El Universo, las partículas elementales y la Teoría del Todo… CASI SIN FORMULAS, o como se llegó a la teoría de cuerdas

Description

Del prólogo a la edición en ruso 11
Capítulo 1. Del mito al logos.

Revolución aristotélica en la concepción del Universo 13
1. ¿Cuándo y cómo apareció el concepto de ciencia natural en su interpretación moderna? 15

Capítulo 2. Primera concepción científica del Mundo Antiguo 19
¿Ejerció la Antigua Grecia alguna influencia en el desarrollo posterior del pensamiento científico en el mundo? 21
¿Por qué la teoría de Ptolomeo se considera la cumbre del pensamiento científico de la Antigüedad? 23
Capítulo 3. Formación de la concepción mecanicista del Universo. Revolución científica newtoniana 27
¿Qué ocurría en estos años con las ciencias naturales en los países de Europa Occidental? 29
¿Por qué la segunda revolución científica se asocia con el nombre de Newton? 32
¿Cambiaron los conceptos de espacio y tiempo como resultado de la revolución científica newtoniana? 35
¿Qué descubrimientos científicos hicieron posible la revisión
de las concepciones mecanicistas
sobre las leyes de la naturaleza? 38
5. ¿Qué experimentos pusieron punto final
a los intentos de crear un modelo mecanicista
del éter? 45
¿Se puede decir que el experimento
de Michelson—Morley destruyó la concepción mecanicista del mundo? 49
¿Cómo se propagan las oscilaciones electromagnéticas en el vacío? 51
Capítulo 4. El campo como forma de existencia
de la materia. Crisis de las concepciones
mecanicistas. Revolución científica
de Einstein 53
¿Qué descubrimiento de Einstein permitió poner fin a la crisis que existía en la física
a finales del siglo XIX? 55
¿Cuál es la diferencia entre las concepciones de Newton y Einstein del principio de relatividad? 58
¿Es compatible el segundo postulado de la TER con la regla de la adición de
velocidades de Galileo? 59
¿Qué sucedió realmente? ¿Los dispositivos se encendieron a la misma vez o no? 63
¿Cuáles son las fórmulas para la ley de adición
de velocidades en la TER? 63
¿Cuál es la velocidad relativa de dos fotones
que se mueven al encuentro uno del otro? …. 66
¿Cambia nuestra percepción de las relaciones espaciotemporales de los cuerpos que se
mueven a velocidades sublumínicas? 67
¿Se retarda la marcha de los relojes mecánicos? 68
¿Se puede calcular con precisión en qué medida se hace más lento el transcurso del tiempo para el observador en movimiento? . . . 69
¿Cómo hallar las dimensiones reales
de los objetos en movimiento? 72
¿Es suficiente señalar las coordenadas
y el tiempo para describir un suceso? 75
¿Existe alguna relación entre otras características fundamentales del Universo? . . 78
¿Cómo influyó la TER en el desarrollo
posterior de la física? 81
¿Ayudó el principio de equivalencia a eliminar las contradicciones entre la ley de gravitación universal de Newton y la TER? 85
¿Cuál es la idea del mecanismo
de la gravitación propuesto en la TGR? 85
¿Influyen los cuerpos materiales
sobre el tiempo? 94
¿Existen demostraciones experimentales
de la TGR? 98
Capítulo 5. Agujeros negros: los depredadores
del Universo 101
¿Puede una masa grande causar una curvatura superfuerte del espacio y la
detención del tiempo? 103
¿Es posible crear un agujero negro artificial? . . 108
¿Cómo se puede detectar un agujero negro
si no irradia luz? 108
¿Es la TGR la teoría de la evolución
del Universo? 109
Capítulo 6. ¿Por qué la Tierra no es el centro
del Universo? 113
Si nuestro Universo no es estacionario,
¿qué qué es entonces lo que ocurre con él? . . . 115
¿Es nuestro planeta el centro del Universo? . . . 116
¿Qué es la expansión del Universo? 117
Capítulo 7. La Gran Explosión y después.
¿Tendrá lugar el fin del mundo? 119
¿Cómo se formó el Universo? 121
Si en la singularidad no existe ni el tiempo ni el espacio, entonces ¿por qué ocurrió la
Gran Explosión? 122
¿Qué es la singularidad según el punto de vista
de la matemática? 122
¿Cómo evolucionó el Universo después
de la Gran Explosión? 123
¿Existen pruebas experimentales de la Gran Explosión? 124
