¿Qué es una dimensión?

[pod]

Re: ¿Qué es una dimensión?

A mí me parece una afirmación correcta, al menos en cierta medida.

En el marco de la relatividad especial se puede mostrar que las partículas libres de interacciones se caracterizan por dos propiedades: su masa y su espín. Es decir, si no hubiera interacciones en un universo descrito únicamente por la relatividad especial, dos partículas de la misma masa y el mismo espín serían iguales. Luego, al considerar las tres interacciones del modelo estándar de partículas (electromagnetismo, fuerza nuclear débil y fuerte), aparecen el resto de sus cargas y números cuánticos, que dan lugar a la variedad de partículas elementales que observamos.

Pero esta idea mencionada de que las partículas libres quedan determinadas por su espín y su masa es cierta cuando la gravitación es despreciablemente débil. Queda por tanto la pregunta de qué ocurre al introducir la gravitación en este marco, ya que aparentemente el concepto de masa está muy relacionado con la interacción gravitatoria.

Un saludo.

¿Así que un protón y un neutrón son idénticos si son libres? Libre significa que están muy lejos de cualquier otra partícula con la que podrían interactuar.

Para que dejen de tener números cuánticos, las interacciones y los grupos de simetría deberían desaparecer. Y eso sería física ficción; si nos ponemos a imaginar que podemos quitar cosas de la física, podríamos quitar el principio de incertidumbre y quedarnos con la física de Newton

[Entro]

Re: ¿Qué es una dimensión?

¿Así que un protón y un neutrón son idénticos si son libres?

Viene siendo esencialmente correcto, vamos que si definimos las partículas a través de las representaciones irreducibles de Poincaré es totalmente cierto, en ese caso.

Libre significa que están muy lejos de cualquier otra partícula con la que podrían interactuar.

Más bien libre significa que estamos en una situación ideal donde la partícula no interactua con nada.

Para que dejen de tener números cuánticos, las interacciones y los grupos de simetría deberían desaparecer.

Nadie ha dicho que dejen de tenerlos, solo que en ausencia de interacción los únicos números cuánticos que sobreviven son masa y espín o helicidad.
Para que aparezcan los otros debes de introducir interacciones o simetrías más allá de las espaciotemporales.

Y eso sería física ficción; si nos ponemos a imaginar que podemos quitar cosas de la física, podríamos quitar el principio de incertidumbre y quedarnos con la física de Newton

Bueno, si la física no quitara cosas no creo que hubieramos llegado muy lejos, porque que yo sepa eso de un gas ideal y un oscilador armónico no son muy "reales".



Si no sabes que decir di algo, el que está enfrente no te está escuchando

[Dramey]

Re: ¿Qué es una dimensión?

Si decis que un protón y un neutrón son iguales yo digo que un protón y un positrón son lo mismo.

En ningún caso son iguales, da igual lo que se retuerzan las ecuaciones.

[alshain]

Re: ¿Qué es una dimensión?

¿Así que un protón y un neutrón son idénticos si son libres? Libre significa que están muy lejos de cualquier otra partícula con la que podrían interactuar.

Supongo que debería haber escrito partícula elemental libre. Los quarks y gluones de los protones y neutrones no son libres por lo que ese caso no es al que yo me refería. Lo que ocurre realmente es que en un mundo sin interacciones, en el cual sólo nos interesa la cinemática, el protón y el neutrón no existen como tales. Lo mismo con el electrón y el positrón. Creo que el comentario de Entro matiza exáctamente lo que pretendía decir.

[Entro]

Re: ¿Qué es una dimensión?

Si decis que un protón y un neutrón son iguales yo digo que un protón y un positrón son lo mismo.

En ningún caso son iguales, da igual lo que se retuerzan las ecuaciones.

Pues dices mal, porque a efectos de masas ya no son lo mismo. Sin embargo, en ausencia de interacciones, protón y neutrón si tienen la misma masa.

Supongo que debería haber escrito partícula elemental libre. Los quarks y gluones de los protones y neutrones no son libres por lo que ese caso no es al que yo me refería. Lo que ocurre realmente es que en un mundo sin interacciones, en el cual sólo nos interesa la cinemática, el protón y el neutrón no existen como tales. Lo mismo con el electrón y el positrón. Creo que el comentario de Entro matiza exáctamente lo que pretendía decir.

Eso sería matizable cuanto menos, tu puedes tener una descripción de un campo bariónico, sin entrar en sus constituyentes elementales, con lo cual tu razonamiento aplica la mar de bien a protones y neutrones en ese exacto sentido.

[Dramey]

Re: ¿Qué es una dimensión?

