Divulgación Hacia dónde va la Física?

[arreldepi]

Hola, me gustaría saber cuáles son las metas de la Física, y qué caminos nos llevan a ellas. Estaría bien si me lo pudieseis explicar con palabras no demasiado técnicas.

El tema que más he oído y leído es el de la unificación, pero no entiendo demasiado temas como los de la supersimetría y la teoría de cuerdas (supercuerdas y M, que no sé si son lo mismo).
Pero si hay más temas estaré encantado de saberlo!

Eso sí, si puede ser que estén relacionados con cosmología y partículas!


MUCHAS GRACIAS!

[[Beto]]

Re: Hacia dónde va la Física?

Hola, me gustaría saber cuáles son las metas de la Física, y qué caminos nos llevan a ellas. Estaría bien si me lo pudieseis explicar con palabras no demasiado técnicas.

Hola, la Física tiene una única meta explicar de la mejor forma posible todo lo que ocurre en el universo de la forma más simple posible (mediante alguna teoría), para poder entenderlo ... todo camino que lleve a ese objetivo será bueno y esas que teorías que mencionas tratan de conseguir eso.

En resumen se trata de entender las reglas con las cuales funciona el universo donde vivimos.

[Dramey]

Re: Hacia dónde va la Física?

Hola, la Física tiene una única meta explicar de la mejor forma posible todo lo que ocurre en el universo de la forma más simple posible (mediante alguna teoría), para poder entenderlo ... todo camino que lleve a ese objetivo será bueno y esas que teorías que mencionas tratan de conseguir eso.

En resumen se trata de entender las reglas con las cuales funciona el universo donde vivimos.

La física también se encarga de estudiar sistemas "simples" sin tratar de explicar más. Por ejemplo hay físicos que intentan comprender que pasa dentro de un superconductor o en los sistemas caóticos.

[alshain]

Re: Hacia dónde va la Física?

Una meta concreta en la física teórica es sin duda una teoría de unificación de las cuatro interacciones conocidas hasta hoy. El camino para ello es encontrar primero, o a la vez, una descripción cuántica de la gravitación, de forma que todas las interacciones tengan un marco común donde ser unificadas. Esta parece más bien una meta a largo plazo, vistos los retos teóricos y experimentales que presenta. Yo creo que el resultado de tal empresa traerá un cambio de paradigma en la forma de entender el mundo, al igual que ocurrió con la mecánica cuántica y la teoría de la relatividad. Una de las aplicaciones más bellas de una teoría así es la pregunta sobre el orígen del universo que observamos hoy, dado que este se considera hoy con un inicio en el cual los efectos cuánticos de la gravitación fueron determinantes. La respuesta a esta pregunta es una de las principales metas de la cosmología a largo plazo.

Un saludo.

[pod]

Re: Hacia dónde va la Física?

Una meta concreta en la física teórica es sin duda una teoría de unificación de las cuatro interacciones conocidas hasta hoy. El camino para ello es encontrar primero, o a la vez, una descripción cuántica de la gravitación, de forma que todas las interacciones tengan un marco común donde ser unificadas. Esta parece más bien una meta a largo plazo,

Ese objetivo en concreto no es que sea a largo plazo, es que ya está conseguido. Y hace bastantes años. La teoría de cuerdas lo cumplió de sobras en los años 80.

El problema es que la teoría de cuerdas no cumple (aún) otro requisito aún más fundamental, que no has mencionado aunque supongo que lo dabas por sobreentendido: parecerse al mundo real Eso sí, hoy en día se parece al mundo real mucho más que en los 80. De hecho, todas las características especiales del modelo estándar ya han sido reproducidas en modelos de cuerdas; el problema es que no se conoce (aún) ningún modelo que reproduzca todas esas características a la vez

