lunes, 22 de enero de 2024

Libro: Hiperespacios. El mundo en cuatro o más dimensiones. Grandes Ideas de las Matematicas

 

 

Estamos acostumbrados a concebir nuestro mundo en tres dimensiones; ello es debido a la tradicional concepción de los objetos y espacios mediante su largo, ancho y alto. Sin embargo, desde 1900 un grupo de matemáticos liderados por el alemán Felix Hausdorff se dieron a la tarea de recuperar la teoría del hiperespacio, a la luz de la topología.

Definido como aquel espacio de cuatro o más dimensiones, el hiperespacio aún es objeto de debate, sobre todo entre los físicos. Sin embargo, es natural asociarlo a la romántica idea de futurismo que llegó con la era espacial, pues la literatura fantástica fue de las primeras disciplinas que se interesaron en acuñarla.

Inclusive, antes de la fiebre desatada por el alunizaje, este concepto llamó la atención “de los escritores de ciencia ficción: la primera constancia que se tiene del uso del término en este ámbito la encontramos en la novela de 1934 The Mightiest Machine, del escritor estadounidense John W. Campbell”, sostiene Rafael Lahoz-Beltra en su libro Hiperespacios. El mundo en cuatro o más dimensiones.

Y a pesar de estar asociada a la magia de la tecnología y la fantasía –en los setenta, con el boom del videojuego, se popularizó el de Star Wars que tenía un botón llamado ‘Hiperespacio’ que salvaba a la nave espacial de una colisión fatal con un asteroide, enviándola a otra dimensión del espacio–, la aplicación de esta teoría es más cotidiana de lo que se cree.

Así lo demuestra el autor mediante ejemplos cercanos como el del diseñador Mark Liu quien en 2015 demostró el error que subyace al patronaje de ropa siguiendo el modelo euclidiano de líneas rectas, debido a los volúmenes y redondeces propias del cuerpo y que van más allá de las dos y tres dimensiones.

“Uno de los resultados de la tesis de Liu fue el medidor de paños, un invento con el cual medir la curvatura de las superficies corporales, mejorando así la precisión del patronaje y, por tanto, la eficiencia en la producción de ropa”, anota Lahoz-Beltra en Hiperespacios. El mundo en cuatro o más dimensiones.

 

HIPERESPACIOS

Es una forma de espacio que tiene cuatro o más dimensiones. El término aparece tanto en geometría, como en la descripción informal de ciertas teorías físicas.  

Hiperespacio en geometría

La noción de hiperespacio puede concebirse como una generalización de los conceptos de espacio euclídeo de dimensión menor o igual que tres. De un modo algo somero se ejemplifica que un ente ("no curvo") con:

  • 0 dimensiones: corresponde al punto
  • 1 dimensión: a una recta.
  • 2 dimensiones: a un plano
  • 3 dimensiones: Un espacio (de 3D, que es el espacio que podemos percibir).
  • 4 o más dimensiones: un (o más) hiperespacio/s.

Naturalmente las generalizaciones curvas de los conceptos anteriores pueden verse como variedades inmersas en un espacio euclídeo de dimensión superior. Una circunferencia que es una línea curva (espacio unidimensional) puede concebirse como una figura del espacio euclídeo bidimensional. Un hiperboloide que es una superficie curva puede considerarse dentro de un espacio euclídeo tridimensional, etc. 

Hiperespacio en física

La noción de hiperespacio ha sido y es utilizada para especulaciones sobre desplazamientos superlumínicos; Stephen Hawking ejemplifica de un modo sencillo cómo se puede suponer un hiperespacio de un modo topológico: supóngase que el universo de 3D espaciales fuera como un toro (la figura es usada por Hawking solo con fines ilustrativos y se refiere a un toroide, cierta forma tridimensional), un viaje a velocidad c (como la velocidad de la luz) siguiendo el espacio (y el tiempo correlativo al mismo) dentro del toro para recorrerlo en un bucle o circuito sería más prolongado que si se tomara como atajo un hiperespacio; en la ilustración que da Hawking tal hiperespacio es representado como un trayecto (por ejemplo una recta) que sale del toro y conecta otro punto del mismo toro con menos espacio recorrido (y por ende menos tiempo, más velozmente)

En tal caso no se habría superado realmente la velocidad c sino que se habría hecho un atajo entre puntos del espacio-tiempo usualmente muy distantes. Este ejemplo de hiperespacio es muy semejante a lo que se supone ocurre en un (actualmente hipotético) agujero de gusano.

En cuanto a Michio Kaku, este observa la función beta de Euler y considera que si se añade una quinta dimensión a las cuatro conocidas (tres espaciales y una temporal) es posible plantear la teoría de la gran unificación, en la cual, por ejemplo las ecuaciones correspondientes a la luz y a la gravedad, quedarían unidas en una teoría de tipo Kaluza-Klein. Según la teoría M tiene 11 dimensiones, según la teoría de cuerdas, tiene 10 dimensiones, y según la teoría de supercuerdas tiene 11 dimensiones.

 

MÁS INFORMACIÓN

 

Autor(es): Rafael Lahoz-Beltra

Editorial: EMSE EDAPP

Páginas: 144

Tamaño: 16 x 23,5 cm.

Año: 2023