¿Esta nueva teoría unifica finalmente el electromagnetismo y la gravedad? ⚡
Einstein ya quería unificar la gravedad y la electricidad en una sola teoría. Otros investigadores, como Hermann Weyl, intentaron seguir este camino. Pero estos intentos nunca fueron totalmente convincentes.
Una nueva teoría propone ver la electricidad como una propiedad del espacio-tiempo mismo. Según esta idea, los campos eléctricos y magnéticos estarían integrados en la estructura del espacio-tiempo. Esta visión se basa en los trabajos de John Wheeler.
Los investigadores utilizaron herramientas matemáticas para modificar las ecuaciones de Maxwell, que describen los campos electromagnéticos. Obtuvieron una versión más general de estas ecuaciones, en relación directa con la geometría del espacio-tiempo. Estos resultados fueron publicados en el Journal of Physics: Conference Series.
La geometría utilizada aquí es la de Weyl. Es más flexible que la de Einstein. Permite interpretar la carga eléctrica como una deformación local del espacio-tiempo. Esto abre una nueva manera de entender las corrientes eléctricas.
Esta teoría tiene consecuencias importantes. Sugiere que la luz y las ondas electromagnéticas son vibraciones del espacio-tiempo. También predice variaciones muy rápidas del campo electromagnético, a la escala más pequeña conocida, llamada escala de Planck.
Este marco teórico podría acercar un poco más las diferentes fuerzas de la naturaleza en una sola descripción. Aún será necesario mucho trabajo para probar y refinar estas ideas.
¿Qué es la geometría de Weyl?
Esta geometría es una versión extendida de la geometría utilizada por Einstein. Permite que la noción de distancia cambie localmente en el espacio-tiempo.
Esto la hace útil para incluir los campos eléctricos y magnéticos en una descripción geométrica. A diferencia de la geometría clásica, autoriza variaciones locales de escala, lo cual es esencial para representar una carga eléctrica.
La geometría de Weyl proporciona así un marco poderoso para estudiar las interacciones fundamentales.
¿Cómo se generalizan las ecuaciones de Maxwell?
Clásicamente, las ecuaciones de Maxwell son simples y lineales. En este nuevo enfoque, se vuelven más complejas, en relación directa con la forma del espacio-tiempo.
Esta generalización mantiene las antiguas ecuaciones como caso particular. Permite describir situaciones más ricas y variadas.
Esto muestra que, en teoría, se puede explicar el electromagnetismo únicamente a partir de la geometría del espacio-tiempo. Al igual que Einstein lo había hecho con la gravedad.