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La gran unificación de la física
La gran unificación de la física (TGU o GUT: Grand Unification Theory), es una teoría que unificaría tres de las cuatro fuerzasfundamentales en la naturaleza: La fuerza nuclear débil, fuerza nuclear fuerte y la fuerza electromagnética. La fuerza de gravedad no es considerada en las teoría de Gran Unificación, pero sí en una eventual Teoría del Todo (TOE), que consideraría las cuatro interacciones fundamentales.
Steven Weinberg y Abdus Salam elaboraron en 1967-1968, una teoría relativista del campo cuántico, que permitía expresar las interacciones electromagnéticas y débiles de una manera unificadas (la interacción electrodébil), y que predijo hechos que luego fueron comprobados experimentalmente.
Posteriormente, Howard Georgi y Sheldon Lee Glashow desarrollaron una nueva teoría, que aportaba nuevas características y corregía algunos errores y omisiones de la anterior teoría. Sin embargo de las ecuaciones se desprendía el decaimiento del protón. Esto llevó a algunos famosos experimentos para detectar este efecto: pero como el tiempo de vida de un protón es muy largo, en el orden de 1031 años, no es posible observar la partícula el tiempo suficiente como para presenciar la descomposición. En reemplazo de esto, quizás el efecto podría ser observado si se examinan suficientes protones.
Algo relevante que ledio bastante sentido a esta teoría de la gran unificación de la fisica se encuentra en Steven Weinberg y Abdus Salam, los cuáles elaboraron en 1967-1968, una teoría relativista del campo cuántico, que permitía expresar las interacciones electromagnéticas y débiles de una manera unificadas (la interacción electrodébil), y que predijo hechos que luego fueron comprobados experimentalmente.
Posteriormente, Howard Georgi y Sheldon Lee Glashow desarrollaron una nueva teoría, que aportaba nuevas características y corregía algunos errores y omisiones de la anterior teoría. Sin embargo de las ecuaciones se desprendía el decaimiento del protón. Esto llevó a algunos famosos experimentos para detectar este efecto: pero como el tiempo de vida de un protón es muy largo, en el orden de 10 años, no es posible observar la partícula el tiempo suficiente como para presenciar la descomposición. En reemplazo de esto, quizás el efecto podría ser observado si se examinan suficientes protones.
Las fórmulas matemáticas aplicables a esta teoría son:
El modelo estándar de la física de partículases una teoría de campo de gauge que describe a fermiones elementales (leptones y quarks) en interacción mutua mediante una serie de campos de Yang-Mills de bosones intermediarios. Puesto que el modelo electrodébil (que describe la interacción electromagnética y débil) está basado en una teoría de gauge con grupo gauge de simetría SU(2)xU(1) y la cromodinámica cuántica (que describe la interacción fuerte) está basada en una teoría con grupo gauge SU(3); los físicos han encontrado prometedor describir todas estas interacciones mediante una teoría gauge con un grupo de simetría que tenga como subgrupos a los grupos gauge mencionados.
SU(5)
Un candidato obvio para grupo de simetría es SU(5) en el que se basa el modelo de Georgi-Glashow de 1974. En ese modelo se incluía un mecanismo de ruptura espontánea de la simetría por el cual la simetría original completa, se volvía una simetría menos general U(1)xSU(2)xSU(3) a bajas energía por fenómenos que rompían la simetría. Aunque a grandes energías los factores de ruptura se vuelven irrelevantes y los tres tipos de interacción debían aparecer como manifestaciones del mismo campo. Una de las predicciones de este modelo es que existirían interacciones que transformarían quarks en leptones violando la conservación de número bariónico (aunque aún se conservaría la suma del número bariónico más el número leptónico).
Una de esas interacciones mencionadas permitiría la desintegración del protón en otras partículas leptónicas. Como la propia teoría permite calcular la tasa de desintegración en principio es más o menos directo someter a prueba la teoría. Desgraciadamente la desintegración del protón no ha sido observada y los límites de error experimental permiten descartar la teoría, razón por la cual se han buscado otros grupos de simetría gauge que den lugar a predicciones de acuerdo con lo observado.
Aunque la elegancia de esta teoría ha hecho que sea la base de muchas otras propuestas posteriores algo más complicadas.
Otras propuestas matemáticas son:
Se han propuesto muchas teorías de gran unificación con grupo gauge que tiene como subgrupos al grupo gauge del modelo estándar (U(1)xSU(2)xSU(3)), aunque ninguna de ellas tiene aceptación general.
