Más allá de la Relatividad Especial: de sistemas microscópicos a sistemas macroscópicos. El problema del balón de futbol (Soccer ball problem)

Serrano Jiménez, Alfredo
Cortés Azcoiti, José Luis (dir.)

Universidad de Zaragoza, CIEN, 2014
Departamento de Física Teórica, Área de Física Teórica

Graduado en Física

Resumen: En el marco de la formulación de una teoría que incorpore efectos gravitatorios y cuánticos a pie de igualdad, es decir, en una teoría de gravedad cuántica, hay diferentes motivaciones que justifican la necesidad de incorporar modificaciones en las leyes que describen la dinámica de la relatividad especial para ir más allá de este campo y de nuestra noción clásica de espacio-tiempo. Los cambios en esas relaciones se traducen en la aparición de términos proporcionales a alguna de las unidades de Planck -energía, masa o longitud de Planck-, que, según diferentes argumentos, son las que marcan la escala de aparición de fenómenos de gravedad cuántica. El desarrollo de ciertas teorías que contengan esas leyes deformadas (en concreto, modificaciones en la relación de dispersión relativista y en las leyes de conservación de la energía y del momento a partir de una ley de composición deformada) conduce, de modo natural, a una situación paradójica. Concretamente, esos términos nuevos son despreciables frente a las energías y momentos cuando estamos en un régimen microscópico, mientras que se hacen enormemente grandes al aplicarlos a objetos macroscópicos -como un simple balón de fútbol- dando resultados contradictorios con nuestra experiencia cotidiana. Este problema, conocido como el problema del balón de fútbol, supone el núcleo de este trabajo, así como la formulación de posibles propuestas de solución al mismo. Porque, increíblemente, un balón de fútbol alberga en su interior muchos más secretos de los que podemos imaginar….

Tipo de Trabajo Académico: Trabajo Fin de Grado