Bueno después de este momento de publicidad cuerdista... me gustaría ampliar el "objetivo" que mencionas. El fin último de la Física (por lo menos, la teórica) es encontrar una explicación única a todo el universo que no incluya elecciones aparentemente arbitrarias. Todas las teorías que hasta ahora se han podido llevar a la práctica experimental directa tienen este tipo de elecciones. Por ejemplo, la teoría newtoniana requiere que uno elija a mano la expresión de la fuerza. Pues el objetivo final sería que todos y cada uno de los elementos de la teoría quedara fijado por una explicación única (en nuestro ejemplo, que hubiera un criterio que nos diga como debe ser la fuerza). Las cuerdas (sobre todo su "extensión" a teoría M) parece que van en buen camino para conseguir esto, aunque queda mucho camino por llegar.

[alshain]

Re: Hacia dónde va la Física?

El objetivo puede estar cumplido para un matemático, pero no para un físico. No puede estar cumplido hasta que no sepamos si la teoría de cuerdas es realmente la que unifica las cuatro interacciones. Para ello no vale con derivar el modelo estándar de partículas, al no ser que además nos muestre que existe sólo una única forma de derivarlo. Si no es el caso, entonces la teoría puede estar mal, y la teoría correcta - que unifica las interacciones teniendo como límite de bajas energías al modelo estándar - podría ser otra. Por tanto lo que necesitamos es tener indicios experimentales de su validez, al menos para poder decir si el camino es el correcto. Mientras tanto es una teoría brillante, bella y prometedora.

Un saludo.

[Ricardo G. Silveira]

Re: Hacia dónde va la Física?

Ese objetivo en concreto no es que sea a largo plazo, es que ya está conseguido. Y hace bastantes años. La teoría de cuerdas lo cumplió de sobras en los años 80.

El problema es que la teoría de cuerdas no cumple (aún) otro requisito aún más fundamental, que no has mencionado aunque supongo que lo dabas por sobreentendido: parecerse al mundo real Eso sí, hoy en día se parece al mundo real mucho más que en los 80. De hecho, todas las características especiales del modelo estándar ya han sido reproducidas en modelos de cuerdas; el problema es que no se conoce (aún) ningún modelo que reproduzca todas esas características a la vez

Bueno después de este momento de publicidad cuerdista... me gustaría ampliar el "objetivo" que mencionas. El fin último de la Física (por lo menos, la teórica) es encontrar una explicación única a todo el universo que no incluya elecciones aparentemente arbitrarias. Todas las teorías que hasta ahora se han podido llevar a la práctica experimental directa tienen este tipo de elecciones. Por ejemplo, la teoría newtoniana requiere que uno elija a mano la expresión de la fuerza. Pues el objetivo final sería que todos y cada uno de los elementos de la teoría quedara fijado por una explicación única (en nuestro ejemplo, que hubiera un criterio que nos diga como debe ser la fuerza). Las cuerdas (sobre todo su "extensión" a teoría M) parece que van en buen camino para conseguir esto, aunque queda mucho camino por llegar.

[FONT=Times New Roman]Yo supe desde hace mucho tiempo, que el objetivo final de la física era poder unificar las cuatro fuerzas (nuclear débil, nuclear fuerte, electromagnética y la gravedad) y que la teoría de cuerda estaba muy adelantada. Pero gracias Pod por la información.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Ahora la teoría de campo unificado (corríjanme si me equivoco) ¿trata de relacionar entre sí la relatividad general y la mecánica cuántica? [/FONT]

[FONT=Times New Roman]Saludos [/FONT]

[pod]

Re: Hacia dónde va la Física?

[FONT=Times New Roman]Yo supe desde hace mucho tiempo, que el objetivo final de la física era poder unificar las cuatro fuerzas (nuclear débil, nuclear fuerte, electromagnética y la gravedad) y que la teoría de cuerda estaba muy adelantada. Pero gracias Pod por la información.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Ahora la teoría de campo unificado (corríjanme si me equivoco) ¿trata de relacionar entre sí la relatividad general y la mecánica cuántica? [/FONT]

[FONT=Times New Roman]Saludos [/FONT]

No, las GUT no unifican gravedad, sólo las fuerzas nucleares y la electromagnética.

