¿Es posible que las fuerzas magnéticas, gravitacionales y electrónicas sean puntos diferentes en un continuo de fuerza, de la misma manera que ahora entendemos que el espacio y el tiempo están fundamentalmente entrelazados?

Sí, pero con una nota al pie. “Sí”, en el sentido que Razvan Saftescu mencionó anteriormente con respecto a las Grandes Teorías Unificadas.

La nota al pie es que el universo hace lo que hace independientemente de nuestras expresiones de lo que hace. En otras palabras, el universo no distingue entre física clásica y cuántica, electricidad y magnetismo, etc. La distinción entre una fuerza gravitacional y una fuerza electromagnética es una distinción humana . No me malinterpreten, esa distinción es importante de muchas maneras: histórica, lógica, pedagógica, etc. Simplemente no es una distinción física , como la diferencia entre un electrón y un protón.

Muchas ideas en física que uno da por sentado son en realidad abstracciones. Fuerza, por ejemplo. La fuerza juega un papel central en la mecánica newtoniana, pero no es un concepto tan útil en la mecánica hamiltoniana. (Si no ha visto estos términos, baste decir que la mecánica newtoniana y hamiltoniana proporciona descripciones equivalentes del universo, solo que la mecánica hamiltoniana no usa fuerzas de manera significativa).

Entonces, ¿la “fuerza” es algo real? Obviamente si se cae una manzana, se cae al suelo por alguna razón. Pero si llamar a esa razón “fuerza gravitacional” u otra cosa es una convención humana sin mucha importancia física.

No, probablemente no. Eléctrico y magnético están directamente vinculados a través de las ecuaciones de Maxwell. Las ecuaciones de Maxwell no se parecen en nada a las ecuaciones de campo gravitacional de la relatividad general, nuestra única teoría exitosa de la gravedad. Su pregunta pregunta si hay un sistema coordinado de fuerza, el problema es que fuerzas como las que usted sugiere varían con la posición en relación con alguna fuente de fuerza. Las fuerzas eléctricas son producidas por cargas, las fuerzas magnéticas son producidas por las corrientes y las fuerzas gravitacionales son producidas por la masa. Solo la carga y la corriente están relacionadas.

Su pregunta básicamente resume la búsqueda de una “teoría de todo”: una Teoría de campo unificada ( UFT ) que presenta un conjunto de principios, ecuaciones, etc. que podrían describir un “campo” común, es decir, un sistema referencial capaz de atribuyendo propiedades cuantificables (intensidad, velocidad, masa, energía, elasticidad, estados, etc.) a todas las fuerzas y partículas fundamentales en cada punto en el espacio y el tiempo, con capacidad predictiva.

Hay 4 fuerzas fundamentales conocidas que potencialmente podrían unificarse:
fuerza gravitacional (la teoría de la relatividad general de Einstein ha demostrado que el espacio y el tiempo se entrelazaron en un único continuo conocido como espacio-tiempo)
fuerza electromagnética (la electricidad y el magnetismo fueron finalmente unificados por Maxwell)
fuerza nuclear fuerte (que hace que un átomo se mantenga unido, uniendo protones y neutrones para formar su núcleo)
fuerza nuclear débil (cuya fuerza es varios órdenes de magnitud menor que la de la fuerza fuerte en la misma distancia; es responsable de la radiactividad y la fusión nuclear, como en el Sol)

Más recientemente, el descubrimiento del bosón de Higgs en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN dio aceptación masiva a la teoría de electrodébil de Sheldon Glashow, que unificó la fuerza electromagnética y la fuerza débil, dando paso a la fuerza electrodébil .

Entonces, de hecho, solo se necesitan unificar 3 fuerzas: gravedad, fuerte y electrodébil.

El descubrimiento del bosón de Higgs en 2012 dio más crédito al Modelo Estándar, una teoría desarrollada desde la segunda mitad del siglo XX para unificar las fuerzas electromagnéticas, fuertes y débiles. Pero el modelo estándar solo es viable a bajas energías, y se han encontrado contradicciones (como las oscilaciones de neutrinos).

Para predecir el comportamiento a altos niveles de energía, y abordar algunos problemas con el Modelo Estándar, se han desarrollado Grandes Teorías Unificadas (GUT) , intentando de este modo unificar las fuerzas fuertes y electrodébil.
Son vistos como un paso intermedio hacia una “teoría de todo”, que también tendría que lidiar con la fuerza gravitacional.

