Dimensiones y multiversos

Sara Isabel Guerra MoncadaDaniela Saldarriaga Cardona

Ana Maria Lopez Restrepo

Enigmas de nuestro universo

introduccion

• Es nuestro universo en su conjunto una pequeña isla contenida dentro de un meta-mundo infinitamente vasto y diversificado? Este hecho podría ser una de las más importantes revoluciones en la historia de las cosmogonías o, por el contrario, solamente una engañosa declaración que refleja nuestra incapacidad de comprensión de la mayoría de las leyes fundamentales de la física.

• Puede ser posible, acaso, que nuestro universo, simplemente sea uno en un millón mas, que vagan incluso a nuestro alrededor y no nos damos ni cuenta.

objetivos• Nuestro trabajo prentende analizar las teorias que

presentan a las llamadas dimensiones pararelas y a los multiversos, como fenomenos relacionados entre si, pero con caracteristicas de otros mundos similares al nuestro. Teniendo en cuenta las 2 preguntas de investigacion: ¿Qué son los multiversos y las dimensiones paralelas y ademas es posible adentrarse en las profundidades de estas ?. Trataremos entonces de responder las incognitas que se presentan en algunas estudiantes, referentes a este tema y procuraremos das respuestas a otras que se vayan presentando a medida que se realice la exposicion.

• Pretendemos entonces gracias a una exhaustiva busqueda e investigacion, llegar a conclusiones, que permitan un mejor entendimiento del tema, y tener en cuenta, su relevancia en nuestra vida diaria.

MARCO TEORICO• La irrealidad de una fantasía no es enteramente tan absoluta como por lo

general suponemos: si nuestra conducta, por ejemplo, es afectada por nuestro deseo fantástico de ganar el afecto de la persona amada, si modifica nuestra vida y tal vez afecta todo el curso de nuestras carreras, ¿podremos decir sensatamente que fue una causa irreal la que produjo estos efectos por demás reales?

• Hillary Evans

• Universos paralelos: es el nombre de una hipótesis física, en la que entran en juego la existencia de varios universos o realidades relativamante independientes. El desarrollo de la física cuántica, y la búsqueda de una teoría unificada (teoría cuántica de la gravedad), conjuntamente con el desarrollo de la teoría de cuerdas, han hecho entrever la posibilidad de la existencia de múltiples dimensiones y universos paralelos conformando un multiverso.

• El mundo físico en el que vivimos parece de cuatro dimensiones perceptibles. Tradicionalmente, se separa en tres dimensiones espaciales y una dimensión temporal (y en la mayoría de los casos es razonable y práctico). Podemos movernos hacia arriba o hacia abajo, hacia el norte o sur, este u oeste, y los movimientos en cualquier dirección puede expresarse en términos de estos tres movimientos. Un movimiento hacia abajo es equivalente a un movimiento hacia arriba de forma negativa. Un movimiento norte-oeste es simplemente una combinación de un movimiento hacia el norte y de un movimiento hacia el oeste.

• El tiempo, a menudo, es la cuarta dimensión. Es diferente de las tres dimensiones espaciales ya que sólo hay uno, y el movimiento parece posible sólo en una dirección. En el nivel macroscópico los procesos físicos no son simétricos con respecto al tiempo. Pero, a nivel subatómico (escala de Planck), casi todos los procesos físicos son simétricos respecto al tiempo (es decir, las ecuaciones utilizadas para describir estos procesos son las mismas independientemente de la dirección del tiempo), aunque esto no significa que las partículas subatómicas puedan regresar a lo largo del tiempo.

• La Teoría de las cuerdas conjetura que el espacio en que vivimos tiene muchas más dimensiones (10, 11 o 26), pero que el universo medido a lo largo de estas dimensiones adicionales tienen tamaño subatómico. Estas ideas se basan en las ideas de los años 1920 en el contexto de las teorías de Kaluza-Klein.

• En las ciencias físicas y la ingeniería, del tamaño de una magnitud física es la expresión del tipo de unidades de medida en que esta cantidad se expresa. La dimensión de la velocidad, por ejemplo, resulta de dividir la longitud entre el tiempo. En el sistema SI, las dimensiones vienen dadas por siete magnitudes fundamentales relacionadas con las características físicas fundamentales.

