección «extra» para moverse, para «vibrar». Por lo tanto, 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? Para explicarlo 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». Faltan entonces más dimensiones:

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 arrugara en cualquier dirección que se te ocurriera, y con ello crear más de una manifestación de partícula con X ó Y vibración. 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.

¿Podría haber más dimensiones? Pues sí. Matemáticamente podríamos agregar al modelo TANTAS como quisiéramos, sólo que el asunto no se trata de «inventar dimensiones extras», sino tratar de descubrir cuántas son en realidad. Por lo pronto esta teoría es «lo mejor que tenemos para trabajar» y eso sí, SEGURO-SEGURO sabemos que el Universo tiene 4 dimensiones. Que es donde somos y vivimos.