El espaciotiempo

Dimensiones manifiestas y ocultas

Astronomía
978-5-396-00679-9.
2015
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Resumen

Escrito por Publicador

¿Qué es la dimensión del espaciotiempo? ¿Por qué el mundo que observamos es tetradimensional? ¿Tienen el espacio y el tiempo dimensiones ocultas? ¿Por qué el enfoque pentadimensional de Kaluza, el cual unifica la gravitación y el electromagnetismo, no obtuvo el reconocimiento general? ¿Cómo se puede utilizar en la física moderna la hipótesis de existencia de dimensiones ocultas para construir una teoría unificada de las interacciones físicas?

El autor trata de responder desde el punto de vista del estado de la ciencia en los comienzos del siglo XXI a estas y muchas otras preguntas que son de interés no sólo para los físicos teóricos, sino también para los filósofos y, en general, para todos los lectores interesados en los problemas actuales de la física teórica.


Índice
 
Prólogo a la segunda edición en ruso
 
I Espaciotiempo clásico y enigmas de la pentadimensionalidad
Capítulo 1. Espaciotiempo tetradimensional clásico
  1.1. La geometría tridimensional de Euclides y el tiempo absoluto
  1.2. El mundo de cuatro dimensiones. Teoría especial de la relatividad
  1.3. Cuatro tipos de interacciones físicas
  1.4. Camino clásico de geometrización de la física
  1.5. Teoría general de la relatividad
  1.6. Particularidad del tiempo en la teoría general de la relatividad
Capítulo 2. Particularidades físicas del espaciotiempo de cuatro dimensiones
  2.1. Definición topológica de dimensión
  2.2. Definición relacional de dimensión
  2.3. Comparación de geometrías de diferentes dimensiones
  2.4. ¿Por qué el espaciotiempo tiene cuatro dimensiones?
  2.5. Particularidades más notorias del mundo de cuatro dimensiones
  2.6. Particularidades físicas más sutiles de la tetradimensionalidad
Capítulo 3. El enigma de Kaluza: el espaciotiempo pentadimensional
  3.1. Primeras hipótesis sobre la existencia de dimensiones ocultas
  3.2. El mundo pentadimensional de Kaluza
  3.3. Primeros pasos de la teoría pentadimensional
  3.4. ¿Por qué la teoría de Kaluza no llegó a convertirse en una herramienta para los físicos?
  3.5. Particularidad de la quinta coordenada
Capítulo 4. Enigmas e hipótesis de la multidimensionalidad
  4.1. ¿Es real el campo escalar métrico?
  4.2. La teoría general de la relatividad como óptica pentadimensional
  4.3. Idea de Rúmer sobre la geometrización de la mecánica cuántica
  4.4. Teoría de Kaluza–Klein
  4.5. Hipótesis de multidimensionalidad con dos y tres coordenadas temporaloides
  4.6. Historia de la multidimensionalidad en el siglo XX
II Tres maneras de enfocar la naturaleza del espaciotiempo, del número de dimensiones y de las interacciones
Capítulo 5. El espaciotiempo es toda la física
  5.1. Renacimiento de la concepción multidimensional
  5.2. Modelos geométricos multidimensionales de las interacciones físicas
    5.2.1. Modelo geométrico de las interacciones gravi-electrodébiles
    5.2.2. Modelo octadimensional de las interacciones gravi-fuertes
  5.3. Unificación de las interacciones gravitatoria, fuerte y electrodébil
  5.4. Conclusiones de las investigaciones de la multidimensionalidad
  5.5. Problemas no resueltos del enfoque geométrico. Hipótesis de la pregeometría
Capítulo 6. Espaciotiempo: arena sobre la que se construye la física
  6.1. Enfoque de gauge en la descripción de las interacciones
  6.2. Teoría supersimétrica de campos
    6.2.1. Supersimetría y supercampo
    6.2.2. Teoría de la supergravitación
  6.3. Hipótesis de los fundamentos de supercuerdas de la física
    6.3.1. Aspectos principales de la teoría de supercuerdas
    6.3.2. Análisis físico del programa de supercuerdas
    6.3.3. La gravitación en la teoría de supercuerdas
  6.4. La categoría de espaciotiempo en la teoría de cuerdas
Capítulo 7. El espaciotiempo como sistema de relaciones entre sucesos
  7.1. La concepción relacional del espaciotiempo
    7.1.1. Sobre la historia de la concepción relacional del espacio y el tiempo
    7.1.2. Teoría de relaciones espaciotemporales
    7.1.3. Teoría de relaciones (estructuras) físicas unarias
  7.2. La concepción de acción a distancia
    7.2.1. ¿Acción a distancia o acción de corto alcance?
    7.2.2. Teoría de la interacción electromagnética interparticular directa
    7.2.3. Principio de Mach
    7.2.4. Unificación de la gravitación y el electromagnetismo
Capítulo 8. Geometrofísica binaria como pregeometría
  8.1. Naturaleza macroscópica del espaciotiempo clásico
  8.2. Principios de la geometría binaria
  8.3. Geometrofísica binaria del micromundo
  8.4. Descripción de las interacciones físicas a partir de la multidimensionalidad binaria
  8.5. Hacia la construcción de una teoría macroscópica del espaciotiempo