El origen de la física
Es conocido que la mayoría de las civilizaciones de la antigüedad trataron desde un principio de explicar el funcionamiento de su entorno; miraban las estrellas y pensaban cómo ellas podían regir su mundo. Esto llevó a muchas interpretaciones de carácter más filosófico que físico; no en vano en esos momentos a la física se le llamaba filosofía natural. Muchos filósofos se encuentran en el desarrollo primigenio de la física, como Aristóteles, Tales de Mileto o Demócrito, por ser los primeros en tratar de buscar algún tipo de explicación a los fenómenos que le rodeaban. A pesar de que las teorías descriptivas del universo que dejaron estos pensadores eran erradas, estas tuvieron validez por mucho tiempo, casi dos mil años, en parte por la aceptación de la Iglesia católica de varios de sus preceptos, como la teoría geocéntrica o las tesis de Aristóteles.
La física es una de las más antiguas disciplinas académicas, tal vez la más antigua, ya que la astronomía es una de sus subdisciplinas. En los últimos dos milenios, la física fue considerada parte de lo que ahora llamamos filosofía, química, y ciertas ramas de la matemática y la biología, pero durante la Revolución Científica en el siglo XVII surgió para convertirse en una ciencia moderna, única por derecho propio. Sin embargo, en algunas esferas como la física matemática y la química cuántica, los límites de la física siguen siendo difíciles de distinguir.
Sin embargo, Galileo es considerado el padre de la Física y, sobre todo, junto con Roger Bacon, el padre del Método Científico moderno.
Movimiento de las placas tectónicas
La continua actividad geológica que sufre la litosfera terrestre por medio del continuó desplazamiento de las placas tectónicas, también se segmentan creando zonas de intensa actividad geológica, las cuales son:
- Zonas de separación o divergencia. Se originan en el momento en que las placas tectónicas sufren una separación, dejando una grieta, por donde un material fundido proveniente desde el manto superior emerge y forma cordilleras; También se les puede llamar “dorsales”, las cuales poseen una altura promedio de 3.000msnm.
- Zonas de contacto o convergencia. El impacto entre dos placas tectónicas puede generar cadenas montañosas, las cuales forman en el impacto estas zonas de convergencia ; Al igual cuando una placa oceánica choca con una placa continental genera que la placa mas pesada se deslice debajo de la placa mas ligera, formando así una fosa oceánica que puede llegar a medir 11000 m, de profundidad, a este tipo de contacto se le suele llamar “Zona de succión”.
- Zonas de desplazamiento o transcúrrete. El limite entre dos placas que no chocan entre si, si no que se desplazan horizontalmente una respecto a la otra, se conoce como una “Zona de deslizamiento o transcurrencia”.
La dinámica de la corteza terrestre
La corteza de nuestro planeta se encuentra en un continuo proceso geológico, el cual en …
La elaboración de los mapas y su tecnología
Un largo y continuo proceso de cambios ha sufrido la elaboración de los mapas, además, también la tecnología empleada para elaborarlos a sufrido grandes cambios por lo generar en caminados en la mejora de los modelos y las representaciones cartográficas, es tanto así que la tecnología desarrollada en estos momentos facilita la comprensión y la elaboración de estos, ayuda a ahorrar tiempo en la elaboración y brinda la posibilidad de hacer representaciones cartográficas o mapas con un alto grado de precisión. Muchas herramientas han sido inventadas por el hombre a lo largo del tiempo, tales como los satélites, aviones, el laser y la computadora.
Dentro de la elaboración de los mapas se debe tener en cuenta unos pasos muy importantes, como primero se debe definir cual es el objetivo, el área geográfica a representar, los rasgos del territorio y los temas que este contendrá; Después continuamos en la recolección de la información necesaria según sea el tema.
La recolección de la información se puede hacer de forma directa en e lugar del estudio o a partir de imágenes de satélite, mapas ya existentes o cartografías y bases de datos procedentes de instrucciones especificadas en la generación de imágenes, datos estadísticos y geográficos como los provenientes de la NASA, la NOA y el Banco Mundial. En la actualidad los sistema de información geográfica “SIG” han sistematizado y simplificado la elaboración de los mapas al recopilar y almacenar información universal en bases de dados de toda la accidentada geografía terrestre.
El siguiente paso es muy importante el cual comienza con un análisis, un procesamiento y la clasificación de la información, todo esto para determinar la forma como cada rasgo y tema será representado en el mapa. Esta representación puede hacerse mediante la utilización de líneas, puntos y polígonos de diferentes colores, adicionando símbolos y gráficos.
Cuando se comienza en la construcción del mapa se sobre pone unas capas en sima de otras, logrando crear un plano del territorio por medio de las proyecciones. Continuando con la construcción del mapa, se comienza a direccionar uno a uno, cada rasgo y tema con la simbología previamente seleccionada, Como final se hacen los ajustes y se hace una revisión final.
