A partir de hoy, es una fuerza débil. Uno de los mayores misterios sin resolver en nuestra comprensión del Universo es; ¿Por qué la gravedad es mucho más débil que las otras fuerzas de la naturaleza? Son preguntas como esta que el Gran Colisionador de Hadrones en el CERN, el acelerador de partículas más poderoso del mundo, está diseñado para resolver. Nuestra comprensión actual del Universo se materializa en una teoría conocida como el Modelo Estándar que describe las partículas fundamentales y sus interacciones entre sí por las cuatro fuerzas, la más débil de las cuales es la gravedad. La debilidad de la gravedad es extraña, ya que sabemos que la gravedad responsable de la Luna que orbita la Tierra, la Tierra que orbita el Sol y el movimiento de las galaxias. Sin embargo, en realidad, es extraordinariamente débil en comparación con las otras fuerzas en la naturaleza. La fuerza gravitacional es un factor de 10 ^ 40 más débil que las otras tres fuerzas. ¡Se necesita toda la masa de la Tierra para tirar incluso un objeto pequeño al suelo!
El efecto de la gravedad se hace más fuerte cuando aumenta la masa de los objetos y cuando están más cerca uno del otro. Sus efectos solo se hacen visibles cuando tratamos con objetos tan grandes como la Tierra y prácticamente no se notan si consideramos, por ejemplo, la atracción gravitatoria entre los objetos que encontramos en nuestra vida cotidiana, como libros, muebles, etc.
Los científicos han propuesto la teoría de las grandes dimensiones adicionales para resolver este rompecabezas. La idea básica es que hay más dimensiones en el espacio que las tres dimensiones que vivimos y experimentamos. Una posibilidad es que no sentimos el efecto completo de la gravedad porque parte de ella se extiende a dimensiones adicionales. Según ellos, si existen dimensiones adicionales, podrían explicar por qué el universo se está expandiendo más rápido de lo esperado, y por qué la gravedad es más débil que las otras fuerzas de la naturaleza.
¿Cómo explica esto por qué la gravedad es tan débil? Bueno, mientras que las otras fuerzas de la naturaleza están limitadas a nuestro mundo tridimensional, se piensa que la gravedad es libre de propagarse en todas estas dimensiones adicionales, por lo que su efecto en nuestro mundo tridimensional está algo diluido. A pesar de que su fuerza es probablemente comparable a las otras fuerzas, la vemos como débil, ya que está muy extendida sobre todas las dimensiones,
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En el experimento del Gran Colisionador de Hadrones en el CERN, los investigadores aceleran los flujos de protones en direcciones opuestas a una velocidad de la luz muy cercana, y luego los colisionan de frente. La colisión produce una inmensa cantidad de energía que crea nuevas partículas. Uno de estos podría ser el gravitón, la partícula que se cree es responsable de transmitir la fuerza gravitacional. Si la gravedad penetra a través de todas las dimensiones adicionales, puede haber ocasiones en que el gravitón se produzca en estas colisiones de alta energía y luego se escape a estas otras dimensiones. Si esto realmente sucediera, sería un signo seguro de la existencia de dimensiones adicionales y produciría un desequilibrio de energía en los detectores LHC, ya que la energía del gravitón estaría “ausente”.
Los investigadores han observado hasta ahora cientos de colisiones protón-protón para encontrar casos en los que se puede haber producido un gravitón y luego desaparecieron inmediatamente en estas dimensiones superiores. Hasta ahora, con los datos disponibles, no han encontrado ninguna evidencia de estas partículas. Sin embargo, con tantas colisiones protón-protón en las energías más altas jamás alcanzadas, la probabilidad de un avance científico ha aumentado enormemente. Sólo el tiempo dirá.
El mayor problema sin resolver en la física teórica: por qué la gravedad es tan débil