Materia Oscura

La materia oscura fue propuesta por Fritz Zwicky en 1933, ante la evidencia de una «masa no visible» que influiría en las velocidades orbitales de los cúmulos en las galaxias. Posteriormente, otras observaciones han indicado la posible presencia de materia oscura en el universo, las cuales incluyen la citada velocidad de rotación de las galaxias, así como los lentes gravitacionales de los objetos por los cúmulos de galaxias, tales como el Cúmulo Bala (1E 0657-56); igualmente, la distribución de la temperatura del gas caliente en galaxias, cúmulos de galaxias y nebulosas. Otra posible hipótesis alternativa, propuesta por los físicos Stephen Hawking y Bernard Carr en 1974, es la existencia agujeros negros primordiales después del Big Bang que representan toda la materia oscura en el universo.​

La materia oscura también desempeña un papel central en la formación de estructuras y la evolución de galaxias y tiene efectos medibles en la anisotropía de la radiación de fondo cósmico de microondas. Todas estas pruebas sugieren que las galaxias, los cúmulos de galaxias y todo el Universo contendría mucha más materia que la que interactúa con la radiación electromagnética: lo restante es llamado «el componente de materia oscura».

La composición de la materia oscura se desconoce. Algunos de los candidatos a materia oscura pueden ser neutrinos ordinarios y pesados, partículas elementales recientemente postuladas como los WIMPs y los axiones, cuerpos astronómicos como las estrellas enanas, los planetas (colectivamente llamados MACHO) y las nubes de gases no luminosos. Las pruebas actuales favorecen los modelos en que el componente primario de la materia oscura son las nuevas partículas elementales llamadas colectivamente materia oscura no bariónica.

El componente de materia oscura tiene bastante más masa que el componente «visible» del Universo.6​ Actualmente, se estima que la densidad de bariones ordinarios y la radiación en el Universo equivalen aproximadamente a un átomo de hidrógeno por metro cúbico de espacio. Aproximadamente, solo el 5% de la densidad de energía total en el Universo (inferido de los efectos gravitacionales) se puede observar directamente. Se estima que en torno al 23% está compuesto de materia oscura. El 72% restante consistiría en energía oscura, un componente incluso más extraño, distribuido difusamente en el espacio.7​ Alguna materia bariónica difícil de detectar contribuye a la materia oscura, aunque algunos autores defienden que constituye solo una pequeña porción.89​ Aun así, hay que tener en cuenta que del 5% de materia bariónica estimada (la mitad de ella todavía no detectada) se puede considerar materia oscura bariónica: todas las estrellas, galaxias y gas observables reúnen menos de la mitad de los bariones que se supone debería haber. Se cree que toda esta materia puede distribuirse en filamentos gaseosos de baja densidad, formando una red por todo el universo, en cuyos nodos se encuentran los diversos cúmulos de galaxias. En mayo de 2008, el telescopio XMM-Newton de la agencia espacial europea encontró pruebas de la existencia de dicha red de filamentos.10

La determinación de la naturaleza de esta masa no visible es una de las cuestiones más importantes de la cosmología moderna y la física de partículas. Las denominaciones «materia oscura» y «energía oscura» expresan principalmente nuestro desconocimiento, casi como los primeros mapas etiquetados como «Terra incógnita«.

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La luna se aleja de la Tierra

Adiós Luna, adiós

La Luna, unas cuatro veces más pequeña que la Tierra, parece una constante de nuestro cielo, pero la verdad es que lleva en un estado de cambio continuo desde entonces. Y es porque la Tierra y la Luna se están ‘separando’. La Luna recién nacida, estaba casi 16 veces más cerca de la Tierra de lo que está hoy. A medida que se enfriaba, la luna retrocedió, hasta miles de kilómetros en la distancia. Y, cada día, la Luna se aleja de nosotros un poco más.