[Ricardo G. Silveira]

Re: Hacia dónde va la Física?

Las cuerdas (sobre todo su "extensión" a teoría M) parece que van en buen camino para conseguir esto, aunque queda mucho camino por llegar.

[FONT=Times New Roman]Después de lograr la tan ansiada meta de conseguir una teoría que unifique a las 4 fuerzas (teoría M), entonces que será de los físicos ya no tendrían mas nada que investigar.....[/FONT]

[Metaleer]

Re: Hacia dónde va la Física?

Hola,

¿Es posible que un día se unifique a nivel cuántico la relatividad general y de todas las teorías que hay en la Física Teórica, como la teoría de cuerdas o la LQG, cuál parece ser que es el candidato que va a unificar de forma satisfactoria la teoría general de la relatividad con la mecánica cuántica?

Saludos.

[pod]

Re: Hacia dónde va la Física?

[FONT=Times New Roman]Después de lograr la tan ansiada meta de conseguir una teoría que unifique a las 4 fuerzas (teoría M), entonces que será de los físicos ya no tendrían mas nada que investigar.....[/FONT]

Sería bastante ingenuo pensar que ya lo sabemos todo, así que seguir probando el mundo en las situaciones más extremas posibles para ver si se sigue cumpliendo esa teoría.

A finales del siglo 19 ya pensaban que lo tenían todo hecho, y en el siglo 20 salieron la relatividad y la cuántica, que no es poco.

Hola,

¿Es posible que un día se unifique a nivel cuántico la relatividad general y de todas las teorías que hay en la Física Teórica, como la teoría de cuerdas o la LQG, cuál parece ser que es el candidato que va a unificar de forma satisfactoria la teoría general de la relatividad con la mecánica cuántica?

Saludos.

En realidad, la respuesta depende de a quien le preguntes. A Entro probablemente la LQG le parecerá más prometedora; a mi las cuerdas.

Supongo que un creiterio objetivo sería contar el número de gente que trabaja en cada campo. Yo diría que hay bastantes más corderos. Aunque también puede ser por que es una teoría con mayor recorrido histórico, y además ha estado "de moda" durante muchos años. De todas formas, la naturaleza no será de una forma o de otra dependiendo de la cantidad de gente que haya trabajando en un tema, ¿no?

[carroza]

Re: Hacia dónde va la Física?

[FONT=Times New Roman]Después de lograr la tan ansiada meta de conseguir una teoría que unifique a las 4 fuerzas (teoría M), entonces que será de los físicos ya no tendrían mas nada que investigar.....[/FONT]

Hola.

Aprovecho el hilo de Ricardo para expresar mi opinión.

Física es algo mucho más amplio que física fundamental. Explicar la superconductividad a alta temperatura es física. Construir ordenadores cuánticos es física. Predecir con fiabilidad el tiempo que hará dentro de un mes es física. Encontrar sistemas mejorados de tratar el cáncer con radiaciones es física. Incluso encontrar modelos matemáticos para describir la evolución de los índices bursátiles es física.

Todos estos campos, y muchos más, permanecerán abiertos incluso cuando se consiga (si se consigue) la teoría M.

Respondiendo a la pregunta ¿Hacia dónde va la física?, considero que no va en una única dirección. Va en múltiples direcciones, como una mancha de aceite, y cada vez es más relevante para ámbitos más variados del saber.

[pichorro]

Re: Hacia dónde va la Física?

En mi modesta opinión, uno debe construir la física paso a paso, o de lo contrario se encontrará con construcciones teóricas que no puede poner a prueba.

Por ejemplo, no sabemos si existe el bosón de Higgs. No sabemos si hay supersimetría a la escala TeV. No sabemos si hay dimensiones extra que puedan ser encontradas en el LHC. No sabemos cuál es la partícula que da lugar a la materia oscura. No sabemos por qué los neutrinos tiene una masa tan pequeña. No sabemos...

