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Encuentran un modo de "ver" las dimensiones "

 
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Redstar
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Registrado: 17 Nov 2005
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Ubicación: ..."Entre dos mares"

MensajePublicado: 05 Feb 2007 11:53    Asunto: Encuentran un modo de "ver" las dimensiones " Responder citando

Encuentran un modo de "ver" las dimensiones "extra"



Observando hacia atrás en el tiempo, a un instante después del Big Bang, físicos de la Universidad de Wisconsin-Madison han desarrollado un método que puede desentrañar las desconocidas formas de las dimensiones alternativas del universo.

Un nuevo estudio demuestra que las formas de las dimensiones extra pueden ser "vistas"descifrando su influencia en la energía cósmica emitida en el violento nacimiento del universo hace 13 mil millones de años.

El método, publicado en la revista Physical Review Letters, proporciona evidencias de que los físicos pueden utilizar evidencias experimentales para discernir la naturaleza de estas elusivas dimensiones - la existencia de las cuales es un elemento crucial pero todavía sin probar de la teoría de cuerdas, la candidata principal a llegar a ser la ansiada "teoría unificada de todo".

Las matemáticas de la teoría de cuerdas sugieren que el mundo que conocemos no está completo. Además de las cuatro dimensiones familiares (las tres espaciales y el tiempo), la teoría de cuerdas predice la existencia de seis dimensiones espaciales "extra", dimensiones "escondidas" enrolladas en diminutas formas geométricas en cada punto de nuestro universo, que pueden adoptar cualquier forma entre decenas de miles de posibilidades, cada una de ellas correspondiente a su propio universo con su propio conjunto de leyes físicas.

Para saber cuál es la que corresponde a nuestro universo, Gary Shiu y Bret Underwood se basan en la idea de que estas seis dimensiones tuvieron su momento de máxima influencia en el universo justo en el instante después del Big Bang.

Eligieron dos tipos diferentes de geometrías matemáticamente simples y calcularon el mapa de energía que se observaría en el universo descrito por cada forma.

Cuando compararon cada mapa vieron que había diferencias pequeñas pero significativas entre ellos. Aunque los datos actuales del fondo cósmico de microondas no son lo suficientemente precisos para comparar sus datos con las observaciones, el satélite Planck de ESA debería tener la precisión suficiente para detectar variaciones sutiles entre diferentes geometrías.

Fuente original:
http://www.news.wisc.edu/13422.html
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"La vida es demasiado importante como para tomársela en serio." Oscar Wilde

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Bu
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Ubicación: Valencia/Cullera

MensajePublicado: 05 Feb 2007 13:31    Asunto: Responder citando

Bufff... yo sigo liándome la cabeza con esto de la teoría M y demás... Estaba con un libro que he tenido que dejar aparcado unos dias, porque me volvía loco!!! Laughing
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Redstar
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Registrado: 17 Nov 2005
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Ubicación: ..."Entre dos mares"

MensajePublicado: 05 Feb 2007 15:03    Asunto: Responder citando

Los físicos encuentran una forma de “ver” las dimensiones extra

Esforzándose por mirar hacia atrás en el tiempo, un instante después del Big Bang, los físicos de la Universidad de Wisconsin-Madison han desarrollado una propuesta que puede ayudar a desvelar las formas ocultas de las dimensiones alternativas del Universo.

Un nuevo estudio demuestra que las formas de las dimensiones extra pueden “verse” descifrando su influencia en la energía cósmica liberada por el violento nacimiento del Universo hace 13 mil millones de años. El método, publicado hoy (2 de febrero) en Physical Review Letters, proporciona pruebas de que los físicos pueden usar datos experimentales para discernir la naturaleza de estas esquivas dimensiones — la existencia de las cuales es un crítico, pero aún no probado, elemento de la Teoría de Cuerdas, el principal contendiente para una “Teoría del Todo” unificada.