La teoría de cuerdas, derivada de la gravedad cuántica (un marco de la física teórica cuyo objetivo es describir las fuerzas no gravitacionales, así como el campo gravitacional de acuerdo con los principios de la mecánica cuántica) es actualmente el modelo más extendido que se acerca a una Teoría de campo unificada.
Se supone que toda la materia y la energía están formadas por objetos unidimensionales oscilantes llamados cuerdas, cuyas vibraciones y dinámicas determinan la naturaleza y propiedad (masa, carga, etc.) de las partículas que constituyen, y cuyas divisiones y recombinaciones representan la emisión. o absorción de otras partículas intercambiadas.
Pero a pesar de que algunas de las diferentes ramas de la teoría de cuerdas (ej .: teoría M) han pasado muchas comprobaciones no triviales de consistencia interna, y son propensas a abarcar la mayoría de las teorías que rigen las cuatro fuerzas fundamentales, no han ofrecido ninguna evidencia experimental para fecha y todavía presentan áreas grises significativas (negro oscuro, en realidad.).


Entonces sí, es posible, y muchas personas muy inteligentes están en el caso …

Ese es el objetivo de la física: encontrar una teoría que explique / unifique todas las fuerzas / interacciones que observamos en el universo. Ese objetivo comenzó hace mucho tiempo, con Newton, cuya Ley Universal de Gravitación muestra que lo que hace que las cosas caigan hacia el suelo es la misma fuerza que rige el movimiento de los cuerpos celestes. ¿Te imaginas qué gran sorpresa fue ese momento? La segunda gran unificación ocurrió con las ecuaciones de Maxwell en 1895, que unificaron los fenómenos eléctricos y magnéticos y, desde entonces, hablamos del electromagnetismo como una sola cosa. La siguiente gran unificación llegó con el Modelo Estándar, la teoría cuántica nacida en los años 60 y 70, que muestra que el electromagnetismo y las fuerzas nucleares, débiles y fuertes, son aspectos diferentes de las mismas interacciones. La última pieza que faltaba en el Modelo Estándar, fue el muy comentado Higgs Boson, que el año pasado apareció en los experimentos con el rango de energía predicho por el Modelo Estándar, lo que confirma su validez.

Entonces, tal como están las cosas hoy en día, tenemos dos grandes teorías que aún necesitan unificación: la relatividad / gravitación y el modelo estándar. Para eso apuntan la supersimetría y la teoría de cuerdas, para desarrollar una teoría cuántica de la gravitación.

Solo hay una entidad responsable de todas las acciones (y diferentes fuerzas) en la naturaleza. Tiene realidad objetiva y existencia positiva en el espacio y está hecho de materia. Las acciones de este medio universal se manifiestan en varias formas, como; gravitación, electromagnética, nuclear, etc. ver: ‘MATERIA (reexaminada)’

More Interesting

¿Cómo se formó el espacio exterior?

Si estuvieras en el espacio profundo y la única batería de tu único reloj se agotara, ¿cómo dirías la hora?

Todo, incluido el tiempo, era más pequeño que una partícula subatómica hasta el big bang y técnicamente no existía. Entonces, ¿cómo es posible que el tiempo comience repentinamente y de dónde provienen los elementos físicos del espacio?

¿Qué nos dice 'C' sobre la naturaleza del espacio / tiempo?

¿Cómo entender la quinta dimensión? Que es exactamente

¿Cómo sabemos cuándo se creó el tiempo?

En términos simples, ¿qué es el espacio-tiempo en la teoría de cuerdas?

¿Es posible que las fuerzas magnéticas, gravitacionales y electrónicas sean puntos diferentes en un continuo de fuerza, de la misma manera que ahora entendemos que el espacio y el tiempo están fundamentalmente entrelazados?

¿Cómo formuló Einstein una relatividad especial sin el concepto de espacio-tiempo?

¿Puede la mente pensar en algo que es imposible sin las limitaciones de tiempo y espacio?

¿Hay algún organismo que pueda percibir una cuarta dimensión espacial?

¿Cómo puede uno, estando en un espacio 2D, usar las matemáticas para demostrar la existencia de la tercera dimensión?

¿Es el cielo en un planeta físico, otra dimensión, o es simplemente un lugar ideal imaginario?

¿Por qué la matriz jacobiana de la transformación lagrangiana espacio-fase no es simpléctica, cuando son arbitrarias independientes del tiempo?

¿De qué maneras podemos visualizar el continuo espacio-tiempo?