Formación de la tierra
La tierra es una esfera con circunferencia desigual, la circunferencia a lo largo de la línea del ecuador mide 40075km, y la circunferencia que pasa por los polos mide 40009km, guarda una ligera ondulación o achatamiento en sus polos. En la actualidad se utilizan dos (2) conceptos para representar la forma como se encuentran, los cuales son:
- Geoide
- Elipsoide
La forma geoide es la que mas se asemeja a la condición real de la esfera, pero, para la elaboración de los mapas es mas practico el modelo elipsoide.
La tierra
Es el tercer planeta desde la distancia del sol, centro de nuestro sistema planetario, una esfera que gira sobre si misma y al rededor del sol siguiendo una orbita elíptica. El termino Tierra proviene etimológicamente del latín “Terra”, el cual significa deidad romana equivalente a Gea, diosa griega de la feminidad y la fecundidad. La tierra es el más denso y el quinto mayor de los ocho planetas del sistema solar. También es el mayor de los cuatro terrestres o rocosos.
La Tierra se formó hace aproximadamente 4550 millones de años y la vida surgió unos mil millones de años después. Es el hogar de millones de especies, incluyendo los seres humanos y actualmente el único cuerpo astronómico donde se conoce la existencia de vida. La atmósfera y otras condiciones abióticas han sido alteradas significativamente por la biosfera del planeta, favoreciendo la proliferación de organismos aerobios, así como la formación de una capa de ozono que junto con el campo magnético terrestre bloquean la radiación solar dañina, permitiendo así la vida en la Tierra. Las propiedades físicas de la Tierra, la historia geológica y su órbita han permitido que la vida siga existiendo. Se estima que el planeta seguirá siendo capaz de sustentar vida durante otros 500 millones de años, ya que según las previsiones actuales, pasado ese tiempo la creciente luminosidad del Sol terminará causando la extinción de la biosfera.
Elemento de los mapas
Dentro de los mapas encontramos elementos que nos ayudan a facilitar la lectura y la …
El telescopio y la tecnología astronómica
Desde los primeros comienzos de nuestra humanidad siempre nos ha inquietado un sentimiento de incertidumbre por el espacio que nos rodea, conocerlo y dominarlo con mucha amplitud, siempre ha sido nuestro objetivo. Los primeros hombres sentían temor a los sonidos producidos por las tormentas en el cielo, la precipitación del agua desde el cielo en forma de lluvia también fue otro de los fenómenos que nos arraigo el deseo por conocer completamente el espacio que nos rodea.
El desarrollo de la tecnología y el empoderamiento del conocimiento astronómico siempre ha dependido de la observación directa o indirecta de nuestro cielo. La visualización directa fue muy importante en nuestros primeros comienzos debido a que carecíamos de herramientas tecnológicas ópticas presentes en nuestros días, debido a esto todos los descubrimientos fueron limitados y muy ligados a la imaginación de lo que se observaba a la distancia; Estas limitaciones presentadas por la observación directa del ser humano y su visión, fue un factor muy importante que incentivo a nuestras sociedades a buscar la forma de construir aparatos ópticos que eliminaran las limitaciones ópticas de nuestros ojos frente a la distancia de los cuerpos en el espacio.
El telescopio desde su invención se convirtió en una herramienta muy indispensable para la observación astronómica, fue inventado en el año 1600 por el astrónomo, filósofo, ingeniero, matemático y físico italiano “Galileo Galilei“; Lo que permitió para esa fecha ampliar el rango de visión.
Los primeros telescopios le permitieron al hombre descubrir cráteres y montañas en la luna, así como los satélites mas grandes de júpiter.
El desarrollo de las nuevas tecnologías le permitieron a la humanidad mejorar los telescopios de observación, dotándolos de poderosas lentes en tierra o en orbita, lo que a su ves ha ampliado el conocimiento de nuestro espacio exterior y el conocimiento de muchos de los fenómenos que siempre nos inquietaron, como los truenos.
El telescopio de radio Robert C. Byrd Green Bank (GBT) concentra 2,3 acres de luz de radio. Es 485 pies de altura, casi tan alto como las montañas cercanas y mucho más alto que los árboles de pino en el bosque nacional. El telescopio se encuentra en un valle de las montañas Allegheny para proteger las observaciones de la interferencia de radio.
Los radio telescopio son gigantescas antenas parabólicas que captan señales de radio procedentes de algunos objetos del universo.
Diferentes tipos de mapas
Dentro de la elaboración de los mapas podemos encontrar una clasificación según sea el contenido encontrado, dentro de ellos, principalmente dos (2) tipos en especifico, los cuales son:
Mapas básico o de referencias.
Dentro de estos podemos encontrar los principales elementos que conforman la superficie terrestre, como el relieve, los ríos, los lagos, las lagunas, las vías de comunicación y las localidades.
Mapas temáticos.
Dentro de estos podemos ver principalmente la distribución espacial de uno a mas temas o atributos del espacio geográfico, como los siguientes: Vegetación, poblaciones, economía, clima, parques naturales, especies animales.