Pues dices mal, porque a efectos de masas ya no son lo mismo. Sin embargo, en ausencia de interacciones, protón y neutrón si tienen la misma masa.

Aquí te quería yo ver, quito la interacción gravitatoria en vez del resto :P

Ya se que es inherente al espacio, y que lo deforma y seguro que otras cosas que desconozco o no comprendo, pero tampoco existe el sistema sin interacciones.

[Entro]

Re: ¿Qué es una dimensión?

Si quitas la interacción gravitatoria mucho mejor, porque en un caso con gravedad ni siquiera se sabe lo que significa "partícula". La definición que ha dado alshain solo es válida en teoría cuántica de campos en Minkowski que no tiene gravedad por definición.

Es evidente, un sistema sin interacciones no existe. Pero tampoco el rectilineo uniforme, ni el circular uniforme, ni el movimiento sin rozamiento, ni el oscilador armónico, sin embargo son bastante útiles.

Y siguiendo la explicación de alshain se han hecho bastantes cositas en eso del modelo estandar de partículas :P

[Dramey]

Re: ¿Qué es una dimensión?

Si quitas la interacción gravitatoria mucho mejor, porque en un caso con gravedad ni siquiera se sabe lo que significa "partícula". La definición que ha dado alshain solo es válida en teoría cuántica de campos en Minkowski que no tiene gravedad por definición.

Es evidente, un sistema sin interacciones no existe. Pero tampoco el rectilineo uniforme, ni el circular uniforme, ni el movimiento sin rozamiento, ni el oscilador armónico, sin embargo son bastante útiles.

Y siguiendo la explicación de alshain se han hecho bastantes cositas en eso del modelo estandar de partículas :P

El fallo es mio po no leer bien la definición en la que aclara que es el marco de la relatividad general. En este marco no tengo ni idea, pero de todas formas el protón y el neutrón no tienen la misma masa en reposo, por lo que no vale como ejemplo para que sean la misma partícula, aunque es muy parecida. De hecho uno se cree que es estable, y la otra se sabe que no, y aunque el neutrón no sea estable su tiempo de vida es mucho mayor que la del protón.

[Entro]

Re: ¿Qué es una dimensión?

En este marco no tengo ni idea, pero de todas formas el protón y el neutrón no tienen la misma masa en reposo, por lo que no vale como ejemplo para que sean la misma partícula, aunque es muy parecida.

Vamos a ver, es que no tienen la misma masa a causa de la interacción electromagnética. Las partículas bariónicas deberían de tener la misma masa, si tienen el mismo isospin. Esto puso sobre la pista de una interacción que era indendiente de la electromagnética, la interacción fuerte.

http://en.wikipedia.org/wiki/Isospin

http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...parint.html#c5

La cuestión es que si vemos los bariones como partículas independientes, protón y neutrón caen en la misma representación de Poincaré y de Isospin, con lo cual habrían de tener la misma masa, salvo por la interacción electromagnética.

De hecho uno se cree que es estable, y la otra se sabe que no, y aunque el neutrón no sea estable su tiempo de vida es mucho mayor que la del protón.

Justo al contrario, el protón por ahora se considera estable y el neutrón tiene una vida media de unos 15min.

[Dramey]

Re: ¿Qué es una dimensión?

Lo siento no me da tiempo ahora a leerme los enlaces, pero no entiendo nada. Si quitas la interacción EM quita también la interacción fuerte y la débil ¿o no se puede?

[Entro]

Re: ¿Qué es una dimensión?

Esto es un problema de escalas.

Si tu tienes un neutrón, es decir que estamos viendo al neutrón, pues tu puedes quitar la interacción electromagnética y las propiedades de dicho neutrón no se ven modificadas, como por ejemplo su masa, su espín, su isoespín, etc.

Si tu tienes un protón, es decir que estamos viendo al neutrón, puedes quitar la interacción electromagnética y las propiedades del protón como su masa, su espín, su isoespín, etc, han de ser idénticas a la de su compi. (Por aquello de estar en el mismo multiplete barionico).

Esto lo que quiere decir es que estamos en el grado de resolución que uno ve los bariones pero no su estructura interna. De hecho, la diferencia de masas entre el protón y el neutrón fué una de las pistas iniciales de que estos bichos deberían de estar compuestos por algo. Eso y el momento magnético del neutrón que es una partícula neutra.

[petruxx]

Re: ¿Qué es una dimensión?

No tengo muy claro lo que es el espin, el isospin o incluso lo que es la masa. Mis conocimientos no dan para mas, pido disculpas. Lo que si tengo mas claro es que un trozo de carbon, un trozo de grafito y un trozo de diamante son cosas distintas.

