Universo físico cosmos teoría universo gemelo
8 - Imagen didáctica para el concepto de universo gemelo.
...Personalmente, estoy profundamente convencido de que nuestra visión del Universo cambiará radicalmente durante las próximas décadas. Las cosas van demasiado mal en la física teórica. La teoría de las supercuerdas parece un sueño para los físicos. Algunos, como Misho Kaky, afirman que "corresponde a una física lejana, muy lejos de nuestras posibilidades actuales". Creo que no corresponde a nada, aunque reconozco que una mejor comprensión del universo implicaría una extensión del número de dimensiones. Como intenté mostrar, podría implicar cierta sofisticación de la visión geométrica del cosmos. Pero, si confieso mi opinión profunda, simplemente jugamos con herramientas muy primitivas. Nuestra física actual, en comparación con la "próxima física", que debe inventarse por completo, podría ser tan diferente como la mecánica clásica puede ser de la mecánica relativista o cuántica. ¿El espacio-tiempo es un continuo? No podemos responder a esta pregunta. Hace muchos años, algunos científicos, como Werner Heinsenberg, sugirieron que el espacio podría estar cuantificado. Exploramos esta idea. Cuando jugamos al ajedrez, movemos las fichas en las casillas negras, de modo que no usamos las blancas.
**Fig.39a : Tablero de ajedrez clásico. **
Otra partida podría jugarse en esas casillas blancas. Luego, dos partidas distintas jugadas en el mismo tablero de ajedrez:
**Fig.39b : Dos partidas jugadas en el mismo tablero. **
Luego, una porción de espacio. En el centro, un pequeño grupo de materia (fichas blancas), situado en casillas negras.
**Fig.39c : Un grupo de partículas, en un espacio cuantificado. **
...Por el contrario, podemos imaginar un pequeño grupo de materia gemela, ocupando las casillas negras:
**Fig.39d : Un grupo de partículas, en un espacio cuantificado. **
...Para las personas que podrían tener dificultades para imaginar cómo podría parecer un universo gemelo. Luego, un pequeño grupo de materia rodeado por una distribución homogénea de materia gemela:
**Fig.39e : Una imagen didáctica de universos gemelos cuantificados. **
...Las casillas no ocupadas representan una especie de "tierra sin materia". Tenga en cuenta que un habitante de "un universo" solo vería lo que se muestra en la figura 39c. Un efecto de curvatura sugeriría dos conjuntos de fichas ("normales" y "gemelas") interactuando únicamente mediante gravedad:
**Fig.39f : La ficha blanca "siente" la presencia de la dama gris, que pertenece a la otra partida, debido a la deformación de un tablero elástico. **
...Luego, un campo de juego en 3D:
**Fig.39g : Espacio 3D cuantificado. **
9 - Solo para físicos teóricos: por qué el traslado al hiperespacio invierte la masa.
....El lector debe estar familiarizado con el concepto de momento, tal como fue desarrollado por el matemático J.M. Souriau en la referencia [15]. Para una presentación detallada, visite mi sitio web: "grupos dinámicos en física".
....El grupo de Lorentz se define axiomáticamente por:
donde G es la siguiente "matriz espejo":
....El vector x no es otra cosa que el vector espacio-tiempo:
....El grupo de Lorentz tiene cuatro componentes. Dos son "ortocronas" y dos "anticronas" (según J.M. Souriau). La mejor forma de comprender esta clasificación es examinar las siguientes cuatro matrices, contenidas en estas cuatro componentes:
....An deja el espacio y el tiempo sin cambios y pertenece a la componente neutra del grupo (de hecho, es el elemento neutro del grupo).
....As invierte el espacio (simetría P).
....At invierte el tiempo (simetría T).
....Ast invierte el espacio y el tiempo (simetría PT).
....An pertenece a un subconjunto de matrices: An
....As pertenece a un subconjunto de matrices: As
....At pertenece a un subconjunto de matrices: At
....Ast pertenece a un subconjunto de matrices: Ast
Según Souriau, escribimos:
Ao = An U As
U significa "unión" (de los dos conjuntos de matrices). Ao representa el conjunto ortocrono, que también es un subgrupo del grupo de Lorentz, y que contiene su elemento neutro An.
Aa = At U Ast
**....**Aa es el subconjunto anticrono (que no es un subgrupo).
**....**A partir del grupo de Lorentz, podemos formar el grupo de Poincaré, que rige el movimiento del punto masa relativista:
representado aquí por su acción sobre el espacio-tiempo x.
....C es el vector de traslación espacio-tiempo:
**....**Al igual que el grupo de Lorentz, el grupo de Poincaré tiene cuatro componentes. Podemos definir los siguientes elementos del grupo de Poincaré, construidos a partir de elementos adecuados del grupo de Lorentz.
gp ( Ln , C)
gp ( Ls , C)
gp ( Lt , C)
gp ( Lst , C)
...Souriau escribe las diez componentes del momento del grupo de Poincaré:
Jp = { J1 , J2 , J3 , J4 , J5 , J6 , J7 , J8 , J9 , J10 }
Jp = { E , px , py , pz , fx ,fy , fz , fx ,fy , fz } = { E , p , **f **, l }
...El grupo de Poincaré rige los movimientos del punto masa relativista. E es la energía, p el impulso, **f **el "paso" y **l **el "espín propio" (según Souriau). Souriau define el 4-vector:
...Luego expresa el momento en forma matricial:
y muestra que la acción coadunta del grupo de Poincaré sobre su espacio de momentos puede escribirse:
..f depende del sistema de coordenadas elegido. Una elección adecuada puede dar f = 0, de modo que la matriz momento se reduce a:
.. Souriau mostró, en 1972 (cuantificación geométrica), que el vector l estaba cuantificado e identificado al vector espín. Esa fue la primera definición geométrica del espín. Por ejemplo, existen dos matrices de momento correspondientes a los movimientos de los fotones según el eje z, con dos helicidades distintas:
.. Dos matrices de momento correspondientes a los neutrinos siguiendo movimientos según el eje z:
.. El momento para partículas de masa no nula es:
donde:
.. ---
