Loading presentation...

Present Remotely

Send the link below via email or IM

Copy

Present to your audience

Start remote presentation

  • Invited audience members will follow you as you navigate and present
  • People invited to a presentation do not need a Prezi account
  • This link expires 10 minutes after you close the presentation
  • A maximum of 30 users can follow your presentation
  • Learn more about this feature in our knowledge base article

Do you really want to delete this prezi?

Neither you, nor the coeditors you shared it with will be able to recover it again.

DeleteCancel

Make your likes visible on Facebook?

Connect your Facebook account to Prezi and let your likes appear on your timeline.
You can change this under Settings & Account at any time.

No, thanks

Las cuatro fuerzas...

Las cuatro fuerzas fundamentales de la naturaleza y algo mas...
by

Pedro Basila

on 1 April 2014

Comments (0)

Please log in to add your comment.

Report abuse

Transcript of Las cuatro fuerzas...

Afirmo en 1884 "El éter luminifero es la única substancia de la cual estamos seguros en dinámica. Una sola cosa tenemos por cierto:

La realidad y la sustancialidad del éter luminifero."
LAS CUATRO FUERZAS FUNDAMENTALES
Longitudes de Onda
"Lo mas incomprensible del universo
es que sea comprensible."
(Albert Einstein)
Sir William Thomson
1824-1907

TEORIA DE LA RELATIVIDAD

Radio ondas (Long) de un metro o mas.
Luz visible una diezmillonésima de metro.
Rayos X una centésima de millonésima de metro.
FUERZA DE GRAVEDAD
Isaac Newton 1642-1727
Todo objeto en el universo atrae cualquier otro objeto con una fuerza proporcional a su masa e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia
Gravedad.
Es la fuerza mas débil de las cuatro, pero es una fuerza de largo alcance y actúa de forma atractiva sobre todos los objetos del universo.

Ello implica que para cuerpos grandes las fuerzas gravitatorias se suman y pueden dominar sobre las demás fuerzas.
Hans Christian Oersted 1777-1851
ELECTROMAGNETISMO
Michael Faraday 1791-1867
En 1820 observó que la corriente eléctrica de la batería que estaba utilizando desviaba la aguja de una brújula.
Se percato que la electricidad en movimiento producía una fuerza magnética y acuño el término electromagnetismo.
Si una corriente eléctrica puede producir un campo magnético, un campo magnético debería producir una corriente eléctrica.
Una de las innovaciones intelectuales de Faraday fue la idea de los campos de fuerza.
James Clerk Maxwell 1831-1879
En 1860 desarrollo un modelo matemático que explico la relación entre la electricidad, el magnetismo y la luz.
La velocidad de dichas ondas quedaba determinada por un numero que aparecia en sus ecuaciones.

Posteriormente constato con estupefacción que esa era la velocidad de la luz.
Había descubierto que la luz era una onda electromagnetica
LUZ COMO ONDA ELECTROMAGNETICA
Teoria de la Relatividad Especial
1905
"Zur Elektrodynamik bewegter körper"
Las medidas de tiempo transcurrido asi como las de la distancia recorrida dependen del observador que efectúa la medición.
Las ideas
de Einstein van contra
nuestra
intuición porque sus implicaciones no son observables a las velocidades que encontramos en la vida corriente.
Esta teoría constituyo un nuevo modelo que eliminó los conceptos de tiempo absoluto y reposo absoluto.
Posteriormente se tuvo que hacer otro cambio para que la gravedad fuera compatible con la relatividad.

¿En qué instante se deben medir las distancias entre las masas?
Se desarrollo la Teoría de la Relatividad General donde el espacio-tiempo no es plano, sino que esta curvado y distorsionado por la masa y la energía que contiene.
ROMPE ESQUEMAS
RELATIVIDAD GENERAL
Aunque ambas revolucionaron la física, la teoría de Maxwell del electromagnetismo y la teoría de Einstein de la relatividad general, son como la física de Newton, teorías clásicas.