Desde hace más de 50 años los científicos están midiendo exactamente esta distancia. La Luna está aumentando su órbita y alejándose de nosotros a un ritmo de 4 centímetros anual (concretamente 3,78 cms por año).

Pero, ¿por qué se aleja?

Las fuerzas de la gravedad son invisibles e inquebrantables, y sin importar lo que hagamos o cómo nos sintamos con respecto a ellas, seguirán empujando a la Luna. Durante muchos millones de años, seguiremos separándonos. Lo que ocurre en este caso es que la Luna genera mareas en los océanos de la Tierra y las mareas “consumen” muchísima cantidad de energía por rozamiento. El rozamiento es lo que frena la rotación de la Tierra. Por ello, la luna retrocede, y eso ralentiza la rotación de la Tierra. Todo este arrastre de un lado a otro empuja a la luna hacia afuera y hace que su órbita sea más grande. Aunque sea muy despacio, lo hace. Y no hay vuelta atrás.

La órbita de la Luna con respecto a la Tierra es elíptica y no perfectamente redonda, por lo que cada noche está más cerca o más lejos de nosotros. Sin embargo, en promedio, la Luna se encuentra a unos 385.000 km de distancia de nosotros.


¿Qué ocurrirá? ¿Nos quedaremos sin Luna para siempre?

En unos 50.000 millones de años, la Luna dejará de alejarse de nosotros y se establecerá en una órbita estable. En este punto, nuestro satélite tardará unos 47 días en dar una vuelta alrededor de la Tierra (actualmente, tarda un poco más de 27 días). Y, cuando se consiga esta nueva estabilidad, la Tierra y la Luna estarán bloqueadas por mareas entre sí. Como resultado, parecerá que la Luna siempre está en el mismo lugar en el cielo.


¿El problema? Que el Sol tendrá otros planes en unos 5.000 millones de años, pues se transformará en una gigante roja cuando acabe su combustible y la Tierra y todo lo que se encuentre a su alcance, como resultado de su expansión, acabarán engullidos por el Sol en un último aliento.

La última teoría de Hawking sobre el origen del universo

La astrofísica moderna no sería nada sin Stephen Hawking. Sus ideas fueron el germen de las nuevas teorías del espacio-tiempo. Pero su última hipótesis, publicada tras su fallecimiento, resultó sorprendente: sostenía que en realidad el universo primitivo podría ser más sencillo de lo que había postulado con anterioridad.

A Stephen Hawking, quizá el físico teórico más influyente de la física moderna, nunca le faltó sentido del humor. Un 14 de marzo de 2018 nos dejaba y lo hacía de una forma totalmente inesperada e irónica: dejando preparada una teoría que desmentía todo lo que él había promulgado durante toda su vida. Un giro de guion sublime.

Implicaciones en el origen del universo

“Esta teoría nos ofrece una nueva ruta para comprender de manera más profunda porqué nuestro universo es especial y habitable. Ofrece la esperanza de dilucidar sobre nuestro lugar en este gran esquema”, nos explica Thomas Hertog, coautor de la nueva teoría. Pero para entender esta gran afirmación, vayamos por partes.

Y si todo es más sencillo de lo pensado?

La idea actual sobre cómo se creó y evolucionó el universo fue en parte gestada por el propio Hawking, ya que en su tesis doctoral, titulada “Propiedades de Universos en Expansión”, explicó que durante el Big Bang–el momento de creación del Universo– se experimentó una fase de expansión acelerada inicial, seguida de otra de expansión decelerada en la que las partículas subatómicas (las que forman los átomos), que estaban en un estado de muy alta densidad, pasaron a formar planetas, estrellas y galaxias de una forma que entonces resultaba misteriosa y que hoy comprendemos mejor gracias a las investigaciones posteriores de Mukhanov y del propio Hawking.