Alguien podria afirmar, despues de muchos estudios, que...

-Si no tenemos encuenta las distancias entre atomos...
-Si no tenemos en cuenta el tipo de enlace o de energia de este enlace...
-Si no tenemos en cuenta su disposicion espacial...

...el carbon, el grafito y el diamante son la misma cosa.
Me parece muy bien. Pero yo sigo pensando que el carbon, el grafito y el diamante son cosas distintas.

Por favor, si alguien no esta de acuerdo con mi afirmacion, que no me responda. Que no me lo demuestre con palabras, que me lo demuestre con hechos:

-Yo tengo en casa un kilo de carbon que me sobro del invierno pasado.

No tengo ningun inconveniente en cambiarselo por un kilo de diamantes. Como son la misma cosa...

[Entro]

Re: ¿Qué es una dimensión?

¿¿¿???

Bueno, que sean lo mismo desde el punto de vista de la composición química no implica que sean lo mismo desde el punto de vista económico.

Y me parece que todo esto se está malinterpretando...

Aquí nadie está diciendo que un protón y un neutrón sean lo mismo, ni mucho menos, lo que estamos diciendo es exactamente lo siguiente:

Si somos capaces de estudiar un protón y un neutrón desde el punto de vista de la interacción fuerte esta nos dice que tienen que tener la misma masa, ya que esta interacción es independiente de la electromagnética. Que no tengan la misma masa o la misma carga es algo que corresponde a las características electromagnéticas de protones y neutrones. Pero si obviamos estas características descubriremos una importante simetría en la física. Básicamente lo que se conoce como simetría SU(3) global, lo que a parte de darle un nobel a Gell-mann ha sido bastante productivo para encontrar los quarks.

Por otro lado, aqui lo único que se ha dicho es que si uno cree que está en un universo con unas determinadas simetrías espaciotemporales (Poincaré) todas las partículas se clasifican única y exclusivamente por el espín y la masa y Poincaré es una simetría cinemática, no sabe nada de la dinámica.

Esto no quiere decir que estemos diciendo que todas las cosas son iguales, sino que gracias a nuestra capacidad de abstracción podemos descubrir ciertos hechos que nos conducen a maravillosas teorías y a saber un poquito más del universo, como por ejemplo la teoría de quarks y la QCD.

Así que no mezclemos cosas que no tienen ninguna relación.

[petruxx]

Re: ¿Qué es una dimensión?

¿¿¿???

Si, tienes toda la razon. Si se lee bien las exposiciones que se han hecho, en ningun sitio nadie afirma que un proton sea lo mismo que un neutron. Me parecio que la linea de pensamiento se esta perdiendo y saque por ello el ejemplo del carbon. La intencion era un poco que se aclara y fijaras las ideas de que se estaba queriendo decir al "afirmar que ambos eran lo mismo y ambos eran distintos". Lo has aclarado muy bien.

Y de paso me has planteado una duda:

Por otro lado, aqui lo único que se ha dicho es que si uno cree que está en un universo con unas determinadas simetrías espaciotemporales (Poincaré) todas las partículas se clasifican única y exclusivamente por el espín y la masa y Poincaré es una simetría cinemática, no sabe nada de la dinámica.

¿que quieres decir con que "es una simetria cinematica y no dinamica"?
¿Lo puedes explicar de forma que lo entienda alguien que no sabe mucha fisica?

[Entro]

Re: ¿Qué es una dimensión?

En física hay toda una categorización de las simetrías. Cuando uno habla de una simetría cinemática lo que quiere indicar es que cualquier sistema físico las ha de respetar, en concreto, son aquellas que están relacionadas con la estructura de nuestro espaciotiempo. En concreto, si hablamos a nivel de relatividad especial, la simetría de Poincaré es la que tiene que satisfacer cualquier campo físico o cualquier teoría.

Sin embargo, hay simetrías, las gauge, que están imbrincadas con un tipo determinado de interacción. Es decir, hay simetrías asociadas a interacciones, de hecho las fijan. El electromagnetismo está asociado a una simetría, igual que la interacción débil y la fuerte. Evidentemente estas simetrías no han de ser satisfechas por todos los campos, por ejemplo un campo neutro, sin carga, no está comprometido con la simetría asociada al electromagnetismo.

Estas simetrías no están asociadas a características espaciotemporales, (en principio), sino que son algo más sutiles y se denominan simetrías internas.


http://es.wikipedia.org/wiki/Simetr%...en_f.C3.ADsica

http://es.wikipedia.org/wiki/Campo_gauge

http://en.wikipedia.org/wiki/Gauge_theory