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Representación de Carlo Rovelli del espacio en 3D con bucles

Gracias a su asociación con la relatividad, la concepción del espacio-tiempo en base a la teoría de la gravedad cuántica de bucles (Loop Quantum Gravity o LQG) transforma nuestra perspectiva newtoniana antigua de ver el universo.

En efecto, es lo que estás pensando, aquí la relatividad y la cuántica se ponen un poco de acuerdo, aunque esta teoría tiene algunos fallos, como que no se sabe si cuando revertimos el proceso de convertir la relatividad general en una teoría cuántica volvemos a obtener relatividad general…😓

Limaduras de hierro orientadas por su interacción con un imán

Faraday imagina junto a la fuerza electromagnética un conjunto de líneas imaginarias que se generan en las cargas positivas para recorrer el espacio y morir en las negativas. Estas líneas, llamadas líneas de Faraday, también existen cuando el espacio-tiempo no está siendo perturbado, es decir, en ausencia de las cargas, las líneas de Faraday siguen existiendo, sólo que tienen una forma diferente.

Si no hay cargas donde puedan nacer y morir, generando su circuito, las líneas se repliegan sobre sí mismas, formando curvas cerradas en el espacio-tiempo. Esto es a lo que llamamos bucles.

Bucle o lazo

La fuerza electromagnética también tiene un campo, el campo electromagnético, con lo cual, es independiente de cualquier carga, siempre está presente, sólo que a veces es perturbada y ésto es lo que medimos, pero no las necesita para existir.

Estas líneas que construyen el campo tendrán la forma que nos revelen las ecuaciones de Maxwell.

Ecuaciones de Maxwell, actualmente reducidas a 4 fórmulas (originalmente 20)

El caso es que esto también pasa en el campo gravitatorio, es exactamente igual, ¡esas líneas de Faraday son las curvas del espacio-tiempo! Sólo que estas se regirán por las fórmulas de la relatividad de Einstein.

Líneas de Faraday en la relatividad

Cuando las líneas están rectas son bucles cerrados, mientras que posteriormente cuando el espacio se perturba, las líneas se deforman, se curvan y los bucles se abren, creando atracción gravitatoria sobre lo cercano.

Aquí viene lo interesante de esta teoría HEHEHHEHEEH 😈, y es que implica que el espacio sea una red tejida con un número finito de bucles, denominada red de espín (spin network o SN). La red de spín (ideada por Roger Penrose) es un tipo de diagrama que puede usarse para representar estados e interacciones entre partículas y campos.

LOS CAMPOS SON EL ESPACIO, y el espacio está construido por estos bucles.

Si incorporamos el tiempo a estas redes entonces tendremos una espuma de espín (spin foam).

Uff!! Parece que la cosa ya se va complicando, ¿no? 😰

Estos bucles serán del tamaño de la «longitud de Planck», ya que es la distancia o escala de longitud por debajo de la cual se espera que el espacio deje de tener una geometría clásica. Una medida inferior previsiblemente no puede ser tratada adecuadamente en los modelos de física actuales debido a la aparición de efectos de gravedad cuántica.

¡EL ESPACIO MISMO ESTÁ CUANTIZADO! 😱

Longitud de Planck

¡Chavales, lo siento por la fórmula! 😅

La red de spín es simplemente un conjunto de líneas unidas en nodos (los nodos son sitios donde se ensamblan o se encadenan los bucles), donde cada línea puede tomar valores 1/2, 1, 3/2, 2, 5/2…

Área de la superficie

Mhhh... ¿Esos números de dónde vendrán? 
Hay por ahí una formulica escondida,
pero mejor la maquillo para no
asustar al personal...

Gráfico de la red de spín (Los puntos son los nodos)

Bueno… Sólo decir que cada línea tiene su orientación (sale o entra), entonces la cosa quedaría así:

Gif de la red de spín completa fraccionada por colores (rojo)

Carlo Rovelli decía de forma poética y visual que las líneas de Faraday se mueven continuamente, como las olas del mar, y el movimiento se propaga de forma gradual.

¿Quieres más? Tú sabrás…

Libro de Carlo Rovelli → ¿Y si el tiempo no existiera?, el cual me ha inspirado y del que subiré más material.

Artículo Original en Inglés de Carlo Rovelli

Naukas → LQG

Estela Ortiz Gámez
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