Los científicos desarrollaron la Teoría de Cuerdas, la cual propone que todo en el Universo está hecho de diminutas y vibrantes cuerdas de energía, para abarcar los principios físicos de todos los objetos, desde las inmensas galaxias a las partículas subatómicas. Aunque es en la actualidad el favorito en esta explicación del marco de trabajo del cosmos, la teoría permanece, hasta la fecha, sin comprobación.

Las matemáticas de la Teoría de Cuerdas sugieren que el mundo que conocemos no es completo. Además de nuestras cuatro dimensiones habituales -- las tres espaciales y la temporal — la Teoría de Cuerdas predice la existencia de seis dimensiones espaciales extra, dimensiones “ocultas” curvadas en diminutas formas geométricas en cada punto de nuestro Universo.

No te preocupes si no puedes hacerte una imagen de un mundo de diez dimensiones. Nuestras mentes están acostumbradas a sólo tres dimensiones espaciales y carecen de un marco de referencia para las otras seis, diceGary Shiu, físico de la UW-Madison, que lidera el estudio. Aunque los científicos usan ordenadores para visualizar qué apariencia tendrían estas geometrías hexadimensionales (ver imagen), nadie sabe en realidad con seguridad qué forman toman.

El nuevo trabajo de Wisconsin puede proporcionar una forma a largo plazo de medir estos aspectos de la Teoría de Cuerdas que anteriormente eran imposibles.

De acuerdo con las matemáticas de la Teoría de Cuerdas, las dimensiones extra podrían adoptar cualquiera de decenas de miles de posibles formas, cada forma correspondería de forma teórica a un Universo con su propio conjunto de leyes físicas

Para nuestro Universo, "La Naturaleza escogió uno — y queremos saber qué forma tiene este", explica Henry Tye, físico de la Universidad de Cornell quien no estuvo involucrado en la nueva investigación.

Shiu dice que las numerosas formas dimensionales son demasiado pequeñas para verse o medirse a través de cualquier medida de observación, lo que hace que la comprobación de este aspecto crucial de la Teoría de Cuerdas sea muy complejo. "Puede teorizar cualquier cosa, pero tienes que ser capaz de demostrarlo con experimentos”, dice. “Ahora el problema es, ¿Cómo lo comprobamos”

Él y el estudiante graduado Bret Underwood miraron hacia el cielo buscando la inspiración.

Su propuesta está basada en la idea de que las seis diminutas dimensiones extra tuvieron su mayor influencia en el Universo cuando él mismo era una minúscula mota de materia y energía altamente comprimida — que fue, justo en el instante tras el Big Bang.

“Nuestra idea fue ir hacia atrás en el tiempo y ver qué sucedió entonces”, dice Shiu. “Por supuesto, no podemos en realidad volver atrás en el tiempo”.

Careciendo de una máquina del tiempo, usaron lo mejor que tenían a mano: un mapa de la energía cósmica liberada en el Big Bang. La energía, captada por satélites como la Sonda de Anisotropía de Microondas Wilkinson de la NASA (WMAP), ha perdurado virtualmente sin cambio durante los últimos 13 mil millones de años, haciendo del mapa de energía básicamente "una instantánea del Universo bebé", dice Shiu. El experimento WMAP es el sucesor del proyecto Explorador de Fondo Cósmico de NASA (COBE), el cual obtuvo el Premio Nobel de Física en 2006.

Así como una sombra puede dar una idea de la forma de un objeto, el patrón de la energía cósmica del cielo puede dar un indicador de la forma de las otras seis dimensiones presentes, explica Shiu.

Para aprender cómo leer los reveladores signos de la geometría hexadimensional del mapa cósmico, trabajaron hacia atrás. Comenzando con dos tipos distintos de geometrías matemáticas simples, llamadas gargantas enrolladas, calcularon el mapa de energía predicho que debería verse en el Universo descrito para cada forma. Cuando compararon los dos mapas, encontraron pequeñas pero significativas diferencias entre ambos.

Sus resultados muestran que específicos patrones de energía cósmica pueden tener pistas de la geometría de la forma hexadimensional — el primer tipo de dato observable para demostrar tal propuesta, dice Tye.