Durante este proceso inicial, no solo surgió nuestro universo sino también el espacio en el que se ubica, y con él muchos otros universos, lo que dentro de la física se conoce como el “multiverso”. Ese universo de universos se puede imaginar como millones de burbujas que surgen en un agua hirviendo que no deja de expandirse. Esas burbujas se comportan en el agua de un modo impredecible, ya que cada una de ellas se puede guiar por sus propias leyes físicas. En este multiverso todo es posible.

Referencia:https://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/ultima-teoria-hawking-sobre-origen-universo_15286

El arcoiris de Newton

Newton, el científico más creativo y completo que ha dado la Historia, no escapó a esa fascinación. En 1667 presentó ante la Royal Society su experimento sobre la descomposición de la luz solar.

Experimento de Newton con la luz
En aquella época dominaba la idea de Descartes de que la luz estaba compuesta por pequeños corpúsculos. Los colores eran la mezcla de luz y oscuridad, en distintas proporciones. Antes que Newton, Descartes ya intentó descomponer la luz, pero sólo logró obtener los colores rojo y azul.

Newton empleó un par de prismas de vidrio que, por entonces, eran populares como juguetes infantiles. Así que fue un experimento muy barato. Preparó una estancia en total oscuridad. Sólo a través de un agujero en la ventana entraba un rayo de luz solar. Colocó el prisma delante del rayo de luz, de modo que lo atravesara y reflejara la luz en la pared opuesta, a 7 metros de distancia. En la pared aparecían los colores del arco iris de forma alargada, uno sobre otro.

Cabían dos posibilidades. O bien el prisma daba color a la luz, o la luz era la mezcla de todos los colores y el prisma se limitaba a descomponerla. Para comprobarlo, utilizó el segundo prisma. Tras la luz descompuesta en colores colocó otra pantalla con un agujero, a unos 3 metros. Por este agujero fue haciendo pasar los colores de uno en uno. De modo que, detrás de la pantalla, sólo podía verse el color elegido. Por ejemplo, el rojo. Una vez aislado un color, lo hacía pasar a través del segundo prisma y lo reflejaba en otra pared.

Descomposición de la luz
Comprobó que ahora sólo cambiaba el ángulo, pero no el color. Es decir, si habíamos aislado el rojo, al atravesar el segundo prisma seguía saliendo rojo. Y así con todos los colores. Dedujo que los colores del arco iris eran colores puros, mientras que la luz blanca era la mezcla de todos ellos. El prisma no añadía ninguna cualidad a la luz, sino que la descomponía. Al proyectar los colores y juntarlos de nuevo, la luz volvía a ser blanca.

El experimento causó sensación en la Royal Society. Newton logró descomponer la luz solar, pero siguió sin saber por qué. Entonces aún no se conocía la naturaleza ondulatoria de la luz.

Hoy sí la conocemos: los colores son ondas, y cada color tiene una longitud de onda diferente. Las longitudes de onda son más largas cuanto más se acercan al rojo, y más cortas hacia el violeta. Cuando la luz blanca entra en el prisma, cada color toma un camino distinto y lo atraviesa a distinta velocidad. Salen reflejados con distinto ángulo. Por eso los colores se separan y se ven en la pared de forma alargada uno sobre otro, y no circular.

Siete colores del Arco Iris
Es el mismo proceso que forma el arco iris. Las gotas de agua actúan como el prisma. La luz solar se refleja en la cara interna de las gotas de lluvia y se descompone en colores.

Una curiosidad: Newton estableció que la luz blanca se descomponía en siete colores. Podría haber dicho seis u otra cifra (¿alguien sabe qué clase de color es el añil?). Se debe al peso de la tradición griega en nuestra cultura europea, donde el número siete es fundamental. De ahí que se repita tanto, incluso en los cuentos infantiles de tradición europea. Es la misma razón que llevó a Pitágoras a fijar en siete las notas musicales.

