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Qué es la 5ª dimensión y dónde está escondida




09/07/2018 - 15:47:54
BBC.- "�Qu� es la 5� dimensi�n? Yo s� que la 1� es altura, la 2�, anchura; la 3�, profundidad, y la 4�, tiempo. �Pero nadie parece saber qu� es la 5�!".

Esa fue la pregunta que le envi� Lena Komaier-Peeters, una chica de 12 a�os, a los detectives de la BBC, el genetista Adam Rutherford y la matem�tica Hannah Fry, quienes se fueron a Ginebra, Suiza, a investigar.

A Rutherford y Fry les encantar�a recibir tus preguntas. Env�aselas a curiouscases@bbc.co.uk

En Ginebra visitaron el lugar en el que se realiza el que probablemente es el m�s alucinante experimento con el tiempo y el espacio, el CERN �el Centro Europeo para la Investigaci�n Nuclear�, y le pidieron a la f�sica de part�culas Rakhi Mahbubani que nos ayudara a... entender.


"Si tienes un enorme crucero que ocupa casi todo el ancho, s�lo se puede mover a lo largo del canal; no tiene la posibilidad de moverse a lo ancho, as� que desde la perspectiva de ese crucero, el canal solo tiene una dimensi�n.

"Si lo que tienes es un velero, podr�s zigzaguear a lo ancho. Desde la perspectiva del velero, el canal tiene dos dimensiones.

"Si viajas en un submarino, experimentar�a tanto el largo y el ancho, pero tambi�n la profundidad. Desde esa perspectiva, el mismo canal tiene tres dimensiones".

Nosotros somos submarinos: vivimos en 3D... y los f�sicos �por m�s raros que puedan parecer� tambi�n, entonces...
�Por qu� tantos insisten en que hay otras dimensiones?

"Una raz�n muy convincente es que realmente no entendemos por qu� la fuerza de gravedad es mucho m�s d�bil que las otras fuerzas fundamentales que experimentamos.

"Si te doy un im�n de los que la gente pone en los refrigeradores y una llave cualquiera, el im�n puede levantar la llave con mucha facilidad.

"La fuerza magn�tica de ese peque�o im�n supera la fuerza de gravedad de la Tierra, que es enorme, que est� halando la llave en direcci�n opuesta".

Cierto, pero, �por qu� eso implica que hay otras dimensiones?

"La hip�tesis es que la gravedad, como el submarino en el canal, puede experimentar dimensiones adicionales, mientras que nosotros no tenemos esa capacidad, y se disipa en esas otras dimensiones y por eso nosotros sentimos que es muy d�bil".

Entonces, la fuerza de gravedad estar�a diluida.
Un concepto con una larga 4� dimensi�n

El concepto de dimensiones adicionales puede parecer futurista, pero la idea ha existido durante un tiempo sorprendentemente largo.

Se hizo popular en el mundo de las matem�ticas cuando el alem�n Bernhardt Riemann demostr� en 1854 que podr�an existir m�s de 3 dimensiones en geometr�a (aunque tuvo un colapso nervioso en el proceso).

M�s tarde en ese mismo siglo, el matem�tico brit�nico y fan�tico de la ciencia ficci�n, Charles Howard Hinton, dise�� un hipercubo tetradimensional llamado "teseracto".


Junto a la ciencia vino el arte, y el concepto de dimensiones extra apareci� en obras de Oscar Wilde, Marcel Proust y HG Wells (y el teseracto juega un rol destacado en los comics de Marvel). Adem�s inspir� a artistas cubistas como Picasso, que intentaron representar m�s dimensiones en sus pinturas.

No obstante, hasta ahora, nadie ha podido probar que realmente existen.

Eso es exactamente lo que est�n tratando de hacer en el CERN, y para probar teor�as, necesitamos experimentos.
C�mo descubrir la misteriosa 5� dimensi�n

Primero, necesitas un objeto enorme para encontrar las part�culas fundamentales m�s peque�as en el Universo.