¿Continuará eternamente la expansión
del Universo? 125
Capítulo 8. ¿Dónde se encuentran las civilizaciones
extraterrestres? 133
¿Qué opina la ciencia actual sobre la posible existencia de otras civilizaciones? 135
¿Se han hecho intentos de comunicación
con civilizaciones extraterrestres? 138
¿Qué piensan los científicos de los ovnis? …. 140
Capítulo 9. ¿Sobrevivirá la humanidad? 147
¿Qué piensan los científicos optimistas sobre el problema de la supervivencia
de la humanidad? 149
¿Es posible crear un combustible que permita alcanzar velocidades sublumínicas? 154
¿Es posible mantener a los astronautas en animación suspendida durante un viaje interestelar? 156
¿Se puede evadir el segundo postulado de la TER y transportar a los astronautas a un lugar lejano del Universo
en un plazo aceptable? 157
Capítulo 10. El extraño mundo de las micropartículas 163
1. ¿Se pueden aplicar los postulados
y principios de la teoría de la relatividad
para describir el comportamiento
de las partículas subatómicas? 165
¿Es posible indicar el momento exacto del nacimiento de la mecánica cuántica? 166
¿Se deduce del método de sumas sobre historias de Feynman que un cuerpo de masa grande se moverá por una única trayectoria? . . 175
¿Qué es el principio de incertidumbre de Heisenberg y por qué es considerada como la piedra angular de la mecánica cuántica? 176
¿Cómo se comportará el electrón en un espacio limitado, en correspondencia con el principio
de incertidumbre de Heisenberg? 177
¿Qué consecuencias tiene este principio tan fundamental? 178
¿Es posible que un jugador de tenis observe el efecto túnel de su pelota a través de la pared
de hormigón? 179
¿Se deduce de los principios de la mecánica cuántica que nuestro Universo
es incognoscible? 179
¿Se puede aplicar el concepto de realidad física
a los objetos mecánico-cuánticos? 190
¿Existen otras interpretaciones del concepto de realidad física
aplicado a la mecánica cuántica? 192
11. ¿Por qué los conceptos de la física moderna
son tan difíciles de comprender? 193
Capítulo 11. Viajes en el tiempo. La máquina del tiempo: ¿mito o realidad? ¿Podemos matar a nuestro abuelo? 195
1. ¿Se puede utilizar la simetría de las leyes de la
física para crear la máquina del tiempo? 197
¿Cambiará el sentido de la flecha del tiempo cuando el Universo comience a comprimirse en
el futuro? 198
¿Significa esto que los viajes en el tiempo son fundamentalmente imposibles? 199
Capítulo 12. ¿Dios o casualidad? 205
¿Qué piensan de Dios los grandes científicos? . . 207
¿Existe alguna contradicción entre la ciencia
y la concepción religiosa del Universo? 210
Capítulo 13. ¿Por qué es tan difícil unificar la teoría general de la relatividad y la física cuántica? Teoría de cuerdas 213
¿Dan una descripción completa del Universo
la TGR y la mecánica cuántica? 215
¿Por qué la TGR y la mecánica cuántica dejan
de funcionar en su frontera común? 216
¿Por qué la incompatibilidad entre la TGR y la mecánica cuántica a escalas pequeñas preocupa tanto a los físicos? 217
¿Cuáles son los intentos de los físicos para crear una teoría sin contradicciones matemáticas a la escala de la longitud de Planck? 218
¿Por qué no percibimos las demás dimensiones
de la teoría de cuerdas? 222
Si a las distancias del orden de la longitud de Planck la fuerza gravitatoria no es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia, sino que decrece más rápido, entonces, ¿confirmaría esto la existencia
de otras dimensiones? 224

¿Acepta la comunidad física mundial las tesis fundamentales de la teoría de cuerdas? 224
¿Se degenerarán todas las cuerdas y pasarán
a un estado no excitado? 227
Capítulo 14. ¿Qué es la Teoría del Todo? 229
¿Qué significan las expresiones «Teoría del Todo», «Teoría Definitiva de la gravedad cuántica», «unificación de la física» y otras? . . 231
¿Cómo influirá la creación de la teoría
definitiva en la conciencia de la humanidad? . . 237
¿Tendrá lugar el «fin de la ciencia» una vez
que se haya creado la Teoría Definitiva? 237
Bibliografía 240
Índice de autores 242
Índice de materias 245