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1 de Enero de 2000
Física teórica

La unificación de la física

Los experimentos que se realicen en el CERN y en otros laboratorios deberán permitir culminar el modelo estándar de la física de partículas. Sin embargo, habrá que aportar ideas de nuevo cuño si queremos trenzar una teoría unificada de todas las fuerzas.

La naturaleza cuántica del espacio y el tiempo tiene que resolverse en el seno de una teoría unificada. A pequeña escala, el espacio podría ser una estructura de cuerdas y membranas tramada sin solución de continuidad. O algo todavía más extraño. [Johnny Johnson]

Compete a la física entender la unidad entrañada en la maravillosa diversidad de la naturaleza. En esa dirección se han dado pasos importantes. Newton unió la mecánica terrestre con la celeste en el siglo XVII; dos centurias más tarde, James Clerk Maxwell unificaba la óptica con la electricidad y el magnetismo. Entre 1905 y 1916 Einstein unificó la geometría del espacio-tiempo y la teoría de la gravitación; un decenio después, pergeñada la mecánica cuántica, se unieron química y física atómica.

Einstein dedicó los últimos treinta años de su vida a la búsqueda infructuosa de una “teoría de campos unificada”, que uniría la relatividad general, su propia teoría del espacio-tiempo y gravitación, con la teoría del electromagnetismo de Maxwell. En tiempo más reciente se han realizado progresos hacia la unificación, aunque en dirección distinta. Nuestra teoría actual de las fuerzas y partículas elementales, el modelo estándar, ha unificado el electromagnetismo y las interacciones débiles (las fuerzas responsables de la transformación mutua de neutrones y protones en los procesos radiactivos y en el interior de las estrellas). El modelo estándar ofrece también una descripción parecida, aunque independiente, de las interacciones fuertes, que mantienen unidos los quarks dentro de protones y neutrones y, dentro de los núcleos atómicos, unidos los protones y neutrones.

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