Fuente: https://www.astromia.com/astronomia/newtonluz.htm

Astronomía griega

Bust of Pythagoras

La astronomía de la antigua Grecia era el estudio del universo para entender cómo funcionaba y por qué, al margen del modelo teísta establecido que afirmaba que todas las cosas estaban ordenadas y mantenidas por los dioses. Los astrónomos de la antigua Grecia se basaban en la observación y el cálculo matemático para determinar el funcionamiento del universo y el lugar de la Tierra en él.

Ya había astrónomos trabajando en la antigua India, Mesopotamia, Egipto, China y otros lugares antes del desarrollo de la disciplina en Grecia y, de hecho, los griegos llegaron tarde a este campo. Sin embargo, basándose en los trabajos de babilonios y egipcios, fueron capaces de desarrollar un modelo de trabajo del universo que se explicaba por leyes naturales y no por influencias sobrenaturales. Esto no quiere decir que la astronomía griega se opusiera a las afirmaciones de la astrología de que los planetas influían en los asuntos humanos. La comprensión de los movimientos de los planetas fomentó una visión «científica» de la astrología y la creencia en las influencias celestes a través del concepto de los movimientos planetarios que acercaban y alejaban los cuerpos celestes de la Tierra, ejerciendo un cierto poder sobre los seres humanos y el mundo natural.

En el siglo VIII a.C., Homero Hesíodo escribían sobre las influencias planetarias según el modelo aceptado de un universo politeísta mantenido por los dioses. No se rompió con esta visión, ya que los griegos consideraban que el ateísmo era una ofensa capital, pero a partir de Tales de Mileto (585 a.C.), varios pensadores griegos comenzaron a ofrecer explicaciones no teístas para los fenómenos naturales que, aun así, podían encajar dentro del paradigma teísta. Esta línea de pensamiento fue desarrollada por los filósofos presocráticos, llamados así porque vivieron antes de la época de Sócrates de Atenas (470/469- 399 a.C.), especialmente por Pitágoras (571- 497 a.C.), considerado por muchos como el primer astrónomo griego (aunque hubo al menos otros tres antes de él) por desarrollar un sistema matemático para explicar el movimiento planetario.

La obra de Pitágoras influyó en Pitágoras  (428/427-348/347 a.C.), que a su vez inspiró al matemático Eudoxo de Cnidus (c. 410-347 a.C.), cuyo modelo de universo sirvió de base a la astronomía de Aristóteles (384-322 a.C.) y los trabajos de Erastótenes (276-195 a.C.), Aristarco de Samos (c. 310-230 a.C.), y el más grande de los astrónomos griegos, Hiparco de Nicea (c. 190-120 a.C.). El trabajo de Hiparco informó directamente al Almagesto del astrónomo Ptolomeo (100-170 a.C.). La obra de Ptolomeo sentó las bases para el desarrollo de la astronomía en la Europa del Renacimiento y, finalmente, para el establecimiento del modelo del universo tal y como se entiende hoy en día.

Fuente: https://www.worldhistory.org/trans/es/1-12040/astronomia-griega/

La teoría de cuerdas

Es una de las teorías que ofrece mayores expectativas de unificar las cuatro grandes fuerzas de la Naturaleza: electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte, fuerza nuclear débil y gravedad. Lo que equivale a unificar física cuántica y relatividad. Retoma la tarea que Einstein dejó inacabada.

La teoría de cuerdas surgió a finales de los 60. Era una teoría extravagante, que sólo llamó la atención de unos pocos y nunca se tomó en serio. Pero desde mediados de los 80 hasta hoy, se ha hecho cada vez más popular.

El ocaso de la teoría de cuerdas — Cuaderno de Cultura Científica

El modelo estándar, que domina la física actual, sigue planteando muchos interrogantes y algunas contradicciones. La teoría de cuerdas parece dar respuestas. El problema es que, con los medios de que disponemos, es imposible de comprobar. Esto hace que muchos científicos la rechacen, por considerarla una teoría filosófica más que física. En el mundo científico, tiene tantos defensores como detractores.

