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miércoles, 23 de marzo de 2011

RELATIVIDAD ESPECIAL DOBLE (DSR)


La relatividad general, la teoría de Einstein de la gravedad, nos da una base útil para matemáticamente modelar el universo a gran escala -, mientras que la teoría cuántica nos da una base útil para el modelado de la física de las partículas subatómicas y la probabilidad de pequeña escala, de la física de alta densidad de energía de los inicios del universo - nanosegundos después del Big Bang – en la cuál la relatividad general sólo la modela como una singularidad y no tiene nada más que decir sobre el asunto. Las teorías de la gravedad cuántica pueden tener más que decir, al extender la relatividad general dentro de una estructura cuantizada del espacio-tiempo, puede ser que nosotros podamos salvar la brecha existente entre la física de gran escala y de pequeña escala, al utilizar por ejemplo la Relatividad Especial Doble o Deformada (DSR). En la relatividad especial convencional, dos diferentes marcos inerciales de referencia pueden medir la velocidad del mismo objeto diferentemente. Por lo tanto, si usted está en un tren y lanza una pelota de tenis hacia delante de usted podría medir a ella moviéndose a 10 kilómetros por hora. Sin embargo, otra persona de pie en el andén de la estación de tren observa al tren pasar a 60 kilómetros por hora, midiéndo la velocidad de la bola a 60 + 10 - es decir, 70 kilómetros por hora y ambos están en lo correcto.. Sin embargo, como Einstein señaló, al hacer el mismo experimento pero con usted sosteniéndo una antorcha que emita un brillante rayo, en lugar de lanzar una pelota, hacia delante del tren – tanto usted en el tren como la persona en la plataforma miden la velocidad del rayo de la antorcha como la velocidad de la luz – sin afectar los adicionales 60 kilómetros por hora de la velocidad del tren – y también ambos están en lo correcto. Para la persona en la plataforma, las componentes de la velocidad (la distancia y el tiempo) cambian en el tren así que las distancias son contraídas y el tiempo dilatado (es decir, corren más lento los relojes). Y por la matemática de las transformaciones de Lorenz , estos efectos se incrementan a medida que el tren va más rápido -. También resulta que la masa de los objetos en el tren aumenta, y por eso alguién se pudiera preguntar si el tren no se podría convertir en un agujero negro en la medida de que alcance el 99.9999 por ciento de la velocidad de la luz(ya que además de aumentar su masa disminuye su volumen vía la contracción de longitud)? Ahora, la relatividad especial doble, propone que no sólo es la velocidad de la luz la que siempre permanece igual independientemente de su marco de referencia, sino también las unidades de Planck de la masa y la energía son siempre las mismas. Esto significa que los efectos relativistas (como el de la masa que parece aumentar en el tren) no se producen en la (muy pequeña)escala de Planck - aunque a mayor escala, la relatividad especial doble debería proporcionar resultados indistinguible de la convencional relatividad especial-. La relatividad especial doble también puede ser generalizada hacia una teoría de la gravedad cuántica –la cuál , cuando sea extendida hasta la escala de Planck, debería obtener resultados indistinguible de la relatividad general. Resulta que en la escala de Planck e = m(en unidades de Planck), incluso aunque en las macro- escalas sea e=mc2. - Y en la escala de Planck, una masa de Planck equivale a 2.17645 × 10-8 kg supuestamente la masa de un huevo de pulga - y tiene un radio de Schwarzschild de una longitud de Planck - lo que significa que si esta masa se comprime en un volumen tan pequeño, se convertiría en un agujero negro muy pequeño que contiene una unidad de energía de Planck. Para decirlo de otra manera, en la escala de Planck, la gravedad se convierte en una fuerza significativa en la física cuántica Aunque realmente, todo lo que estamos diciendo es que hay una unidad de Planck de la fuerza gravitacional entre dos masas de Planck, cuando están separadas por una longitud de Planck -. Y por cierto, una longitud de Planck es la distancia que la luz se mueve dentro de una unidad de tiempo de Planck !. Y dado que una unidad de energía de Planck (1.22×1019 GeV) se considera la energía máxima de las partículas - es tentador considerar que esto representa las condiciones previstas en la época de Planck , siendo esta una muy temprana etapa del Big Bang. Todo esto suena muy emocionante, pero esta línea de pensamiento ha sido criticada por ser sólo un truco para hacer mejor el trabajo de matemáticas, mediante la eliminación de información importante sobre los sistemas físicos bajo consideración. También al riesgo de socavar los principios fundamentales de la relatividad convencional ya que, como el estudio de abajo señala, una longitud de Planck se puede considerar como una invariable constante independiente del marco de referencia de un observador mientras la velocidad de la luz se vuelva variable a densidades de energía muy altas. Sin embargo, ya que incluso el Gran Colisionador de Hadrones no se espera que produzca evidencia directa de lo que puede o no puede suceder en la escala de Planck - por ahora, hacer el mejor trabajo matemático parece ser el mejor camino a seguir-.

"Cuando las leyes de la matemática se refieren a la realidad, no son ciertas; cuando son ciertas, no se refieren a la realidad". Albert Einstein


"End of transmission"

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