• Lo que vivimos como realidad es una construcción. La brecha entre la percepción de la realidad y la dinámica de los acontecimientos es lo que genera la incertidumbre como un espacio sobre el que no tenemos muchas certezas de predicción. No solo enfrentamos aspectos desconocidos de la realidad que no existen porque todavía no han ocurrido, sino que además enfrentamos otras dimensiones paralelas de lo desconocido que involucran:

LO IMPERCEPTIBLE: es la dimensión que contiene LO QUE NO SE PUEDE VERporque no está integrado en el modelo de realidad subjetiva. LO INACCESIBLE: es la dimensión de LO QUE ES IMPOSIBLE INTEGRAR porque no hay una estructura que pueda leer los acontecimientos. LO NEGADO: es la dimensión que contiene LO QUE ES IMPOSIBLE QUE EXISTA, porque se considera inadmisible para el modelo subjetivo de realidad. LO INEXISTENTE: son acontecimientos que todavía NO SE HAN DESARROLLADO y que surgirán según como se combinen e interactúen las variables que permitan su emergencia en el

contexto. El espacio desconocido desplegado en estas dimensiones paralelas, constituye al mismo tiempo, una trama de posibilidades y un campo de amenazas. Por lo tanto, para avanzar hacia lo desconocido no alcanza con administrar solo lo conocido, que en definitiva es una pequeña porción de la realidad. Por el contrario, se necesita una complejidad diferente que se debe abordar con nuevas herramientas. Gran parte de nuestro desarrollo personal, grupal o corporativo está en lo desconocido. Avanzar sobre estas dimensiones no es un ejercicio de adivinación de los acontecimientos que van a suceder en el futuro. Por el contrario, es la integración en el presente de lo que no vemos, de lo que no podemos ver, de lo que no queremos ver, o de lo que aún no existe.

Teoria del multiverso

Multiverso y Teoría de Cuerdas

El multiverso más elemental es simplemente el espacio infinito predicho por la relatividad general –al menos para las geometrías plana e hiperbólica-. Un número infinito de volúmenes de Hubble (o universo observable, N. de la R.) debería llenar este meta-mundo. En una situación así, cualquier cosa posible (por ejemplo, compatible con las leyes de la física tal y como las conocemos) podría ocurrir. Esto es verdadero porque un acontecimiento con una probabilidad no desvanecida tiene que darse en algún lugar, si el espacio es infinito.

Uno de los multiversos más ricos es el asociado con el hallazgo fascinante de la cosmología inflacionaria y la teoría de cuerdas. Por un lado, la inflación eterna puede ser comprendida considerando un campo escalar masivo que tendría fluctuaciones cuánticas que, en la mitad de las regiones, incrementarían su valor. En la otra mitad, las fluctuaciones reducirían el valor del campo.

En la mitad en que los campos aumentan, la cantidad extra de densidad de energía originaría una expansión del universo más rápida que en la otra mitad, en la que los campos disminuyen.

Tras un tiempo, más de la mitad de las regiones tendrían un valor mayor que el del campo, simplemente porque se expanden más rápido que en las regiones de campo débil. La media del valor del volumen del campo se elevaría entonces, y siempre habría regiones en las que el campo es alto: la inflación se convertiría en eterna. Las regiones en las que el campo escalar fluctuaría a la baja se desgajarían del árbol de inflación eterna y saldrían de la inflación.

Dimensiones paralelas y multiversos

• ¿Es posible la existencia de las dimensiones paralelas y los multiversos, es acaso posible viajar a ellas y cuantas hay?

si claro, pero mas bien son universos paralelos.... porque dimensiones se cree que solo hay 11 y como sabes nosotros somos de la 3era dimensión.....

Los universos paralelos son variantes que suceden en la 4ta y 5ta dimensión, la 4ta es temporal lo sabemos y la 5 es la que se calcula a partir de un hecho donde la4ta dimensión pudo haber tomado otra ruta, es decir doblando la 5ta dimensión podemos cambiar el curso del tiempo, lo que pudo o no haber pasado... su la 5ta dimensión calcula cada suceso distinto que se pudo haber desencadenado de algún punto en la 4ta dimensión, entonces en la 5 dimensión pueden existir diversos universos de 3era y4ta dimensión muy parecidos o muy distintos, a todo este conjunto de posibilidades se le conocería como la 7 dimensión.

Tipos de dimensiones• CERO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-PUNTO":

Empezamos con lo más básico, un universo SIN dimensiones... ¿cómo es?