Existen diversas teorías sobre la naturaleza y funcionamiento del Cosmos. Pero todas suponen que las partes más pequeñas e indivisibles de la materia son pequeñas bolitas que se combinan para formar todo lo que existe. Como un juego infantil de bloques de construcción. Son las partículas elementales, los electrones y los quarks.

La teoría de cuerdas rompe con esta idea. Presupone que las partes más pequeñas son filamentos de energía. Una especie de cuerdas que vibran. Cada tipo de vibración produce un tipo u otro de partícula, con cualidades distintas, igual que las vibraciones de las cuerdas de un violín producen distintas notas.

Las cuerdas serían muchísimo más pequeñas que un quark, por eso no podemos verlas. Aunque sí pueden deducirse matemáticamente.

La teoría de cuerdas tiene distintas versiones. Una de ellas, la teoría M, cree que una especial vibración de cuerdas daría lugar a una partícula llamada gravitón, que sería la responsable de la gravedad. De esta forma unificaría la gravedad, algo que hasta ahora no ha logrado el modelo estándar.

Las cuerdas más grandes formarían una especie de membranas circulares o branas. Cada membrana sería un universo. El choque entre dos branas produciría un nuevo Big Bang y un nuevo universo. El nuestro sería sólo uno entre muchos. No habría comienzo ni final, sino ciclos entre un big bang y el siguiente.

La teoría defiende la existencia de diez dimensiones espaciales y una temporal. Esas dimensiones estarían en las propias cuerdas, y por eso no las vemos.

Por ahora, no hay pruebas de que la teoría de cuerdas sea correcta ni de que no lo sea. Arthur Eddington decía que el mundo no sólo es más extraño de lo que imaginamos, sino incluso más extraño de lo que podemos llegar a imaginar.

Fuente: https://www.astromia.com/astronomia/teoriacuerdas.htm

La conexión cuántica: experimento EPR

La cuántica establece que es imposible conocer, al mismo tiempo y con precisión, ciertos datos de una partícula. Por ejemplo, o conocemos su velocidad o su posición, pero no ambas a la vez.

Otra extraña característica es que, por el mero hecho de observar la partícula, ésta toma unas propiedades. Es decir, la partícula no tiene unas características definidas justo antes de observarla, sino que las toma precisamente porque la observamos. Además, sus propiedades se definen al azar, no están «programadas». Puede tomar unas u otras, y no podemos predecir qué sucederá. Sólo podemos predecir la probabilidad de que algo suceda o no.

Esto chocaba con el universo armónico y ordenado de Einstein, donde «Dios no juega los dados» y el azar no existe. Nuestra ignorancia hace que no podamos predecir qué sucederá. Por tanto, si la teoría cuántica no ofrece respuestas, es porque está equivocada o incompleta.

El experimento EPR pretendía medir al mismo tiempo velocidad y posición de una partícula sin observarla directamente, para no contaminar el resultado.

Es frecuente que una partícula se desintegre en dos partículas gemelas, que salen disparadas en direcciones opuestas (la explicación es algo más compleja que esto, pero la simplificamos así). Las dos nuevas partículas se separan entre sí, pero conservan idénticas propiedades.

Si medimos la velocidad de una, sabremos la de la otra, puesto que es la misma. No influimos en el resultado, pues no hemos observado a la segunda partícula directamente. Así conocemos la velocidad exacta de la segunda partícula. Después medimos la posición en la segunda partícula y obtenemos la de la primera sin necesidad de observarla, ya que ambas están equidistantes del punto inicial en direcciones opuestas. Los datos obtenidos serán objetivos.

Pero no fue así. Al observar una partícula, instantáneamente se influye en su gemela. Hay una transmisión de información entre ellas, y además es instantánea. No es que la información haya viajado más rápida que la velocidad de la luz, sino más bien es como si el espacio físico entre ambas partículas no existiera.

