Problemas no resueltos de la física

De Wikipedia, la enciclopedia libre
Saltar a: navegación, búsqueda

En física existen los denominados problemas no resueltos. Algunos de ellos son teóricos, es decir, problemas no resueltos que las teorías aceptadas parecen incapaces de explicar, mientras que otros son experimentales, es decir, que el problema consiste en la dificultad de llevar a cabo un experimento para probar un determinado fenómeno o estudiar con más detalle una teoría propuesta. También existen algunos fenómenos al borde de la Pseudociencia, que son desacreditados por la ciencia en la actualidad, pero que podrían algún día llegar a tener una explicación[cita requerida].

Fenómenos físicos en busca de una explicación[editar]

Cosmología[editar]

Astronomía observacional[editar]

Física de partículas[editar]

Física del estado sólido[editar]

Otros[editar]

  • Turbulencia: ¿Es posible hacer un modelo teórico que describa el comportamiento de un fluido turbulento (en particular, sus estructuras internas)?
  • Física solar: ¿Por qué la corona solar (la capa atmosférica del Sol) está mucho más caliente que su superficie?
  • Bamboleo de Chandler. Se observa una variación del eje de la Tierra de unos 0,7 segundos de arco en un período de 433 días. Se han propuesto hipótesis que señalan como causantes diversos factores, tales como presiones oceánicas y cambios atmosféricos, pero ninguna parece concluyente.

Física matemática[editar]

  • Las integrales de camino [de Feynman], se concibien como una integral dada por un medida en espacio de dimensión infinita y usualmente se considera un límite heurístico para definirlas.[1] Sin embargo, matemáticamente no existe una medida rigurosamente definida que sea traslacionalmente invariante, por lo que en general los físicos recurren a desarrollos informales e interpretaciones heurísticas para hacer razonamientos que involucran dichas integrales.
  • La renormalización es un procedimiento heurístico que aunque práctico y adecuado para muchos fines, carece de una justificación rigurosa adecuada más que para algunos casos simples.[2]
  • Las diferentes teorías cuánticas de campos axiomáticas establecen diferentes condiciones físicas y matemáticas que debe satisfacer una teoría, y se han construido modelos de campos libres que satisfacen pero no se ha logrado construir ninguna teoría exacta en un espacio-tiempo ordinario que involucre campos con autointeracción (aunque se sabe que a energías suficientemente altas cualquier campo presenta autointeracción).
  • La clasificación de 3-variedades es importante para en relación a definir las posibles hipersuperficies de Cauchy en espacio-tiempo arbitrario. Si bien el teorema de clasificación de superficies, clasifica todas las superficies o 2-variedades compactas posibles el problema en una dimensión más no está resuelto.

Lista de problemas no resueltos presentada por David Gross[editar]

En la conferencia Strings 2000, David Gross, Michael Duff y Edward Witten seleccionaron al modo de los famosos 23 problemas de David Hilbert de 1900, cuáles serían los problemas más interesantes de la física en esos momentos, [3] su lista era:

  1. ¿Son todos los parámetros adimensionales medibles que caracterizan al universo físico calculables en principio o algunos están meramente determinados por accidentes histórico-mecanocuánticos y son incalculables?
  2. ¿Cómo puede la gravedad cuántica ayudar a explicar el origen del Universo?
  3. ¿Cuál es la vida media del protón y cómo entenderla?
  4. ¿Es la naturaleza supersimétrica, y si es así, cómo se rompe la supersimetría?
  5. ¿Por qué aparentemente el Universo tiene una dimensión temporal y tres espaciales?.
  6. ¿Por qué la constante cosmológica tiene el valor que tiene?, ¿es igual a cero y es realmente una constante? (relacionada con la pregunta 1).
  7. ¿Cuales son los grados de libertad fundamentales de la teoría M y describe esta teoría la naturaleza?
  8. ¿Cuál es la solución de la paradoja de la pérdida de información en agujeros negros del agujero negro?
  9. ¿Cómo explica la física la enorme disparidad entre la escala gravitatoria y la típica escala de la masa de las partículas elementales?
  10. ¿Podemos comprender cuantitativamente el confinamiento de quarks y gluones en la cromodinámica cuántica?

Ideas teóricas en busca de una demostración experimental[editar]

Desafíos de la ingeniería[editar]

Problemas resueltos recientemente[editar]

Véase también[editar]

Referencias[editar]

  1. "Path Integral:" (Scholarpedia)
  2. Rigorous renormalization group at work
  3. Transparencias de la presentación de la lista de 10 problemas de David Gross

Enlaces externos (en inglés)[editar]