Cuando sepamos todo eso (y para ello tal vez falten muy pocos años) tendremos un peldaño más en la larga escalara hasta la teoría final. Poco a poco podemos intentar recorrer el camino.

Pichorro

[Ricardo G. Silveira]

Re: Hacia dónde va la Física?

Hola.

Aprovecho el hilo de Ricardo para expresar mi opinión.

Física es algo mucho más amplio que física fundamental. Explicar la superconductividad a alta temperatura es física. Construir ordenadores cuánticos es física. Predecir con fiabilidad el tiempo que hará dentro de un mes es física. Encontrar sistemas mejorados de tratar el cáncer con radiaciones es física. Incluso encontrar modelos matemáticos para describir la evolución de los índices bursátiles es física.

Todos estos campos, y muchos más, permanecerán abiertos incluso cuando se consiga (si se consigue) la teoría M.

[FONT=Times New Roman]Muchas gracias Carroza, es verdad, no solo la física fundamental estudian los físicos. También investigan y trabajan en otros campos muy importantes para beneficio de la Humanidad. “Superconductividad”, “ordenadores cuánticos”, “sistemas para tratar el cáncer”. Por cierto me pareció que no crees que se pueda conseguir la teoría M[/FONT]

[FONT=Times New Roman]En cuanto a encontrar modelos matemáticos para describir la evolución de los índices bursátiles ese si que no lo recomendaría. Ya que en las bolsas de valores del Mundo, lo que menos hay es transparencia y lo que si es negocios turbios y en algunos casos hasta ilegales. De eso, yo se un poquito.[/FONT]

[FONT=Times New Roman]Saludos amigos…[/FONT]

[FONT=Times New Roman]PD. Los físicos no tiene de que preocuparse, siempre tendrán mucho trabajo y muchas otras cosas por investigar…[/FONT]

[Adosgel]

Re: Hacia dónde va la Física?

Incluso encontrar modelos matemáticos para describir la evolución de los índices bursátiles es física.

Hombre.... sí que se utilizan los mismos instrumentos matemáticos, pero creo que hay una diferencia en la experimentación con la física y el resto de ejemplos que has expuesto. Pero es un ejemplo claro de la interrelacción entre las distintas disciplinas de la ciencia, sobre todo respecto a su idioma universal, y cómo en él podemos computar de la misma manera un proceso físico puro que un proceso financiero bursátil.

Todo esto sin entrar en el aspecto del mundillo bursátil que ha expuesto Ricardo (y que comparto) de la falta de fiabilidad de los datos a tomar de partida en el proceso de pronostico.

¿Es posible que un día se unifique a nivel cuántico la relatividad general y de todas las teorías que hay en la Física Teórica, como la teoría de cuerdas o la LQG, cuál parece ser que es el candidato que va a unificar de forma satisfactoria la teoría general de la relatividad con la mecánica cuántica?

En realidad, la respuesta depende de a quien le preguntes. A Entro probablemente la LQG le parecerá más prometedora; a mi las cuerdas.

Supongo que un creiterio objetivo sería contar el número de gente que trabaja en cada campo. Yo diría que hay bastantes más corderos. Aunque también puede ser por que es una teoría con mayor recorrido histórico, y además ha estado "de moda" durante muchos años. De todas formas, la naturaleza no será de una forma o de otra dependiendo de la cantidad de gente que haya trabajando en un tema, ¿no?

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Pero ya sabeís lo que suele pasar; no solo cuentan los valores de mayor provabilidad, como en el estado U, todos tienen su amplitud, a veces, esto nos puede dar alguna sorpresa.
No nos devemos olvidar de que el estudio y entendimiento de la naturaleza es un camino paralelo a la experimentación de la realidad física, no el mismo camino.

También está la opción de una tercera interpretacion. Hay mas corderos por ahi, aunque no se sepa de ellos y de sus caminos, puede que mas extravagantes. Quien sabe.

Saludos.