8 enormes misterios del mundo de la física

En 1900, el físico Lord Kelvin proclamó que “no hay nada nuevo por descubrir en física ahora. Todo lo que queda es una medición cada vez más precisa”. Sin embargo, dentro de 3 décadas, la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica de Einstein había revolucionado el mundo de la física, para sorpresa de Kelvin. Hoy en día, todavía hay muchos misterios relacionados con el mundo físico que aún tenemos que desentrañar, y aquí hay 8 de los más interesantes:

1. ¿Qué es la materia oscura?

Alrededor del 84% de la materia en nuestro universo se conoce como materia oscura, lo que significa que no emite ni absorbe luz. Curiosamente, no se puede ver directamente, y tampoco hemos descubierto nada de esto por medios indirectos. Sin embargo, sabemos que existe debido a la forma en que tiene un efecto gravitacional sobre la materia visible. Existen varios sistemas de detección en todo el mundo que están constantemente en busca de materia oscura, pero ninguno de ellos ha encontrado nada todavía. Un estudio reciente sugiere que la materia oscura en realidad puede formar largas corrientes en todo el universo que irradian de la Tierra como pelos.

2. ¿Hay universos paralelos?

Los hallazgos astrofísicos indican que el espacio-tiempo en realidad puede ser ‘plano’, en lugar de ‘curvado’, lo que podría indicar que el universo observable es en realidad solo una parte de un ‘multiverso acolchado’ infinitamente grande. Sin embargo, las leyes de la física cuántica también establecen que solo hay un número finito de posibles configuraciones de partículas para cada parche cósmico (sumando hasta 10 ^ 10 ^ 122 posibilidades distintas). Si hay un número infinito de parches cósmicos, eso significaría que los arreglos de partículas dentro de algunos terminarían repitiéndose. Si esto resulta ser cierto, ¡eso significaría que hay un número infinito de universos paralelos allí donde existes exactamente como lo haces ahora mismo!

3. ¿Cuál es el destino del universo?

El destino de nuestro universo depende completamente de un factor de valor desconocido, conocido como Ω, que es la densidad total de energía y materia en todo el universo. Si Ω es mayor que 1, entonces el universo se expandiría para siempre o terminaría colapsando sobre sí mismo, dependiendo de la cantidad de energía oscura presente.

Si Ω es menor que 1, entonces todo en el universo, incluidos los átomos individuales, eventualmente se desgarraría. Si Ω es exactamente 1, entonces, dependiendo de la cantidad de energía oscura presente, el universo dejará de expandirse o se desgarrará por completo.

4. ¿Por qué hay cantidades desiguales de materia y antimateria?

Mucha gente piensa que cuando tuvo lugar el Big Bang, deberían haberse creado cantidades iguales de materia y antimateria. Sin embargo, si eso hubiera sucedido, se habrían cancelado de inmediato, sin dejar nada para existir. Es este desequilibrio de materia y antimateria lo que permite que nuestro universo sea como es. Sin embargo, todavía no se sabe por qué el Big Bang decidió favorecer la materia sobre la antimateria.

5. ¿Por qué algunas ondas de sonido emiten luz?

La sonoluminiscencia es un fenómeno que ocurre cuando ciertas ondas sonoras chocan con un cuerpo de agua y emiten burbujas que contienen destellos de luz. Los científicos han intentado durante mucho tiempo descubrir exactamente qué hace que esto ocurra, pero ninguno ha encontrado una solución definitiva. Las teorías más populares incluyen el calentamiento por compresión de los gases dentro de las burbujas, descargas eléctricas e incluso pequeñas reacciones de fusión nuclear dentro de la onda de sonido.

6. ¿Vivimos en un falso vacío?

Si bien no hay evidencia concluyente, algunos científicos afirman que nuestro universo en realidad puede existir dentro de un falso vacío. Esto significa que si ocurriera un incidente de alta energía dentro de nuestro universo, entonces podría terminar siendo reemplazado por un nuevo universo con leyes físicas completamente diferentes. Algunos científicos incluso afirman que esto es lo que causó el Big Bang. Si esto fuera cierto, ¿quién sabe cuántos universos existieron antes que el nuestro?

7. ¿Qué hace que el tiempo avance?

El tiempo avanza debido al aumento de la entropía (el nivel de desorden dentro del universo). Una vez que se ha producido la entropía, el proceso es completamente irreversible, por lo que solo puede seguir aumentando. Aunque se ha observado que esto es cierto, los científicos aún no han podido explicar qué hizo que el universo fuera tan ordenado en primer lugar, cuando toda la existencia estaba abarrotada en un espacio pequeño.

8. ¿De qué está compuesta la gravedad?

La mayoría de las fuerzas están formadas por partículas observables, como fotones, bosones y gluones. Sin embargo, la gravedad parece ser la excepción a la regla, ya que nadie ha visto físicamente ninguna parte de ella. La mayoría de las teorías físicas atribuyen la fuerza gravitacional a una hipotética partícula sin masa conocida como gravitón, que esperan observar lo antes posible. Sin embargo, algunos físicos, como Theodor Kaluza y Oskar Klein, afirman que la gravedad puede, de hecho, estar operando más allá de los dominios del espacio y el tiempo, lo que explicaría su evasión.