Kaluza y la quinta dimensión

Foto: Mathematisches Forschungsinstitut
Oberwolfach

El físico matemático Theodor Kaluza (1885-1954) falleció un 19 de enero.

Estudió en la Universidad de Königsberg, donde se doctoró con un trabajo sobre la  transformación de Tschirnhaus.

En 1915, Albert Einstein publicó un artículo en el que describía la teoría de la relatividad general, en la cual habla del espacio-tiempo, con tres dimensiones espaciales y una temporal.

En 1921 [Theodor Kaluza, Zum Unitätsproblem der Physik, Sitzungsberichte Preussische Akademie der Wissenschaften 69, 966-972, 1921], Kaluza intentó unificar la gravedad y el electromagnetismo, añadiendo a la relatividad general una dimensión espacial adicional: la gravedad a partir de la relatividad general y el electromagnetismo a partir de las ecuaciones de Maxwell, como la misma fuerza.

Su teoría presentaba dos grandes defectos: Kaluza no podía explicar la naturaleza de esta quinta dimensión –la teoría poseía sentido matemático, pero no físico–,  y en su propuesta, los cuerpos se comportaban siguiendo la mecánica clásica, ignorando los efectos de la mecánica cuántica.

En 1926 [Oskar Klein, Quantentheorie und fünfdimensionale Relativitätstheorie, Zeitschrift für Physik A 37 (12), 895–906, 1926], Oskar Klein intentó solventar estos problemas, revisando las formulaciones y construyendo lo que se conoce como teoría de Kaluza-Klein.

Más información:

• http://theodor-kaluza.de/
• Wikipedia
• Theodor Franz Eduard Kaluza, The Science Classroom
• ¿Bonnie and Clyde? No, Kaluza y Klein, Cuentos Cuánticos, 2012
• David Berman, Kaluza, Klein and their story of a fifth dimension, Plus Magazine, 2012
• Brian Greene, Making sense of string theory, TED, 2005
• Daniela Wuensch, The fifth dimension: Theodor Kaluza’s ground-breaking idea, Annalen der Physik 515 (9), 519-542, 2003
• Daniela Wuensch, Der Erfinder der 5. Dimension. Theodor Kaluza. Leben und Werk, Termessos, 2007

Esta entrada participa en la XLVIII Edición del Carnaval de la Física, cuyo blog anfitrión es La Aventura de la Ciencia