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02/09/2014

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Nuevo experimento científico para encontrar las otras dimensiones del mundo

Buscan la energía oculta de la naturaleza que origina las partículas virtuales


Dos científicos norteamericanos sugieren que las partículas exóticas que aparecen y desaparecen en el vacío absoluto obedecen a una energía de naturaleza desconocida que es reflejo de dimensiones adicionales de la materia, complementarias del ancho, longitud y altura que sitúan a los cuerpos en el espacio. Pretenden demostrarlo con una nueva versión del Efecto Casimir, según el cual el vacío puede generar movimiento en contra del principio clásico de conservación de la energía. Por Vanessa Marsh.





Efecto Casimir. Bell Labs
Efecto Casimir. Bell Labs
Efecto Casimir. Bell Labs
Efecto Casimir. Bell Labs
En 1997 pudo comprobarse experimentalmente que el vacío puede generar movimiento, lo que constituye una violación del principio clásico de conservación de la energía y permite descubrir cómo la física cuántica modifica nuestra concepción del mundo.

En 1948, el físico holandés Hendrick Casimir ya había imaginado y calculado el fenómeno conocido como “efecto Casimir”, que es el que desvela la presencia de una fuerza de atracción muy débil existente en el vacío que rodea a dos placas metálicas paralelas situadas en una caja cerrada herméticamente, sin campo electromagnético alguno en su interior.

Según la teoría del electromagnetismo y la mecánica clásica, las dos placas deberían permanecer inmóviles todo el tiempo porque en la caja metálica, herméticamente cerrada, se consigue un vacío absoluto de cualquier campo de fuerza. Para moverse, las dos placas metálicas necesitarían energía que no pueden obtener de ninguna parte.

La explicación del movimiento de las placas sólo podía buscarse en la teoría cuántica de los campos, que fue la contribución de Casimir. Según esta teoría, el campo electromagnético posee tres estados de energía diferentes. El estado más básico de energía, el estado fundamental, corresponde a la ausencia de quantas de energía (fotones en el caso del campo electromagnético), más conocido como vacío. El primer estado de energía es el de un quantum o fotón. El segundo estado excitado es el de dos fotones, y así sucesivamente.

Paradoja cuántica

La representación que aporta la teoría cuántica de los campos de vacío es paradójica porque, en realidad, este vacío o estado fundamental de la energía está lleno de energía que no se llega a materializar en forma de partículas.

Sin embargo, por breves momentos, esta energía puede llegar a materializarse en forma de partículas o quantas que viven muy poco tiempo, por lo que se les llama partículas virtuales. A pesar de ser virtuales, los efectos de estos quantas (en nuestro caso fotones) son percibidos realmente.

En la caja herméticamente cerrada, estos fotones virtuales surgen del vacío y crean la perturbación que permite a las placas metálicas tomar la energía y moverse. Eso significa que el espacio que rodea las placas contiene más partículas y energía que el espacio entre las placas. Esa energía débil es la que estableció el efecto Casimir en 1948 y pudo ser observada experimentalmente casi cincuenta años después, en 1997.

En 1958 M. J. Sparnaay, continuando la serie de experimentos realizados por Casimir, descubrió que las fuerzas que actúan sobre las laminas proceden no sólo de la energía térmica, sino también de otro tipo de radiación ahora conocida como energía electromagnética del punto cero. Sparnaay determinó no sólo que la energía electromagnética existe en el vacío, sino que persiste aún a temperaturas del cero absoluto.

Más allá del efecto Casimir

Ahora un grupo de científicos quiere llegar aún más lejos en la explicación del efecto Casimir y determinar si la presencia de esta energía débil, procedente de las partículas virtuales, puede significar la existencia de más dimensiones en la materia, aparte de las ya conocidas de longitud, altura y anchura.

Estos científicos, Dennis E. Krause, del Wabash College, Crawfordsville, Indiana, y Ephraim Fischbach, de la Universidad de Purdue, West Lafayette, Indiana, publican un artículo en la Physical Review Letters en el que explican el experimento que quieren desarrollar para profundizar en el conocimiento de estas fuerzas exóticas de la naturaleza y determinar si realmente existen dimensiones espaciales adicionales.

El experimento se basa en una nueva comprobación del efecto Casimir en placas construidas con isótopos del mismo metal. En teoría, estas placas no deberían moverse por el efecto Casimir, por lo que, si a pesar de todo, las placas siguen moviéndose, habría que pensar en otra explicación para esa fuerza ignota que actúa en los núcleos de la materia sin ser vista.

