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GRAVITONE E FOTONE PARENTI Mr. Quadro non può vedere Madame Sfera nella sua interezza ma non vede neppure il profilo della sezione, in quanto non lo può

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Presentazione sul tema: "GRAVITONE E FOTONE PARENTI Mr. Quadro non può vedere Madame Sfera nella sua interezza ma non vede neppure il profilo della sezione, in quanto non lo può"— Transcript della presentazione:

1 GRAVITONE E FOTONE PARENTI Mr. Quadro non può vedere Madame Sfera nella sua interezza ma non vede neppure il profilo della sezione, in quanto non lo può vedere dall'alto. Fonte illustrazione: Vede quindi solo una linea che aumenta di lunghezza e poi diminuisce sino a sparire: un fatto che non può spiegare.

2 gravitone e fotone parenti Questo curioso esempio ci dice, in modo rudimentale ma efficace, come alcuni fenomeni o leggi della fisica difficili a comprendersi nelle tre dimensioni, potrebbero trovare una spiegazione più semplice e risultare addirittura banali, se li immaginassimo avvenire in quattro o più dimensioni. Visualizzare uno spazio a quattro o più dimensioni è per noi difficile, ma ci viene in aiuto la matematica. Da molto tempo infatti i matematici sanno come trattare le extradimensioni.

3 gravitone e fotone parenti Theodor Kaluza, suggerì che luniverso in cui viviamo avesse quattro dimensioni spaziali. In questo spazio a quattro dimensioni le leggi dellelettromagnetismo di Maxwell e della gravità di Einstein, che ci appaiono così diverse nelle nostre tre dimensioni, discenderebbero le une dalle altre. Il gravitone, il quanto del campo gravitazionale, e il fotone, il quanto del campo elettrico, così diversi per i nostri esperimenti tridimensionali, diventano parenti strettissimi nello spazio quadridimensionale di Kaluza.

4 gravitone e fotone parenti Ma se l'universo ha veramente più di tre dimensioni perché noi non riusciamo a visualizzarle? L'idea - implicita nel lavoro di Kaluza e poi sviluppata in maniera più completa nel 1926 dal matematico svedese Oskar Klein - è che l'universo abbia dimensioni estese e dimensioni curve raggomitolate su se stesse. Cosa vuol dire?

5 1.L elettromagnetismo di Maxwell, che lo aveva condotto alla Relatività Ristretta, e i suoi sviluppi quantistici (dalleffetto fotoelettrico alla QED) 2. La sua teoria della gravitazione, la Relatività Generale Einstein, nella seconda parte della sua vita scientifica, si scontrò con il problema di come combinare le due teorie di grande bellezza e successo, e certamente non estranee luna allaltra: IL SOGNO DI EINSTEIN

6 Quando la forza debole e quella forte non erano ancora state scoperte Einstein trovava già insopportabile lesistenza di due forze distinte, gravità ed elettromagnetismo. Si mise così alla ricerca di una "teoria del campo unificato", una relazione matematica capace di descriverle entrambe dimostrando che erano manifestazioni di ununica forza come elettricità e magnetismo. il sogno di Einstein

7 Il suo sogno era essenzialmente quello di combinare macroscopico e microscopico infinitamente grande e infinitamente piccolo Cosa ne è del sogno di Einstein 50 anni dopo? il sogno di Einstein

8 Einstein dedicò a questo progetto alcuni decenni, infruttuosamente. Nel frattempo furono scoperte le altre due forze, il che rese ancor più difficile limpresa. Verso la fine degli anni 60 però. gli americani Steven Weinberg, Sheldon L. Glashow e il pakistano Abdus Salam idearono un modello matematico che descriveva la forza elettromagnetica e quella debole come aspetti di ununica "forza elettrodebole". DOPO EINSTEIN LA RICERCA CONTINUA

9 Ora gli scienziati indagando sul loro significato più profondo sperano di scoprire che sono solo diverse manifestazioni di ununica forza universale. Sono convinti infatti che esista una superforza capace di cambiare aspetto di volta in volta. la ricerca continua Ma comè possibile che forze dintensità tanto diversa possano assumere la stessa forma?

10 In realtà lintensità effettiva delle forze non è costante in assoluto, ma cambia in funzione della temperatura dellambiente in cui agiscono. Lintensità della forza debole e di quella elettromagnetica variano allaumentare della temperatura fino a diventare simili verso il milione di miliardi di gradi (corrispondente a unenergia di 100 miliardi di elettronvolt). E a quel punto che le due forze si combinano nellunica forza elettrodebole la ricerca continua

11 Oggi i fisici con la ricerca della Teoria del Tutto vorrebbero realizzare il Sogno di Einstein: qualcuno dice di essere molto vicino alla meta. Ma la sintesi, se mai effettivamente si farà, verrà realizzata utilizzando la Fisica quantistica e non contro la Fisica Quantistica, come invece avrebbe preferito Einstein. LA TEORIA DEL TUTTO

12 LA GEOMETRIA I fisici teorici fanno la teoria delle teorie e cercano la Teoria del Tutto. La geometria è il loro linguaggio preferito


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