Seria simplemente un punto. Un simple y llano punto. Sin alto, sin ancho, sin profundidad... y sin espacio hacia dónde moverse ni tiempo para hacerlo. ¿Bastante aburrido no?... Afortunadamente nuestro Universo no se quedó como un punto sin dimensiones, pues algo sucedió que hizo que las dimensiones se extendieran.

• UNA DIMENSIÓN... UN "UNIVERSO-PUNTO-TIEMPO":

¿Qué se necesita para que ese punto "haga algo"? Es decir, que se pueda transformar en "otro punto"... pues necesitamos añadirle una dimensión que le de la posibilidad de hacerlo, y a esa dimensión del cambio se le conoce como TIEMPO.

Con tiempo ese punto sigue siendo un punto inmóvil, pues no tiene hacia dónde moverse, pero al menos puede transformarse en "otro punto"; un ejemplo muy bobo: si ese punto era rojo originalmente, con tiempo ya podría volverse un punto azul.

El tiempo es entonces la dimensión NECESARIA para que pueda haber cambio en el Universo: sin tiempo el Universo, NUESTRO Universo aún sería un "miserable punto sin dimensión ni gracia".

¿Pero no se parece mucho a nuestro Universo aún verdad?... Eso significa entonces que el Universo tiene MÁS de una dimensión:

• DOS DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-LÍNEA-TIEMPO":

¿Qué necesitaríamos para que ese punto pudiera MOVERSE? Cambiar de lugar... Imagina entonces un "Universo-línea": un objeto donde un punto puede moverse "lo que le pegue la gana" a todo lo largo de la línea.

Sólo hay una dirección donde los puntos de la línea podrían moverse, y es precisamente SOBRE la línea... pero al menos ya pueden desplazarse o incluso "estirarse" hasta convertirse en la propia línea.

Pero aún no se parece mucho a nuestro Universo... Nos faltan más dimensiones entonces:• TRES DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-PLANO-TIEMPO":

Si le damos libertad a esa línea de desplazarse perpendicularmente respecto a sí misma, es decir, que ya no sólo se puede transformar en la misma dirección de la línea, sino que lo puede hacer hacia los lados también o incluso "torcerse" sobre sí misma para formar un círculo, un cuadrado o cualquier otra figura bidimensional, tendremos entonces un "universo-plano", uno donde los puntos pueden desplazarse tanto a lo largo como a lo ancho del mismo.

Nota algo curioso: en nuestra perspectiva NORMAL de las cosas solemos pensar en este "universo-plano" como una entidad de DOS dimensiones porque precisamente ese el único tipo de "cosas" que podrían existir en dicho universo, OBJETOS de dos dimensiones... ¿pero recuerdas que sin tiempo no puede pasar nada? Eso significa entonces que EN TOTAL este "universo-plano" tiene tres dimensiones.

• CUATRO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-VOLÚMEN-TIEMPO"

Que es lo que percibimos en nuestra experiencia cotidiana como "nuestro" Universo: algo donde las cosas pueden desplazarse, transformarse y/o moldearse a lo largo, a lo ancho y en profundidad.

Tres dimensiones espaciales MÁS una dimensión temporal, cuatro en total. Eso es lo que SEGURO sabemos que hay por tanto... pero podría ser que haya más dimensiones, ¿por qué?

Jeje... pues porque aún hay muchas cosas que no sabemos del Universo, y una de ellas, uno de los GRANDES ENIGMAS es éste: ¿Por qué el Universo a escala gigante tiene leyes naturales tan diferentes a las que lo gobiernan a escala subatómica?

POR SEPARADO hemos empezado a comprender por qué las galaxias se forman, cómo funcionan las estrellas o por qué los planetas tienen esa forma; y también hemos comenzado a entender cómo se forman las partículas subatómicas, cómo se transforman los componentes de los átomos y qué es lo que hace que "funcionen".

... Pero aún no entendemos por qué las reglas de ese Universo subatómico (estudiadas por la Física Cuántica) son TAN DIFERENTES a las del Universo macroscópico (estudiadas por todas las demás ramas de la Física, incluyendo la Astrofísica).

Y es entonces que se crean MODELOS MATEMÁTICOS que traten de explicar cómo se integran AMBOS juegos de leyes naturales en un solo Universo; es decir: se busca una descripción matemática para el modo en que "está armado" nuestro Universo... y precisamente de esos modelos es de donde se deriva la idea de que tal vez haya más dimensiones:

• CINCO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERCUERDA"

¿Qué pensarías si te digo que las partículas subatómicas NO SON partículas (pequeños corpúsculos), sino "puntos que se mueven en una cuerda superdimensional"?

