La Scienza

Ma scusami, vuoi interrogarmi? I commenti servono a dire qualcosa di propositivo non ad indagare la preparazione del gestore del blog!

A tutto oggi la teoria unificante sulla fisica non c'è...

E come pensi si possano avere violazioni della simmetria di Lorentz?

Nello spazio di un commento non si può affrontare un argomento complesso quale la teoria delle stringhe o delle superstringhe. Einstein introdusse la quarta dimensione alle tre tradizionali e con la sua relatività generale tentò di proporre una teoria unificante, mancando però l'obiettivo. La relatività generale è risultata in buona sostanza un'ottima teoria gravitazionale. L'unificazione cui Einstein lavorò nella seconda parte della sua vita di scienziato richiede però, per raggiungere l'obiettivo, di aumentare notevolmente il numero delle dimensioni. Nel caso della teoria delle stringhe, vi sono evidenze secondo cui lo spazio-tempo richiede 10, 11 o addirittura 26 dimensioni. La nostra mente trova difficile "visualizzare" queste nuove dimensioni perché noi possiamo muoverci soltanto in uno spazio a tre dimensioni. Un metodo per superare questo limite è quello di non tentare di visualizzare le dimensioni aggiuntive, bensì di pensare ad esse come numeri addizionali nelle equazioni che caratterizzano la teoria.

Tutto molto chiaro ma mi spieghi anche la teoria delle stringhe che mi pare tratta di dimensioni nascoste che Einstein considerava "meschine"...

Buono il cenno, Claudia.

Sono state individuate quattro forze o interazioni fondamentali: l'interazione gravitazionale, l'interazione elettromagnetica, l'interazione nucleare debole e l'interazione nucleare forte. Per energie dell'ordine dei 100 GeV la forza elettromagnetica e la forza debole si presentano come un'unica interazione, definita elettrodebole. Secondo il Modello standard le interazioni avvengono attraverso lo scambio di una o più particelle mediatrici chiamate bosoni di gauge. I bosoni di gauge sono bosoni vettori, ovvero hanno spin = 1, eccetto il gravitone, non ancora dimostrato sperimentalmente, che dovrebbe avere spin = 2. L'interazione forte ha come mediatore il gluone, l'elettromagnetica il fotone, l'interazione debole i bosoni W e Z e l'interazione gravitazionale il gravitone. Nel 1873, Maxwell per la prima volta riconosce che due forze della natura apparentemente diverse, la forza magnetica e la forza elettrica, sono in realtà manifestazioni della stessa interazione fondamentale. Il capolavoro di Maxwell è la formulazione delle 4 equazioni (oggi note appunto come equazioni di Maxwell) che descrivono in maniera unitaria e completa tutti i fenomeni elettromagnetici. Allo stesso modo nel XX secolo si è scoperto che anche l'interazione elettromagnetica e la forza nucleare debole erano due manifestazioni di un'unica interazione, che prese il nome di interazione elettro-debole. Allo stato attuale delle ricerche, esiste una teoria, nota come Modello standard, che descrive in modo unitario l'interazione nucleare forte e l'interazione elettro-debole, anche se l'unificazione della interazione forte non è ancora completa. Il grande obiettivo della fisica teorica contemporanea è ora quello di integrare l'interazione gravitazionale con le altre, ossia la Relatività Generale con il Modello Standard. Secondo le moderne teorie di unificazione (ad esempio, la teoria delle stringhe), ad alti livelli energetici (e quindi ad alte temperature) le quattro forze fondamentali si fondono in una sola. Queste condizioni di energia elevata sono proprio previste per i primi istanti dell'Universo: quando questo aveva un'età minore di 10 alla meno 43 secondi, le quattro interazioni non erano distinte tra di loro. Con il diminuire della densità, la forza di gravità si separò dalle altre tre. Dopo 10 alla meno 35 secondi tutte le quattro forze erano separate. Il raggio d'azione e l'intensità sono i due tratti più caratteristici di ciascuna interazione. Semplificando, il raggio d'azione di un'interazione può essere pensato come la distanza massima alla quale essa è influente. Anche l'interazione elettromagnetica ha raggio d'azione infinito, mentre interazione forte ed interazione debole hanno raggi d'azione finiti (e particolarmente piccoli, se raffrontati con le scale umane). L'intensità fornisce una misura dei rapporti di forza tra le interazioni di diversa natura.

Brava, hai fatto bene a ricordare la curvatura dello spazio-tempo.

La materia oscura è quella parte di materia che non è direttamente osservabile dal momento che non emette radiazione elettromagnetica, ma fa sentire la propria presenza mediante l'azione gravitazionale. A tale proposito possiamo ricordare le cosiddette lenti gravitazionali. Si tratta di masse talmente rilevanti da produrre la deflessione delle radiazioni elettromagnetiche, in ottemperanza a quanto previsto da Einstein nella teoria della relatività generale.

Grazie caro Aldo, la tua velocità è pari alla tua gentilezza. Ciao