Aunque los datos actuales no son lo bastante precisos para comparar sus hallazgos para nuestro Universo, próximos experimentos como el Satélite Planck de la Agencia Espacial Europea debería tener la sensibilidad para detectar las mínimas variaciones entre las distintas geometrías, dice Shiu.

“Nuestros resultados con formas simples y bien comprendidas dan pruebas de que el concepto de la geometría de las dimensiones ocultas puede descifrarse a partir del patrón de la energía cósmica", dice. “Esto proporciona una extraña oportunidad de comprobar la Teoría de Cuerdas”.

Los avances tecnológicos para capturar mapas cósmicos más detallados deberían ayudarnos a estrechar las posibilidades y podrían permitir a los científicos romper el código del mapa de la energía cósmica — y acercarnos a la identificación de la geometría que encaja con nuestro Universo.

Las implicaciones de tal posibilidad son profundas, dice Tye. “Si podemos medir esta forma, también nos diría que la Teoría de Cuerdas es correcta”.

El nuevo trabajo fue patrocinado a través de los medios de la Fundación Nacional de Ciencia, el Departamento de Energía de los Estados Unidos y la Corporación de Investigación.

Fuente original:
http://www.news.wisc.edu/13422.html
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Redstar
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Registrado: 17 Nov 2005
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Ubicación: ..."Entre dos mares"

MensajePublicado: 16 Feb 2007 15:51    Asunto: Responder citando

Los físicos encuentran la forma de “ver” las dimensiones extra.

Fijándose en el instante posterior al Big Bang, los físicos de la Universidad de Wisconsin-Madison (UW-Madison) han ideado un sistema que puede ayudar a descubrir las formas ocultas de las dimensiones alternativas del universo.


Una representación generada por ordenador de una posible geometría de seis dimensiones, similar a la estudiada por el físico Gary Shiu de la UW-Madison. Imagen: cortesía Andrew J. Hanson, Universidad de Indiana.

Un nuevo estudio demuestra que las formas de dimensiones adicionales pueden “ser vistas” descifrando su influencia en la energía cósmica lanzada por el violento nacimiento del universo hace 13 mil millones años. El método, publicado en Physical Review Letters, proporciona evidencias para que los físicos puedan utilizar los datos experimentales y determinar la naturaleza de estas dimensiones ocultas - cuya existencia es un elemento crítico pero hasta ahora no probado de la teoría de cuerdas, el aspirante principal para la unificada “teoría de todo.” (TOE del inglés "Theory Of Everything”)


Separación de las fuerzas elementales durante el Big Bang, según las teorías de unificación actuales.

Los científicos desarrollaron la teoría de cuerdas, que propone que todo en el universo está hecho de minúsculas y vibrantes cuerdas de energía, para abarcar todos los principios físicos, desde objetos como las inmensas galaxias hasta las partículas subatómicas. Aunque actualmente es la principal candidata para explicar el marco del cosmos, hasta la fecha, la teoría sigue estando sin comprobación experimental.

Las matemáticas de la teoría de cuerdas sugieren que el mundo que conocemos no está completo. Además de nuestras cuatro dimensiones familiares - espacio tridimensional más tiempo - la teoría de cuerdas predice la existencia de seis dimensiones espaciales adicionales, las dimensiones “ocultadas” enroscadas en formas geométricas minúsculas en cada punto de nuestro universo.


Dimensiones minúsculas enroscadas en cada punto del espacio.

No importa si no podamos representar un mundo de 10 dimensiones. Nuestras mentes están acostumbradas a solamente tres dimensiones espaciales y carecen un marco de la referencia para las otras seis, dice el físico Gary Shiu de la UW-Madison, que realizó el nuevo estudio. Aunque, los científicos utilizan las computadoras para visualizar lo que se podría ver de estas geometrías de seis dimensiones, como la de la imagen, realmente nadie sabe con seguridad la forma que tienen.

El nuevo trabajo de Wisconsin puede proporcionar una base largo tiempo buscada para medir este aspecto, previamente no medido de la teoría de cuerdas.

