Albert Einstein
Fue un científico judío alemán, que nació el 14 de marzo de 1879 y murió el 18 de abril de 1955. Principalmente conocido por el desarrollo de la teoría de la relatividad general.1905 fue su año más fructífero resultado de la publicación de cuatro artículos científicos sobre el efecto fotoeléctrico, el movimiento browniano, la teoría de la relatividad especial y la equivalencia masa-energía
(E = mc²).
El ascenso del régimen nazi le hizo abandonar Alemania y mudarse a Estados Unidos (1932). Allí impartió docencia en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton, se nacionalizó estadounidense (obteniendo la doble nacionalidad suizo-estadounidense), el objetivo de su vida era desarrollar una ecuación que explicara todos los fenómenos físicos conocidos (teoría unificada).
¿De que se trata la teoría unificada de Albert Einsten?
Esto debe explicar todos los fenómenos físicos y la unificación de la relatividad general con la mecánica cuántica. las fuerzas entre los objetos pueden describirse por los efectos de los "campos", los campos pueden describirse en términos de intercambio de partículas que transfieren el momento y la energía entre los objetos. De esta forma, los objetos interaccionan cuando emiten y absorben las partículas intercambiadas. La base fundamental de la teoría unificada de campos es que las cuatro fuerzas fundamentales al igual que la materia son simplemente manifestaciones diferentes de un único campo fundamental.
fuerzas fundamentales
- Fuerza nuclear fuerte: fuerza responsable de la unión de los quarks para formar neutrones y protones, y de la unión de estos para formar el núcleo atómico.
- Fuerza nuclear débil: responsable de la radio actividad, es una interacción repulsiva de corto alcance que actúa sobre los electrones, neutrinos y los quarks.
- Fuerza electromagnética: es la fuerza, para nosotros familiar, que actúa sobre las partículas cargadas eléctricamente. El fotón es la partícula de intercambio para esta fuerza.
- Fuerza gravitacional: igualmente experimentada, es una fuerza atractiva de largo alcance que actúa sobre todas las partículas con masa.
TEORIA
Desde los primeros intentos de Einstein , otro tipo de interacciones diferentes de la gravedad y electromagnetismo, como la interacción débil y la interacción fuerte han sido objeto de diversos intentos de unificación, así hacia finales de los años 1960 se formuló el modelo electrodébil que de hecho es una teoría de campo unificado del electromagnetismo y la interacción débil. Los intentos de unificar la teoría de la interacción fuerte con el modelo electrodébil y con la gravedad ha permanecido desde entonces como uno de los retos aún pendientes de los físicos, una teoría que explicaría la naturaleza y el comportamiento de toda la materia.
Antecedentes de las Teorías de Unificación
Inmediatamente después de la consolidación de la teoría de
Maxwell surgieron intentos ir más allá de la misma. En particular, se buscaba
la explicación de la estructura intima de la materia en términos del nuevo
lenguaje campos introducida por la teoría electromagnética. En las ecuaciones
de Maxwell existen dos componentes bien diferenciadas, por una parte los campos
unificados electromagnéticos y por otra las fuentes del campo, las cargas y
corrientes que constituyen la materia. Si consiguiese resolverse esta dicótoma
se disolvería la dualidad carga-campo, materia-interacción. Si la solución
proviniese de un estadio de unificación más profundo, se conseguiría con una única
teoría de campos no solo explicar la dinámica del campo electromagnético sino también
la naturaleza intima de la materia y el origen de su masa. Con estas
motivaciones se articuló un programa de unificación a finales del siglo XIX que
buscaba la unificación de campo electromagnético y la materia. El propio
Einstein se sumergió en esta búsqueda a finales de la primera década del siglo
XX admitiendo que la teoría de Maxwell dejar de ser válida a cortas distancias
o en presencia campos intensos.
históricamente hay varios aportes de teorías basadas en los campos unificados como:
- La teoría unificada del campo electromagnético
La primera gran unificación
de la historia se produce con la irrupción de la teoría de Maxwell del campo electromagnético,
quien a raíz de los trabajos de Faraday, conjuga las dinámicas de los campos eléctricos
y magnéticos en una única ´ teoría que los hace independientes.
- La teoría relativista del campo gravitatorio
Uno de los mayores logros científicos de Einstein fue el
descubrimiento de la teoría relativista de la gravitación. La teoría es una generalización
de la teoría de Newton como una teoría de campos acorde con los principios
relativistas similar a la teoría de Maxwell del campo electromagnético.
- Teoría Conforme de Weyl
En 1918 Hermann Weyl
propuso una teoría unificada del electromagnetismo y la gravitación que prescindía
de la conservación de las escalas de longitudes y tiempos bajo transporte
paralelos.
- Teoría de Einstein
En pleno auge de la física cuántica Einstein presenta en
1928 su propia teoría unificada del electromagnetismo y gravitación. Se trata
de una teoría basada en la noción de tele paralelismo, que ya había sido
utilizada previamente por el matemático francés Elie Cartan. La idea motriz de
Einstein proviene de la comparación de los transportes paralelos de las teorías
de Weyl y de Riemann. En la geometría Riemanniana y por ende en la teoría
relativista de la gravitación el transporte paralelo preserva los ángulos ´
entre vectores tangentes así como sus módulos, es decir el producto escalar
definido por la métrica Riemanniana Sin embargo, cada vector evoluciona bajo
transporte paralelo variando su dirección (aunque no su módulo) si el campo
gravitatorio no se anula. En la geometría conforme de Weyl el transporte
paralelo de la conexión tampoco preserva ni la dirección ni el módulo de dichos
vectores cuando el campo electromagnético no se anula. La idea del paralelismo
absoluto o tele paralelismo Einstein consiste en utilizar exclusivamente
conexiones que preserven el propio vector tangente, es decir, simultáneamente
su dirección y su módulo. En lenguaje moderno esto significa la elección de una
paralización del fibrado tangente. Es decir, la elección de una base ortonormal
en cada punto del espacio tangente, de forma que sólo cuatro coordenadas fajan
un vector en cada punto del espacio tiempo.
A pesar de los denodados esfuerzos de Einstein esta
propuesta no prosperó más allá de algunos círculos matemáticos.
¿Que impide la formulación de la teoría unificada?
Actualmente la física ha logrado unificar tres de las cuatro fuerzas fundamentales excepto la fuerza gravitacional. El electromagnetismo, fuerza nuclear fuerte y fuerza nuclear débil se adaptan tanto con la relatividad como con la mecánica cuántica pero la gravedad sigue siendo incompatible con la mecánica cuántica.
Anexos:
para terminar unos videos para que sea mas entendible la teoria de campos unificados
Introducción
https://www.youtube.com/watch?v=7WqeuHHSPPM
1)https://www.youtube.com/watch?v=99UPbcQueSA
2)https://www.youtube.com/watch?v=f5EPN55H_Mk
3)https://www.youtube.com/watch?v=E6D5AEwOkAk
bibliografia
- https://www.fme.upc.edu/ca/arxius/butlleti-digital/einstein/einstein-asorey-tcu.pdf
- http://www.astromia.com/astronomia/teoriaunificada.htm
- https://books.google.com.ec/books?id=67RwO6bLOdcC&pg=PA27&dq=teoria+unificada+de+einstein&hl=es&sa=X&ei=IumZVeidBIHFsAWJqYnYBg&ved=0CBsQ6AEwAA#v=onepage&q=teoria%20unificada%20de%20einstein&f=false