Es decir son modelos del universo con una sola historia.
SUMA LA FUERZA DE GRAVEDAD
Electrodinámica Cuántica (QED)
Fuerza Electro Débil
Cromodinámica Cuántica (QCD)
TEORÍAS CUÁNTICAS
DE CAMPOS

A nivel atómico y subatomico, no concuerdan con las observaciones, por lo que se deben utilizar teorías cuánticas en que el universo puede tener cualquier historia posible, cada una de ellas con su propia amplitud de probabilidad.
Richard Feynman 1940
Los campos de fuerza son representados por partículas elementales denominadas bosones, que son partículas transmisoras de fuerza, que se intercambian entre partículas de materia. Electrones y quarks son ejemplos de fermiones.
El fotón, o partícula de luz, es un boson que transmite la fuerza electromagnética.
Es una fuerza de largo alcance y es mucho mas intensa que la gravedad, pero solo actúa sobre partículas con carga eléctrica.

Es repulsiva entre cargas del mismo signo y atractiva entre cargas del mismo signo.
Las fuerzas eléctricas entre cuerpos grandes se anulan entre si, pero a escala de átomos y moléculas son dominantes.

Las fuerzas electromagnéticas son las responsables de la química y de la biología.
Fuerza Nuclear Débil
Fuerza Nuclear Fuerte
Produce la radiactividad y desempeña un papel decisivo en la formación de los elementos en las estrellas y en el Universo Primitivo. Sin embargo en la vida corriente no entramos en contacto con esta fuerza.
Mantiene unido los protones y los neutrones dentro de los núcleos atómicos, también mantiene la integridad de los protones y neutrones, lo cual es necesario porque están formados por partículas todavía más diminutas, los quarks.
La fuerza nuclear fuerte es la fuente de energía del Sol y de las centrales nucleares pero, tal como ocurre con la fuerza nuclear débil, no tenemos contacto directo con ella.
Mohammad Abdus Salam (1926-1996)
Propuso una teoría para unificar el electromagnetismo con las interacciones débiles y esta evitaba la plaga de los infinitos.

Se pudo renormalizar y predijo tres nuevas partículas, w+, w-, z°

En 1973 el CERN encontró evidencias de z°, le valió el premio Nobel de Física en 1979, no fue hasta 1983 que se observaron las partículas w, z°
Protón y neutrón formados por quarks. Cada quark tiene su antipartícula correspondiente.

Solo combinaciones sin color neto pueden existir como partículas libres
Quark vs anti-Quark forman un par sin color, partículas inestables llamadas mesones.

Tres quarks de diferente color, forman partículas estables llamadas bariones.
Los protones y neutrones son la base de toda la materia normal del Universo.

La QCD tiene una propiedad denominada "libertad asintótica", esto es que las fuerzas fuertes entre quarks son pequeñas cuando están próximos entre sí, pero aumenta si se separan como unidos por una goma elástica.
Se acepta el modelo porque explica bien el comportamiento de protones y neutrones y concuerda con las observaciones.
Modelo Estándar
GUT
Experimentos de Kamioka Observatory
TEORÍAS DE GRAN UNIFICACIÓN
Tras unir fuerzas electromagnética y débil se intento incorporar la fuerza fuerte a dicha teoría.

Se crearon varias teorías GUT que unen las tres fuerzas y predicen que los protones decaen a los 10 años.
32
KAMIOKA OBSERVATORY
DETECTOR DE MATERIA OBSCURA
First-ever detection of astrophysical neutrinos Masatoshi Koshiba was awarded the Nobel Prize in Physics in 2002.

The SuperNova Early Warning System (SNEWS) is a network of neutrino detectors designed to give early warning to astronomers in the event of a supernova in the Milky Way galaxy or a nearby galaxy such as the Large Magellanic Cloud or the Canis Major Dwarf Galaxy.
Como las teorías GUT no son corroboradas por evidencias observacionales, los fisicos adoptan este modelo que consiste en la teoría unificada de fuerzas electrodébiles y la cromodinámica cuántica como teoría de fuerzas fuertes.
Pero actúan por separado y no están unificadas
GRAN PROBLEMA
No incluyen la gravedad.

No se ha podido formular una teoría cuántica auto-consistente con la gravedad; resulta muy difícil por principio de incertidumbre de Heisenberg donde el valor de un campo y de su tasa de cambio temporal desempeñan el mismo papel que la posición y velocidad de una partícula
Consecuencia importante:
-no existe el espacio vacío.

Puede tener un estado de mínima energía denominado "vacío" pero esta sujeto a lo que llamamos fluctuación del vacío cuántico.
MUCHAS GRACIAS
Presentado y desarrollado por: Ing. Pedro Basila Delgado.
Las imágenes aqui presentadas fueron obtenidas de otras páginas de internet bajo la GNU General Public License.
Full transcript