• Suena raro ¿no?... Y sin embargo muchos físicos cuánticos creen que es bastante posible que esto que nosotros percibimos "puntos" (estas partículas subatómicas) en realidad sean "puntos diferentes de una supercuerda": un objeto de AL MENOS 5 dimensiones que, si lo pudiéramos ver "completo y desde afuera" nos revelaría que un Universo con forma de línea.

... Una misma "superlínea" donde cada punto, al moverse y transformarse, se manifiesta en "distintas cosas" respecto a los demás puntos.

¿Pero por qué cada punto sería diferente a los demás?... Mmm, nos hacen falta más dimensiones:• SEIS DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERCUERDA-SUPERTIEMPO"

¿Recuerdas que sin tiempo las cosas no pueden moverse?... Jeje, esto significa entonces que ese "Universo-supercuerda" tiene un "supertiempo", otra dimensión MÁS que le permite vibrar.

¿Pero pueden todas la variaciones posibles de manifestaciones materia-energía manar de la misma cuerda al mismo tiempo?... Mmm, parece poco probable, a menos que esa cuerda tenga alguna dirección "extra" para moverse, para "vibrar". Habrá que añadir más dimensiones al modelo:

• SIETE... DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERCUERDA-SUPERTIEMPO-SUPERE…

Imagina si esta supercuerda vibrara como una cuerda de violín, de manera que al hacerlo de manera diferente en cada ocasión, la misma cuerda es capaz de producir notas diferentes.

Si hubiera sólo 7 dimensiones la supercuerda sólo podría vibrar en una dirección, pudiendo con ello crear un "superplano" llamado "supermembrana tipo 1", o para abreviar BRANA-1... pero esto conlleva un problema: si toda la supermembrana vibra emitiendo X ó Y "nota" en un tiempo, ¿por qué en el Universo hay MÁS de una cosa a la vez?

... Mmm, parece que necesitaremos más dimensiones:

• OCHO DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-SUPERMEMBRANA (tipo 2)"

Dado que hay infinidad de partículas DIFERENTES todo el tiempo en el Universo, esto supone que es MUY PROBABLE que haya más de una supercuerda. Es decir, que nuestro Universo sea en realidad una especie de "entramado", de "tejido" de supercuerdas... Un objeto llamado BRANA-2.

... Y evidentemente para que esas supercuerdas puedan coexistir se necesita AL MENOS una octava dimensión. Pero como el problema es que no parece que la BRANA vibre "al mismo son" todo el tiempo, ello implica que cada supercuerda debe tener capacidad de vibrar "a su propio son", influenciando sí un poco a las demás pero no compartiendo con ellas toda la "nota".

... Mmm, faltan entonces más dimensiones:• UEVE...

... DIEZ...

... Y ONCE DIMENSIONES... UN "UNIVERSO-BULK"

Imagina que esta Brana-2 necesita "espacio" para moverse y transformarse. Ello sugiere entonces que la misma está dentro de un "superespacio"; una cosa llamada BULK: el "superespacio"...

Sabemos que hay partículas que se manifiestan como energía (un fotón por ejemplo), partículas que se manifiestan como energía y materia (un quark por ejemplo) y partículas que se manifiestan como materia (un electrón por ejemplo), y entonces ello supone que AL MENOS deberíamos considerar no una, sino 3 dimensiones más: una dirección de vibración posible por cada manifestación visible.

Y tenemos entonces un universo de 11 dimensiones: la supermembrana puede vibrar en más de una dirección a la vez; puede torcerse y retorcerse sobre sí misma, estirarse, apahcurrarse y doblarse en este "metaespacio", como una sábana que arrugaras en cualquier dirección que se te ocurriera y con ello crear más de una manifestación de partícula con X ó Y vibración.

• ... Y entonces aquí finalmente el MODELO toma cierto sentido lógico (matemático al menos), pues ofrece una explicación que correlaciona lo que vemos a escala macroscópica con lo que vemos a escala microscópica en nuestro Universo.

¿Podría haber más dimensiones?... Pues sí: matemáticamente podríamos agregar al modelo TANTAS como quisiéramos, sólo que el asunto no se trata de "inventar dimensiones extras", sino tratar de descubrir cuántas son en realidad.