El posible descubrimiento de esta nueva fuerza podría proporcionar la evidencia de dimensiones adicionales que inciden en la materia de una forma todavía imprecisa para la ciencia. Sería como un nuevo tipo de fuerza de gravedad sólo apreciable en las distancias muy cortas y que sería diferente a la enunciada en el efecto Casimir.

Posible quinta fuerza

Los científicos han comprobado la existencia de cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: la gravedad, el electromagnetismo, la fuerza nuclear fuerte, que mantiene el núcleo del átomo unido; y la fuerza nuclear débil, que gobierna la producción energética en las estrellas y es responsable de algunas formas de radiactividad.

Partiendo de este conocimiento, los investigadores de Purdue y Crawfordsville suponen que el universo contiene dimensiones adicionales más allá de las tres dimensiones espaciales observadas en el mundo diario porque, de las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza, todas menos una - la gravedad - están confinadas a tres dimensiones. Esto podría explicar por qué la gravedad es más débil que las otras fuerzas.

Según Krause y Fischbach, la explicación de esta debilidad podría ser que la gravedad se proyecta hacia otras dimensiones espaciales y se convierte así en la quinta fuerza de la naturaleza, además de presentarse como el hipotético camino para acceder a esas supuestas dimensiones adicionales.

Si este experimento funciona según lo previsto, las consecuencias serían importantes tanto en los órdenes físico y conceptual, por la revisión que implicaría respecto a enunciados actuales de la naturaleza y a nuestra concepción del mundo.

Impacto nanotecnológico

También tendría un efecto industrial no menos interesante porque el descubrimiento de esta quinta fuerza sería tremendamente útil para la construcción de las nanomáquinas, ya que incorporaría a esta tecnología el conocimiento de las leyes que rigen en el universo a muy pequeña escala. Al mismo tiempo, este descubrimiento tendería un puente entre el abismo que hoy separa a la física fundamental de la aplicada, según sus artífices.

De momento, sólo se conoce la ley recogida en el efecto Casimir, por lo que para poder afirmar más cosas será preciso comprobar que el sistema ideado por Krause y Fischbach para medir en otras condiciones la débil fuerza generada por partículas virtuales, realmente funciona.

Por otro lado, habrá que esperar a ver si este nuevo experimento descubre realmente esas fuerzas exóticas de la naturaleza que ambos buscan y de las que de momento sólo tenemos indicios. Curiosamente, piezas de nanotecnolgía serán empleadas en el experimento, como un anticipo de lo que supondrá para el desarrollo de estos productos.


Jueves, 31 de Octubre 2002
Vanessa Marsh
Artículo leído 100713 veces


Nota



Comente este artículo

1.Publicado por GARCÍA CORONADO el 05/01/2005 12:47
Sólo quería darles a conocer la página web que he puesto en circulación.
Trata sobre la estructura geométrica del universo y las dimensiones de la naturaleza.
Podría anticipar que, según mi teoría:
1.-Las partículas elementales no son otra cosa sino energía en vibración. Los bucles de cuerda de la teoría de cuerdas,no son tales, sino simple energía en vibración a baja frecuencia relativa.
2.-El espectro electromagnético ampliado, por arriba y por abajo, nos daría la solución. Por abajo la energía en vibración produce las partículas, la masa, la materia. Por arriba nos encontraríamos con las ondas mentales, que pertenecen ya a otra dimensión.
No es el momento ni el lugar de extenderse más aquí.
Gracias por su atención.



2.Publicado por Daniel el 24/06/2009 00:31
La verdad amigos que la física no está limitada en este momento. A ver si encuentra respuestas y más articulos al respecto..

3.Publicado por Daniel el 24/06/2009 00:32
excelente en la forma de hacer conocer la realidad

4.Publicado por Rafael el 07/07/2009 22:56
Excelente artículo. Nuestros científicos, lamentablemente se han enfrascado demasiado en las 3 dimensiones que nuestros pobres sentidos pueden percibir. Llegará el día en que descubran las otras dimensiones. Se dice que USA ya maneja experimentos trasladando objetos inorgánicos a través de la 4ta coordenada. No han podido hacerlo con seres vivos, ya que tienen una composición diferente.
Saludos.

