dimarts, de març 02, 2010

Cordes, vibracions i dimensions

Una de les principals habilitats dels físics sembla ser la de jugar a les matrioskes, aquelles nines russes que s’obren i amaguen una altre nina dins, que alhora conté una nina més petita, dins la qual hi ha una altre nina... La diferència és que enlloc de nines ells juguen amb àtoms, que tenen nuclis, que estan fets de protons, que es formen gràcies als quarks. Cada partícula que troben resulta estar feta per altres partícules més simples, més petites... i més estranyes.

Però igual que amb les nines russes, esperem que hi haurà un final. En el cas dels físics, un grup reduït de partícules bàsiques que combinades de diferents maneres resultin en tot el que hi ha a l’Univers. Trobar-les ara mateix resulta impossible. De fet, simplement imaginar-les no és una feina fàcil, però per imaginar que no quedi i amb aquesta idea va sortir la teoria de supercordes. En realitat inicialment era la teoria de cordes i es limitava a un tipus de partícules, però a mida que la van anar generalitzant la van acabar per anomenar de supercordes.

Tal com suggereix el nom, les supercordes serien els components últims de tot. Un únic tipus de partícula que en realitat no és una partícula sinó una “cosa” en forma de corda inimaginablement petita. La clau és que una corda pot vibrar, igual que les cordes d’una guitarra. I segons el tipus de vibració podem obtenir una nota o una altre. Doncs la idea és que cada tipus de vibració d’aquestes supercordes generaria un tipus de partícula diferent.

Així, un fotó seria una corda vibrant de determinada manera, un electró seria la mateixa supercorda però amb una altre freqüència de vibració, i així fins generar totes les partícules que coneixem i alguna que encara no hem detectat. L’Univers seria una simfonia còsmica interpretada amb les diferents notes generades per les supercordes.

L’únic petit problema que hi ha és que la teoria necessita un Univers de deu dimensions i no de tres com estem acostumats. Per un físic aquest pot ser un problema menor encara que ens costi imaginar-ho. El problema és que amb supercordes vibrant en les tres dimensions de l’espai no en tenim prou per construir totes les partícules conegudes. Però si podessin vibrar en més dimensions el problema quedaria resolt.

No és impossible, però de seguida ens preguntaríem, i on coi son aquestes altres dimensions? Com és que nosaltres només en detectem tres? La resposta és que només apareixen a mides extremadament petites. Un exemple que es posa de vegades seria un fil. Mirat de lluny un fil ens pot semblar un objecte unidimensional. Té llargada i prou. Però si el mirem al microscopi ens adonarem que presenta volum, rugositats, fils més petits que sobresurten i es recargolen, cavitats i plecs. Tot això seria “equivalent” a les dimensions extra que existeixen però que només es poden percebre quan parlem de longituds del voltant de 10-35 metres.

De fet existeixen diferents variants i al menys hi ha cinc teories de supercordes. El que passa és que, al final va semblar que totes eren diferents aspectes d’una teoria global que van anomenar teoria M. Una teoria que encara està molt verda i que ja veurem si acaba per triomfar o, per contra, l’hem de rebutjar a mida que s’acumulin les dades o que les equacions no encaixin.

Un únic tipus d’entitat d’energia que amb les seves vibracions genera tot un Univers. Potser al final no sigui certa, però estèticament és una idea preciosa.

11 comentaris :

XeXu ha dit...

Fa poc vaig assabentar-me d'això de les múltiples dimensions, i em costa molt imaginar-m'ho. És clar que pensar en mides tan petites no és fàcil, però em segueix sent molt difícil d'entendre. Ho deixarem pels físics això.

Carquinyol ha dit...

Realment això de les vibracions sembla la quadratura del cercle, ja que en certa manera uneix allò que deien les religions ("la paraula va ser l'inici", si associem paraules a sons i vibracions a sons també, és clar...) amb la ciència més capdavantera ! (rebuscat, però quedaria maco i tot eh?)

... però, jo diria que tota aquesta explicació d'avui no era més que una excusa que utilitzes pequè avui tenies ganes de ficar-te amb els físics i dir-los que es dediquen a jugar amb nines !!

:P

Alepsi ha dit...

Això d'inventar-se teories és fantàstic. Qui va ser l'il·luminat (o il·luminada...) que va fer la primera proposta de "la corda"? Perquè segur que els seus companys de laboratori el van mirar amb cara de "ja et mereixes, ja, tot el bullying que et fem, chaval..."

Clidice ha dit...

Ara, entre els ateus, està de moda jurar per les supercordes, com un substitut de la idea de Déu. Amb el teu apunt completo el coneixement somer que en tenia, moltíssimes gràcies :)

kika ha dit...

ara ja està més clar que són ls cordes... però i la telepatia dels electrons? :-)

Júlia ha dit...

No ho entenc!

No entenc com una vibració pot crear matèria. Perquè imaginar-me que som un manyoc de vibracions... M'és impossible!

Alasanid ha dit...

Hi ha una cosa que a hores d'ara encara no entenc. I és per què se li diu teoria enlloc d'hipòtesis...

Si el que comenta la kika és l'entrellaçament quàntic és un tema increïble.

Més que jugar a les matrioskes el que sembla és que quan en tenen moltes de petites en troben una de més grossa per encabir-les!

PS: Es que hi ha teories com la de la relativitat i la quàntica que han passat satisfactòriament una gran quantitat de proves...

Frannia ha dit...

Fascinant! Una realitat vibratòria, podríem dir així musical? Evidentment a mi m'encanta aquesta teoria :)

Dan ha dit...

XeXu. Realment l'esforç d'imaginació és inversament proporcional a les dimensions de les que parlem.

Carquinyol. No els donis males idees, que ja en treuen prous ells solets.
Jo ficar-me amb els físics? No home, no. Els que he conegut semblaven molt normals, menjaven, reien, es comunicaven...

Alepsi. No creguis. Segur que els companys de laboratory defensaven idees iguals o pitjors. Estan (estem) bojos aquests científics.
:-D

Clídice. ostres, ja no es jura per Snoopy? Que desfassat que vaig quedant...

kika. Sempre demanant més eh? :-D Algun dia caurà, que és un altre tema fascinant!

Júlia. Però ja saps que la matèria només és una forma en que es presenta l'energia. I després de tot, també costa accpetar que estem fets d'espai buit. pequè als àtoms, quasi tot éstà buit a l'interior. En tot cas, som un manyoc de vibracions molt ben parits!
:-D

Alasanid. I quan en troben una de grossa, tots els models antics salten a miques.
PS. Han passat moltes proves, però sabem que les dues no poden ser certes simultàniament!

Frannia. A mi també ;-)

Laia ha dit...

Ostres... se me'scapa, se m'escapa. Quan em treus de les tres dimensions em perdo molt. Hi ha coses que necessito veure models i coses gràfiques perquè sinó el meu cervell és completament inútil de poder-s'ho imaginar. Però és clar... això es pot representar d'alguna manera?

Dan ha dit...

Representar deu dimensions? No. No podem. Matemàticament es pot calular sense problemes, però tenim un cervell fet per les tres dimensions i no hi ha manera de visualitzar-ho.