La escala de Planck

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Y estaba el señor Max Planck en su sillón académico pensando; ¿por qué las constantes fundamentales de la Naturaleza como la velocidad de la luz, la constante gravitatoria de Newton y la constante fundamental de la teoría cuántica (que él mismo había descubierto) tienen valores tan complicados:

c = 2,99×108 m s-1 (velocidad de la luz)

G = 6,7×10-11 m3 kg-1 s-2 (constante de la gravitación universal)

h = 6,34×10-34 kg m2 s-1 (constante de Planck)

Veamos; hay tres unidades básicas que describen longitud, masa y tiempo (metro, kilogramo, segundo), y también tres constantes fundamentales. Pero, ¿existe un sistema de unidades en el que las tres constantes fundamentales de la física sean iguales a uno? Esto simplificaría mucho las ecuaciones. Vamos a ver…

 (calcular, calcular, calcular…)

Pues sí, existe:

Y qué valores tan inimaginables toman el tiempo y la longitud! Pero, en fin, llamaré a este sistema, el sistema de unidades naturales.

Planck falleció en 1947, no vivió lo suficiente como para ser testigo de la importancia que alcanzaría su propuesta. Y es que, cuando los físicos teóricos se propusieron trabajar en la unificación de las dos grandes teorías científicas del siglo XX (la Relatividad General y la Mecánica Cuántica) enseguida vieron que se adentraban en el mundo de la escala de Planck (cómo ahora se denomina en su honor).

Como sabes, en la teoría de la Relatividad General de Einstein, el espacio-tiempo es una estructura extensible y deformable, que se comba o alabea por efecto de los cuerpos con masa. Pero, cómo se ve el espacio-tiempo desde la perspectiva cuántica en la que todas las magnitudes que pueden fluctuar lo hacen. Pues bien, si pudiéramos mirar a través de un microscopio muy potente (un gigantesco acelerador de partículas) veríamos como el espacio se retuerce en convulsas agitaciones formando nudos y lazos fugaces. Para apreciar esta extraña textura  fluctuante deberíamos ser capaces de discernir características del tamaño de la longitud de Planck. Ésta es la escala de la textura cuántica del espacio.

¿Y cuál es la escala de tiempo en la que tienen lugar dichas fluctuaciones del tejido espacio-tiempo? Pues, efectivamente, el tiempo de Planck. De hecho, muchos físicos piensan que la longitud y el tiempo de Planck son los cuantos del espacio  y el tiempo, por lo que distancias e intervalos más reducidos no deberían de ser posibles.

¿Y cuál es el papel de la masa de Planck? Para ello, imagina dos partículas que colisionan con tanta violencia como para formar un agujero negro en el punto de impacto. La energía necesaria para que esto suceda es (recuerda la equivalencia entre masa y energía: E = mc2), cómo no, la masa de Planck. No es una cantidad extraordinaria, corresponde, más o menos, a la que contiene un depósito de gasolina de un automóvil corriente. Pero concentrar esa energía en dos partículas elementales que colisionan… eso sí sería una hazaña.

El mundo de la escala de Planck es un lugar muy poco conocido, donde la geometría está cambiando constantemente, el espacio y el tiempo son apenas reconocibles y las partículas reales de alta energía están colisionando continuamente y formando minúsculos agujeros negros que no duran más que un simple tiempo de Planck. Pero es el mundo en el que los teóricos de cuerdas pasan sus días de trabajo.

[ Modificando ligeramente un texto original de Leonard Susskind, “El paisaje cósmico“.

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4 comentarios to “La escala de Planck”

  1. 150 Años del Nacimiento de Max Plank | Caerolus Says:

    […] moderna. Entre otras muchas cosas, calculó la constante que lleva su nombre y la escala de Plank, que modificaba el sistema de unidades de forma que la velocidad de la luz, la constante de […]

  2. Jose Maria Aristimuño Says:

    Actualmente desarrollo un ensayo con un nombre peculiar ” el incosciente genetico”, es un estudio donde convergen la genetica y el inconsciente ( fuente de informaciòn) , veo por reducciòn que la constante de Planck, es en un vertice encontrarse la gravedad y la relatividad, a traves de la gravedad cuantica, este concepto llevandolo a otro nivel ” la gravedad genetica”, es decir los genes y l asecuencia a traevs del ADN, y ed la dobel helice tiene el angulo conatnte ( alfa9 y la direcciòn fijaen el espacio, en esa distancia ( puentes de hidrogeno9 hay un concepto de gravedad, que puede influir sobre las mutaciones

  3. PABLO SZERZON Says:

    http://www.5a-dimension.com
    Factualidad = Velocidad Infinita =atemporal = a-espacial = a-idea
    FIN DE LA HISTORIA DE LA HUMANIDAD

    PABLO SZERZON

  4. Piedad Merino Isaza Says:

    Que delicia de explicación!

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