Esto es el entrelazamiento cuántico o conexión cuántica. Dos partículas que, en algún momento estuvieron unidas, siguen estando de algún modo relacionadas. No importa la distancia entre ambas, aunque se hallen en extremos opuestos del universo. La conexión entre ellas es instantánea.

Fuente: https://www.astromia.com/astronomia/conexioncuantica.htm

Los principios cuánticos

La seguridad de la física clásica se viene abajo. Hasta entonces, si sabíamos lo que había sucedido, podíamos predecir lo que iba a suceder. No había sorpresas y estábamos seguros de que las cosas eran como las veíamos.

La física cuántica representa todo lo contrario: incertidumbre, caos y azar. Ya no podemos estar seguros de nada.

El principio de incertidumbre de Heisenberg dice que no se puede predecir lo que va a ocurrir. Aunque tengamos todos los datos, sólo podemos predecir la probabilidad de que algo ocurra. Y el que ocurra una cosa u otra depende del azar. Si repetimos el mismo experimento en las mismas condiciones, unas veces dará un resultado y otras veces otro. Son las fluctuaciones cuánticas.

El principio de complementariedad de Bohr dice que aparecen juntas propiedades aparentemente contradictorias. Por ejemplo, un electrón o un fotón son, al mismo tiempo, una onda y una partícula. Como partícula, están en un punto determinado del Cosmos. Pero como onda se extienden por todo el Cosmos, y pueden estar en cualquier parte. Sin duda, inquietante.

La ecuación de Schrödinger describe matemáticamente la onda de probabilidad. Hemos visto que el electrón, como onda, puede estar en cualquier parte del Cosmos. Pero la probabilidad de que esté en un lugar u otro no es la misma. En eso consiste la onda de probabilidad. Donde los picos son más altos hay mayor probabilidad de encontrarlo, y donde son más bajos la probabilidad es menor. Pero puede estar en cualquiera de esos puntos.

Hasta aquí está demostrado. Pero, ¿qué pasa cuando lo encontramos en un punto concreto? Esta segunda fase aún no se conoce el todo. Se cree que se produce un colapso de la onda de probabilidad. La probabilidad de que el electrón esté donde lo hemos encontrado pasa a ser del 100%, y cae al 0% en el resto del Cosmos.

Los principios cuánticos

La seguridad de la física clásica se viene abajo. Hasta entonces, si sabíamos lo que había sucedido, podíamos predecir lo que iba a suceder. No había sorpresas y estábamos seguros de que las cosas eran como las veíamos.

La movilización de pacientes: principios generales y mecánica corporal

La física cuántica representa todo lo contrario: incertidumbre, caos y azar. Ya no podemos estar seguros de nada.

El principio de incertidumbre de Heisenberg dice que no se puede predecir lo que va a ocurrir. Aunque tengamos todos los datos, sólo podemos predecir la probabilidad de que algo ocurra. Y el que ocurra una cosa u otra depende del azar. Si repetimos el mismo experimento en las mismas condiciones, unas veces dará un resultado y otras veces otro. Son las fluctuaciones cuánticas.

Además, hay aspectos que no podemos conocer con precisión al mismo tiempo. Por ejemplo, la velocidad y posición de una partícula, o su cantidad de espín (algo similar a un movimiento de rotación) en torno a distintos ejes. Si medimos su posición no podemos medir con precisión su velocidad, y a la inversa. Esto limita nuestro conocimiento de la realidad.

El principio de complementariedad de Bohr dice que aparecen juntas propiedades aparentemente contradictorias. Por ejemplo, un electrón o un fotón son, al mismo tiempo, una onda y una partícula. Como partícula, están en un punto determinado del Cosmos. Pero como onda se extienden por todo el Cosmos, y pueden estar en cualquier parte. Sin duda, inquietante.