5.Publicado por Augusto Maduro el 18/09/2009 21:17
Y esto podria ayudar en mucho a la Teoria de Las Cuerdas,dejaria de ser una seudociencia.--augmaduro@gmail.com

6.Publicado por Geovany el 01/05/2010 21:16
muy interesante la fisica cuantica en cuanto al estudio y explicacion de la naturaleza de la realidad o realidades,,, sin embargo de forma muy general la verdad dogmatica que es la espiritulidad ya ha dado respuesta a esto , todo esto de las otras realidades o mundos ya se ha dicho en las manifestaciones espirituales, LO QUE YO PRONOSTICO CON ESTO ES LA PRONTA UNION ENTRE LA CIENCIA Y LA ESPIRITUALIDAD,,, aclarando que no es lo mismo la espiritualidad que la religion. Todo se esta encaminando a un despertar asombroso

7.Publicado por Antonio el 14/01/2011 16:34
Si a un perro le intentas explicar un problema de matematicas, por mucho que se esfuerce no lo entendera por que no es lo suficientemente inteligente, lo mismo nos pasa a nosotros con las leyes del univeso. Sin embargo no dentro de mucho cuando empecemos a utilizar nanorobots en nuestros celebros sin esperar miles de años a que evolucione como lo a hecho hasta hora, seremos lo suficientemente inteligentes para entenderlo y nos daremos cuenta que el universo no es como lo perciben nuestros primitivos sentidos evolucionados hasta ahora simplemente para la supervivencia.
Os dejo una REFLEXION CURIOSA: los atomos que nos forman an pertenicido al univeso desde su comienzo, (rocas, agua,etc.) estos, en las condiciones adecuadas dieron lugar a aminoacidos, estos al adn, surgiendo la primera celula, y de aqui era cuestion de millones de años para la evolucion de nuestra especie, la cual adquiere conciencia de si misma, osea, ATOMOS CONSCIENTES DE SI MISMOS, y si nuestros atomos son parte del universo, ¿no es como si el universo evolucionara mediante nosotros para entenderse asi mismo?

8.Publicado por Antonio el 14/01/2011 21:25
ups! perdon, queria decir cerebro

9.Publicado por Franco el 26/08/2011 08:05
Cada vez que leo los avances es estos campos de la Física, y veo las menciones a trabajos científicos anteriores, que mas sorprendido aún. No se porque, pero me llama mas la atención los avances que hacían los físicos y científicos hace décadas atrás, con muchos menos recursos que ahora.

Volviendo a tema, es raro pensar en otras dimensiones. Supongamos que algún día descubramos como son y como llegar o "navegar" por ellas ... ¿para qué se podrían utilizar? ¿tendría algún beneficio para la humanidad? De allí surge una nueva pregunta ¿vale la pena estudiarlas o es sólo para responder a una curiosidad de la raza humana? Creo que sólo es cuestión de esperar, son fenómenos tan extraños que dudo podamos sacar esas conclusiones ahora.

Saludos.
mi blog: http://experimentoscaseros.net

10.Publicado por Marion el 25/07/2012 21:49
Si la humanidad se hubiera puesto a pensar en los albores de la energia electrica cuando solo se utilizaba esta maravillosa energia para hacer bromas: ¿para qué se podría utilizar esa energia que resulta de frotar algunas substancias? , ¿tendra algún beneficio para la humanidad?, vale la pena estudiarla ?, la ciencia y la raza humana se hubieran estancado.
Bienvenidos ! todos los estudios cientificos !. Todos los conocimientos cientificos bien dirigidos son beneficos para la humanidad.
Gracias a los que dedican su tiempo y su vida a la superación de la raza humana !

11.Publicado por tatis el 31/07/2012 00:35
supr

12.Publicado por shandral carmen andrea el 11/09/2012 01:21
el generador electrico con radio es facil de explicar y de hacer el problema es de que tienes que memorizarte los elementos u objetos con los cuales has trabajado el experimento lo bueno es de que para primaria puede que te haga ganar el primer lugar como a mi me hizo ganar.
posdata: suerte concigelo o busca en interned el experimento y haslo.
y el chico que estudia en san antonio de lima college me gusta y se llama leonardo ese colegio queda pasando las rieles porsantanita las que trabajan por ahi te diran donde queda ese colegio por fuera es anaranjado con crema y lo an escrito con grafiti de varios colores es toda una cuadra

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