Tiempo de Planck (tp)

En cosmología el tiempo de Planck tp  es el intervalo de tiempo más pequeño e indivisible que se puede medir y se relaciona con el universo más temprano. Este tiempo se determina a partir de la siguiente expresión:

En el tiempo de Planck se combinan tres cantidades importantes:  h barra es la constante de Planck:

G es la constante de proporcionalidad en la Ley de Gravitación universal:

C es la velocidad de  la luz en el vacío: 

Al reemplazar los valores de las constantes en la ecuación,  se determina que este tiempo es igual a:

Notamos un orden de magnitud demasiado pequeño.  Parece que tiene que ver con el momento de la creación!

Se supone que este es el tiempo más pequeño en donde las leyes de la física son válidas lo que permitiría estudiar el origen del universo. Se asume que en el tp las fuerzas fundamentales de la naturaleza, se encuentran unificadas, ya que aún no  existen las partículas elementales. Es de anotar  que estas fuerzas son:  Gravitacional, electromagnética, nuclear fuerte  nuclear débil.

Para intentar “visualizar” el tiempo de planck imaginemos  que de alguna manera podemos tomar un segundo y  lo dividimos en la mitad, una de las  mitades la subdividimos de nuevo y así sucesivamente hasta llegar al momento en que no podamos seguir dividiendo esta unidad de tiempo ya que perdería su esencia, el proceso lo podemos repetir un sin número de veces, y eventualmente llegaríamos al más pequeño el cual correspondería al tiempo de Planck.

Para la mecánica cuántica se ha tomado el tp como aquel que utilizaría un fotón de luz desplazándose a la velocidad de la luz c recorriendo la llamada distancia de Planck. Haciendo cálculos con  el tp,  la luz en el vacío recorrería una distancia del orden 10 elevado a la menos treinta y cinco metros, la cual como es de esperar resulta ser muy pequeña y se puede pensar que sería la mínima distancia que se podría medir en términos reales. Para imaginar la distancia de Planck también podemos suponer que tomamos una barra de un metro de longitud y la dividimos a la mitad, de nuevo una de esas mitades la volvemos a dividir y si continuamos el proceso muchas veces llegará el momento en que no podamos dividir mas el último segmento ya que perdería su naturaleza, esta sería la longitud de Planck.

El tiempo y la distancia de Planck no necesariamente son las medidas más pequeñas susceptibles de ser captadas por algún aparato, simplemente éstas son las que hasta ahora se han manejado. Un grupo de físicos han asegurado que el tiempo mínimo medido en realidad presenta unos órdenes de magnitud mayores que el tiempo de Planck y han llegado a la conclusión que el tiempo lo podríamos visualizar como ciertos segmentos discretos que se repiten de manera regular e inexorable. Los estudios sugieren que si en realidad este tiempo existe, al aplicar las ecuaciones básicas de la mecánica cuántica éstas serían alteradas. Esto significa que el término aún está en discusión.

Planck mencionó algunas unidades naturales, como el tp, la longitud de Planck, la energía de Planck, a las cuales los físicos las han llamado “unidades de Dios”, seguramente esto aparece por que el tp se propone para los albores del universo. Sin embargo Planck plantea que el sistema natural de unidades debe ser válido mientras no cambie la velocidad de la luz en el vacío, la constante de Planck y la constante de gravitación universal.

Lo interesante en este concepto es pensar como se le ocurrió a Planck combinar precisamente esas constantes para determinar el tp. Seguramente se basó en su propia intuición y conocimientos profundos de la física, combinando con una buena dosis de creatividad.

Para nosotros como seres humanos nos resulta difícil imaginar el tiempo de Planck. Nuestro transitar por el planeta nos permite “entender” el tiempo que marca un reloj, de pronto los científicos en sus laboratorios tienen mas idea acerca de tiempos muy cortos. lo que llama la atención es pensar como en ese pequeñísimo intervalo de tiempo  se puedan aplicar las leyes de la física, y por que no intentar comprender el origen del universo.

De acuerdo a Platón (400 antes de Cristo): “Si es que hay algo por lo que vale la pena vivir es por contemplar la belleza”. No sabemos cuantos tiempos de Planck nos quedan para disfrutar de la belleza de nuestro entorno, ¡¡¡así que no los desperdiciemos!!!

En la pestaña Videos de este sitio virtual encontramos aplicando conceptos de análisis dimensional como se puede determinar el tiempo de Planck con una combinación de las constantes ya mencionadas.

comentarios y/o sugerencias: picriba@hotmail.com

 

 

 

 

Anuncios