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Quinta fuerza
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Ocasionalmente, los físicos han postulado la existencia de una quinta fuerza añadida a las ya cuatro interacciones fundamentales. Se cree que la fuerza actúa más o menos con la misma intensidad que la gravedad (es decir, es mucho más débil que la interacción electromagnética o la interacción nuclear fuerte) y tiene un rango de algo menos de 1 milímetro hasta distancias cósmicas.

La idea es difícil de comprobar, porque la gravedad es una fuerza tan débil tal que la interacción gravitacional entre dos objetos solo significa algo si uno de ellos tiene una masa enorme. Por lo tanto, hace falta un equipo muy preciso para medir interacciones gravitacionales entre objetos que son pequeños comparados con la Tierra. También se ha de tener en cuenta que en los últimos años de la década de los 80, los investigadores (Fischbach et al.)​ que estaban reanalizando los resultados de Loránd Eötvös de principios de siglo anunciaron una quinta fuerza con influencia en una escala de unos 100 metros. Se creyó que la fuerza estaba relacionada con la hipercarga. Durante los años siguientes, otros experimentos han intentado sin éxito reproducir este resultado.


Teoría y experimentación
Existen al menos tres tipos de investigaciones que se pueden llevar a cabo, las cuales dependen de que tipo de fuerza se tome en cuenta, y su rango de acción.

Una manera es buscar la quinta fuerza con experimentos con el principio de equivalencia: éste es uno de los experimentos más importantes de la teoría de la gravedad de Einstein, la relatividad general. Teorías alternativas de la gravedad, como la teoría de Brans-Dicke, tienen una quinta fuerza—posiblemente con un rango de acción infinito. Esto es debido a que las interacciones gravitaciones, en teorías distintas de la relatividad general, tienen grados de libertad más allá del “métrico”, lo que dicta la curvatura del espacio, y diferentes tipos de grados de libertad producen diferentes efectos. Por ejemplo, un campo escalar no puede producir que la luz se curve. La quinta fuerza se manifestaría por sí sola haciendo efecto en las órbitas de un sistema solar, lo que se llama el efecto Nordtvedt. Esto se comprueba con el Laser Ranging Retro-Reflector​ y con interferometría de muy larga base.

Otro tipo de quinta fuerza aparece en la teoría de Kaluza-Klein, donde el universo tiene dimensiones extra, o en supergravedad o en la teoría de cuerdas es la fuerza de Yukawa, la cual se transmite por un campo escalar lumínico (es decir, un campo escalar con una longitud de onda Compton larga que determina el rango de acción). Esto ha provocado recientemente gran interés, como una teoría de extra dimensión—dimensión supersimétrica y grande con un tamaño algo menor que un milímetro—que ha llevado a un esfuerzo experimental para comprobar la gravedad en estas escalas tan pequeñas. Para llevarlo a cabo hacen falta experimentos extremadamente sensibles que busquen una desviación de la ley de la inversa del cuadrado de la gravedad en un rango de distancias.Básicamente, se están buscando signos de que la interacción Yukawa se dispara a cierta longitud.

Investigadores australianos, en un intento de medir la constante gravitacional en lo profundo de una mina, descubrieron una discrepancia entre el valor predicho y el valor medido. Llegaron a la conclusión de que los resultados pueden explicarse debido a una quinta fuerza repulsiva con rango de unos cuantos centímetros a kilómetros. Experimentos similares se han llevado a cabo a bordo de un submarino (USS Dolphin (AGSS-555)) mientras estaba sumergidos en lo más profundo. Se encontraron discrepancias al medir la constante gravitacional (de unos pocos porcientos) en un pozo profundo en la capa de hielo de Groenlandia, pero no fue posible eliminar una posible fuente geológica para las observaciones obtenidas.

Algunos experimentos usaron “lake” y una torre de 320m de alto7​ Una revisión sugirió que no hay una evidencia cierta de una quinta fuerza,​ aunque los científicos todavía la están buscando. El artículo de Fishbach fue escrito en 1992 y desde entonces ha salido a la luz otra evidencia que puede indicar que existe la quinta fuerza.

Los experimentos arriba indicados buscan una quinta fuerza que es, como la gravedad, independiente de la composición de un objeto, por lo tanto todos los objetos están sujetos a la fuerza en proporción a sus masas. Las fuerzas que dependen de la composición de un objeto pueden ser comprobadas sensiblemente mediante un experimento con una balanza de torsión de las que inventó Loránd Eötvös. Dichas fuerzas pueden depender, por ejemplo, del ratio de los protones a los neutrones en el núcleo atómico, o de la cantidad relativa de diferentes tipos de energía de enlace en el núcleo (véase la fórmula de masa semi-empírica). Las búsquedas se han realizado desde rangos muy pequeños, hasta escalas de cientos de kilómetros, y también a escalas de la Tierra, el Sol, y la materia oscura en el centro de la galaxia.

https://www.symmetrymagazine.org/breaking/2011/04/07/fermilabs-data-peak-that-causes-excitement

https://en.wikipedia.org/wiki/Fifth_force

https://www.sott.net/article/424438-Scientists-may-have-discovered-the-fifth-force-of-nature



{20 noviembre, 2019}   Noviembre 2019 Constelaciones







"La verdadera belleza del universo oculto": un nuevo telescopio espacial de rayos X muestra imágenes sin precedentes

Nuestra galaxia vecina, la Gran Nube de Magallanes, observada con los siete módulos del telescopio eROSITA. Los restos de la supernova SN1987A se ven como una fuente brillante cerca del centro de la imagen.
Fuente: F.Haberl, M. Freyberg y C. Maitra, MPE/IKI

RT

En una de las imágenes enviadas por eROSITA se puede observar los restos de una supernova que explotó hace más de tres décadas a 163.000 años luz de la Tierra.

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"Un anillo para gobernarlos a todos": Apple patenta un 'anillo inteligente' para usar iPad y iPhone

Imagen ilustrativa
Fuente: Stephen Lam / Reuters /RT

Al ponerselo, el propietario del anillo podrá controlar otros dispositivos Apple con gestos o comandos de voz.

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Genera luz, recicla agua y tiene su propio sistema de aire: así es la primera biblioteca sustentable de México

Vista del Centro Cultural López Elías, en Tepoztlán, Morelos.
Fuente: Cortesía: Centro Cultural López Elías

RT

El Centro Cultural López Elías genera su propia electricidad y agua a través de paneles solares y un sofisticado sistema para recoger el agua de lluvias.

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Crean un 'panel solar' que puede generar electricidad en la oscuridad

Imagen ilustrativa.
Fuente: Pixabay

RT

Este prometedor dispositivo aprovecha la diferencia de temperatura entre la Tierra y la atmósfera. Se podría utilizar en lugares remotos que no cuentan con electricidad.

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Un avanzado telescopio chino registra en pocos días más de 100 radioseñales misteriosas provenientes del espacio

El Telescopio de Apertura Esférica de 500 metros (FAST, por sus siglas en inglés).
Fuente: fast.bao.ac.cn

RT

Se trata de intensas explosiones de energía de radio que duran apenas unos milisegundos y se le atribuyen a una galaxia enana a 3.000 millones de años luz.

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VIDEO: Proyecto 'Astroland', la futura vida humana en Marte recreada en una cueva española

Imagen de la ‘estación Ares’, enclave de Astroland en una cueva de Arredondo, Cantabria (España).
Fuente: Astroland

RT

Hace falta casi un mes de preparación previa –y pagar más de 5.000 euros– para participar en una de las ‘misiones marcianas’ que ofrece esta iniciativa privada.

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