La ecuación de Schrödinger describe matemáticamente la onda de probabilidad. Hemos visto que el electrón, como onda, puede estar en cualquier parte del Cosmos. Pero la probabilidad de que esté en un lugar u otro no es la misma. En eso consiste la onda de probabilidad. Donde los picos son más altos hay mayor probabilidad de encontrarlo, y donde son más bajos la probabilidad es menor. Pero puede estar en cualquiera de esos puntos.

Hasta aquí está demostrado. Pero, ¿qué pasa cuando lo encontramos en un punto concreto? Esta segunda fase aún no se conoce el todo. Se cree que se produce un colapso de la onda de probabilidad. La probabilidad de que el electrón esté donde lo hemos encontrado pasa a ser del 100%, y cae al 0% en el resto del Cosmos.

Los secretos de la cuántica son muy escurridizos. Sólo por el hecho de observar la realidad influimos en ella. Y esto es algo a lo que la ciencia no se había enfrentado nunca antes.

Fuente : https://www.astromia.com/astronomia/principioscuanticos.htm

La Teoría del Todo

La Teoría del Todo o Teoría Unificada fue el sueño incumplido de Einstein. A este empeñó dedicó con pasíón los últimos 30 años de su vida. No lo logró, y hoy continúa sin descubrirse.

La teoría del todo debe explicar todas las fuerzas de la Naturaleza, y todas las características de la energía y la materia. Debe resolver la cuestión cosmológica, es decir, dar una explicación convincente al origen del Universo. Debe unificar relatividad y cuántica, algo hasta ahora no conseguido. Y además, debe integrar otros universos en caso de que los haya.

No parece tarea fácil. Ni siquiera se sabe si existe una teoría del todo en la Naturaleza. Y, en caso de que exista, si es accesible a nuestro entendimiento y a nuestras limitaciones tecnológicas para descubrirla.

Einstein creía que sí existe o debe existir dicha teoría. Para él, el Universo es algo armónico y ordenado, en el que todo está relacionado y tiene un propósito. Creía en la belleza de las matemáticas y del Universo. Seguía la visión tradicional de los antiguos matemáticos y filósofos griegos. Por eso no aceptó el caos de la cuántica, recién descubierta por aquella época. Para Einstein, «Dios no juega a los dados». Einstein se quedó solo en su búsqueda de una teoría del todo. Durante los últimos años de su vida se distanció tanto de sus colegas, que le ridiculizaban y le tomaban por loco.

Anteriormente ya se unificaron otras leyes de la Naturaleza. En el siglo XIX, Maxwell unificó las fuerzas eléctrica y magnética en el electromagnetismo. A comienzos del siglo XX, la relatividad de Einstein unificó espacio y tiempo, y posteriormente el espaciotiempo con la gravedad.

Lo que nadie ha podido unificar aún es la relatividad con la cuántica. La relatividad es la ley de lo muy grande, de los astros y las galaxias. La cuántica rige en lo más pequeño, en las partículas subatómicas. Pero a veces aparecen juntas, como en los agujeros negros o en el Big Bang, y la física aún no ha podido conciliarlas.

El modelo estándar, que domina hoy la física, logró unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales de la Naturaleza: electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil. Las tres se adaptan tanto a la relatividad como a la cuántica. El problema está en la cuarta fuerza fundamental: la gravedad, que sigue siendo incompatible con la cuántica.

Hoy, la teoría de cuerdas persigue cumplir el sueño de Einstein. Es la principal aspirante a una teoría del todo. Una variante de la teoría de cuerdas, la teoría M, cree poder unificar la gravedad. Para la teoría M, la gravedad no sería una fuerza sino un tipo de partícula provocada por una especial vibración de las cuerdas. Esta partícula elemental sería un bosón llamado gravitón. Pero hasta la fecha es sólo una teoría sin demostrar.

Si existe una teoría del todo, o no, continúa siendo uno de los mayores misterios del Universo. ¿Tendremos que esperar mucho más?

Fuente: https://www.astromia.com/astronomia/teoriaunificada.htm