La teoría de cuerdas: doblar el espacio y el tiempo
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En la relatividad, la gravedad curva nuestras cuatro dimensiones del espacio-tiempo, pero en la teoría de cuerdas más dimensiones están ligadas de otras maneras. El espacio-tiempo es visto como un suave “tela”, pero que la tela suave se puede doblar y manipulada de varias maneras. En la relatividad y la cosmología moderna, el universo tiene una curvatura inherente.
El enfoque típico de dimensiones adicionales de la teoría de cuerdas ha sido la de darles cuerda en una pequeña Planck forma, tamaño de longitud. Este proceso se llama compactificación. En la década de 1980, se demostró que las seis dimensiones espaciales adicionales de la teoría de supercuerdas podrían compactificada en espacios de Calabi-Yau.
Desde entonces, se han ofrecido otros métodos de compactación, compactación más notablemente G2, compactificación spin-haz, y compactación de flujo. Para los propósitos de este libro, los detalles de la compactación no importan.
Para hacerse una idea compactificación, pensar en una manguera de jardín. Si fueras un salón de hormigas en la manguera, vivirías en un enorme (pero finito) universo. Se puede caminar muy lejos en cualquiera de las direcciones de longitud, pero si vas por la dimensión curvada, sólo puede ir tan lejos. Sin embargo, a alguien muy lejos, su dimensión - que es perfectamente expansiva a su escala - parece como una línea muy estrecha, sin espacio para moverse excepto a lo largo de la longitud.
Este es el principio de compactación - no podemos ver los universos fuera porque son tan pequeños que no podemos hacer nada nunca puede distinguirlos como una estructura compleja. Si llegamos lo suficientemente cerca de la manguera de jardín, nos damos cuenta de que algo estaba allí, pero los científicos no pueden acercarse a la longitud de Planck para explorar las dimensiones extra compactificada.
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Por supuesto, algunas teorías recientes han propuesto que las dimensiones adicionales pueden ser mayores que la longitud de Planck y teóricamente en el intervalo de experimento.
Todavía existen otras teorías en las que nuestra región del universo se manifiesta solamente cuatro dimensiones, a pesar de que el universo en su conjunto contiene más. Otras regiones del universo pueden presentar dimensiones adicionales. Algunas teorías radicales incluso suponen que el universo en su conjunto es curva de manera extraña.