El que tienen en el CERN se llama Gran Colisionador de Hadrones o LHC (por sus siglas en ingl�s: Large Hadron Collider), un acelerador prot�n-prot�n de 27 km de circunferencia.

Con �l se disparan rayos de part�culas a casi la velocidad de la luz para que cuando dos protones colisionen creen todo tipo de otras part�culas.

Si las teor�as actuales son correctas, hay una diminuta probabilidad de que una de las part�culas subat�micas en esa colisi�n sea algo llamado gravit�n.

La f�sica cu�ntica nos dice que cada fuerza tiene una part�cula relacionada que la lleva. Por ejemplo, la luz es transportada por fotones. As� que la gravedad deber�a te�ricamente ser transportada por gravitones, solo que nunca los hemos observado.

Pero podr�an ser la clave para desbloquear dimensiones ocultas.

Es por eso que los cient�ficos del CERN no han dejado de buscarlo durante 14 a�os.

Y no pierden la esperanza.

Aunque, hay otros f�sicos te�ricos que no son tan optimistas, como Sean Carroll, de Caltech, en California.

"Estamos muy seguros de que los gravitones existen, de lo que no estamos seguros del todo es que se podr�n descubrir con el Gran Colisionador de Hadrones. De hecho, lo opuesto: tienes que ser muy, muy, muy suertudo para poder encontrar gravitones en el GCH.

"Hay teor�as y las estamos poniendo a prueba pero si los gravitones estuvieran ah�, los habr�amos podido ver f�cilmente y no los hemos visto, as� que las probabilidades son m�nimas.

"Pero, claro, vale much�simo la pena buscar esas otras dimensiones pues si lleg�ramos a encontrarlas, todo lo que pensamos sobre las leyes fundamentales de la naturaleza cambiar�a: ser�a un descubrimiento trascendental.

"Si no los vemos, no significa que no est�n ah�, sino que nuestros experimentos a�n no son lo suficientemente buenos. Si seguimos tratando, alg�n d�a daremos en el clavo".

Y si damos en el clavo y revelamos esas tan buscadas dimensiones efectivamente existen...
�C�mo ser�n? y �d�nde han estado escondidas?

"Est�n en todas partes", responde el f�sico Sean Carroll, pero a�ade: "s� existen".

"Tienes que meterte en la mentalidad de los f�sicos para entender a qu� se refieren cuando dicen la palabra "dimensi�n".

"Tendemos a creer que una dimensi�n es un lugar al que vas y est� pose�do por criaturas extra�as.

"Una dimensi�n es sencillamente una direcci�n en el espacio. En este momento conocemos tres, que podr�amos llamar "arriba-abajo", "izquierda-derecha" y "adelante-atr�s".

"As� como no tiene sentido decir "d�nde est� la dimensi�n "arriba-abajo"... �est� en todas partes! Lo mismo ser� verdad de las otras dimensiones.

"Lo que sabemos con seguridad es que est�n escondidas para nosotros de alguna manera, as� que podr�an ser muy, muy, muy peque�as, tanto que nunca las veremos �esa es la manera m�s f�cil de esconderse�.

"Pero hay otras dos posibilidades: una es que sean medio peque�as �un mil�metro o un d�cimo de mil�metro� y la otra es que las dimensiones sean infinitamente grandes pero no podemos llegar a ellas pues estamos atrapados en un subespacio de dimensi�n inferior del Universo.


"Eso es algo que los f�sicos a veces llaman la cosmolog�a de branas (una forma extra�a de decir membranas como las que limitan a nuestro Universo de 4 dimensiones dentro de un espacio de dimensionalidad superior llamado "bulk").

"Si eso es cierto, podr�a haber m�ltiples branas, m�ltiples subespacios de bi, tri, tetra, pentadimensionales paralelos. En ese sentido podr�a haber mundos paralelos incorporados en estas otras dimensiones".

Algo que s� parece ser cierto despu�s de todo esto es que los f�sicos han probado sin lugar a dudas la existencia de una maravillosa dimensi�n: la de la imaginaci�n, el punto de partida de tantos grandes descubrimientos.

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