¿Qué es la teoria del campo unificado?
A mediados del siglo xix
se conocían cuatro fenómenos que eran capaces de hacerse notar a
través del vacío. Eran: 1) gravitación, 2) luz, 3) atracción y
repulsión eléctricas, y 4) atracción y repulsión magnéticas.
Al principio parecía que los cuatro fenómenos eran
completamente independientes, que no tenían necesariamente ninguna
conexión entre sí. Pero entre 1864 y 1873 el físico teórico
escocés J. Clerk Maxwell analizó matemáticamente los fenómenos
eléctricos y magnéticos, encontrando ciertas relaciones básicas
(las «ecuaciones de Maxwell») que describían tanto los fenómenos
eléctricos como los magnéticos y que demostraban que los unos
dependían de los otros. No había ningún efecto eléctrico que no
fuese acompañado de un determinado efecto magnético, y viceversa.
En otras palabras, podía hablarse de un «campo electromagnético»,
que se extendía a través del vacío y que, por contacto, influía
sobre los cuerpos de acuerdo con la intensidad del campo en ese punto
del espacio.
Maxwell demostró también que haciendo oscilar de
manera regular a este campo se originaba una radiación que se
alejaba de la fuente de oscilación a la velocidad de la luz en todas
direcciones. La luz propiamente dicha era una de esas «radiaciones
electromagnéticas» y Maxwell predijo la existencia de formas de luz
con longitudes de onda mucho más pequeñas y mucho más grandes que
la de la luz ordinaria. Esas otras formas de luz fueron descubiertas
a lo largo de los veinte años siguientes, y hoy día se habla de
todo un «espectro electromagnético».
Así pues, de los cuatro fenómenos mencionados al
principio, tres (electricidad, magnetismo y luz) quedaron fundidos en
un único campo. Pero quedaba aún la gravedad por explicar. Estaban
1) el campo electromagnético y 2) el campo gravitatorio, que al
parecer seguían siendo dos campos independientes.
Los físicos, sin embargo, pensaban que sería mucho más
bonito que hubiese un solo campo (esa es la «teoría del campo
unificado»); y así empezaron a buscar la manera de describir los
efectos electromagnéticos y los gravitatorios de modo que la
existencia de unos pudiera utilizarse para describir la naturaleza de
la existencia de los otros.
Pero aunque se descubriesen unas ecuaciones que
combinaran los efectos electromagnéticos y los gravitatorios, no
lograrían del todo proporcionar —según los criterios actuales—
un campo auténticamente unificado. Después de 1935 se descubrieron
dos nuevos tipos de campo que sólo afectan a las partículas
subatómicas y, además, sólo a distancias inferiores al diámetro
de un núcleo atómico. Son la «interacción nuclear fuerte» y la
«interacción nuclear débil».
Un auténtico campo unificado tendría que dar cuenta de
los cuatro campos que hoy se conocen.
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