Según las matemáticas de la teoría de cuerdas, las dimensiones adicionales podían adoptar cualesquiera de entre diez mil formas posibles, correspondiendo cada una a una forma teórica diferente de su propio universo con su propio sistema de leyes físicas.

Para nuestro universo, “la naturaleza escogió uno - y deseamos saber cual es su forma,” explicamos el Henry Tye, físico en la Universidad de Cornell que no estuvo implicada en la nueva investigación.

Shiu dice que las dimensionales extra son demasiado pequeñas para considerar hacer medidas con cualquier método general de observación. Ello hace muy difícil probar este aspecto crucial de la teoría de cuerdas. “Puedes teorizar cualquier cosa, pero tienes que poder demostrarlo con experimentos,” dijo. “Ahora el problema está en ¿cómo podemos probarlo?”

Su enfoque se basa en la idea que las seis minúsculas dimensiones tenían una influencia más fuerte en el universo cuando este era solo una pequeña mota de materia y energía altamente comprimidas, en instante justo después del Big Bang.

“Nuestra idea era ir hacia atrás en el tiempo y ver qué sucedió entonces” dice Shiu. “Por supuesto, no podremos ir realmente hacia atrás en el tiempo.”

Careciendo de la indispensable máquina del tiempo, utilizaron la siguiente mejor opción: un mapa de la energía cósmica que se lanzó desde el Big Bang. La energía capturada por satélites tales como el Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) de la NASA, ha permanecido virtualmente sin cambios durante los últimos 13 mil millones años, haciendo que el mapa de energía sea básicamente “una foto del universo inicial,” dijo Shiu. El experimento WMAP es el sucesor del proyecto Cósmico de Exploración de Fondo de la NASA (Cosmic Background Explorer - COBE), galardonado con el premio Nobel de física en 2006.


Imagen del fondo cósmico de microondas. Proyecto COBE.

Igual que la sombra puede dar una idea de la forma de un objeto, el patrón de la energía cósmica en el cielo puede dar una indicación de la forma de las otras seis dimensiones existente, explica Shiu.

Para aprender cómo había que leer las señales indicadoras de la geometría de seis dimensiones del mapa cósmico, trabajaron al revés. Comenzando con dos tipos diferentes de geometrías matemáticamente simples, llamadas “warped throats” (cuellos retorcidos), calculando el mapa predicho por la energía que sería visto en el universo descrito en cada caso. Cuando compararon los dos mapas, encontraron pequeñas pero significativas diferencias entre ellas.

Sus resultados demuestran que los patrones específicos de la energía cósmica pueden dar pistas sobre la geometría de estas seis dimensiones - los primeros datos observables que podrían demostrar esta propuesta, dice Tye.

Aunque los datos actuales no son lo bastante exactos como para comparar sus resultados con nuestro universo, los próximos experimentos tales como los del satélite Planck de la Agencia Espacial Europea deben tener la sensibilidad para detectar variaciones sutiles entre diversos geometrías, Shiu dice.

“Nuestros resultados con formas simples, bien-entendidas dan la prueba del concepto que la geometría de dimensiones ocultadas se puede descifrar del patrón de la energía cósmica,” él dicen. “Esto proporciona una oportunidad rara en la cual la teoría de la secuencia se pueda probar.” Las mejoras tecnológicas para capturar mapas cósmicos más detallados deben ayudar al estrecho para tragar las posibilidades y pueden permitir que los científicos agrieten el código del mapa cósmico de la energía - y la pulgada más cercano a identificar la sola geometría que cabe nuestro universo. Las implicaciones de tal posibilidad son profundas, dicen Tye. “Si esta forma puede ser medida, también nos diría que la teoría de la secuencia esté correcta.” El nuevo trabajo fue financiado por concesiones del National Science Foundation, del Ministerio de los E.E.U.U. de Energía y de Research Corp.

Noticia original

Fuente:
http://www.sondasespaciales.com/modules.php?name=News&file=article&sid=2060
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