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1 LA TEORIA DELLE STRINGHE: relatività contro meccanica quantistica Gaia Del Mauro Classe 5°A Anno Scolastico 2007/2008.

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1 1 LA TEORIA DELLE STRINGHE: relatività contro meccanica quantistica Gaia Del Mauro Classe 5°A Anno Scolastico 2007/2008

2 2 Indice Scienze e fisica Introduzione La relatività di Einstein La meccanica quantistica Relatività generale contro meccanica quantistica La teoria delle stringheFilosofia Il tempo

3 3 Introduzione Relatività generale di Einstein Meccanica quantistica Non possono essere giuste entrambe teoria delle stringhe La teoria delle stringhe ( TOE ) forse risolve il conflitto

4 4 La Relatività di Einstein Relatività generale principio di equivalenza: esiste un legame fra forza di gravità e moto accelerato Sono indistinguibili negli effetti

5 5 Introduce la curvatura dello spazio tempo: La gravità è la curvatura dello spazio e del tempo 1.In assenza di materia ed energia, lo spazio è piatto 2.La presenza di un oggetto deforma lo spazio circostante 3.Lincurvamento produce un effetto sugli oggetti vicini

6 6 La meccanica quantistica Principio di indeterminazione misurare significa perturbare E impossibile misurare simultaneamente la posizione e la quantità di moto di un oggetto

7 7 Relatività contro meccanica quantistica Domini di applicazione differenti Meccanica quantistica Si applica su scale microscopische Per il principio di indeterminazione: una regione vuota dello spazio sembra inerte se misurata a grandi scale. In realtà, nasconde unincessante attività microscopica. Relatività: Si applica su scale macroscopische In assenza di massa, lo spazio è piatto

8 8 A scale ultramicroscopiche incontriamo lincompatibilità fra relatività e meccanica quantistica: la nozione di geometria spaziale regolare, cardine della relatività generale, perde di senso a causa delle violente fluttuazioni quantistiche. La distanza al di sotto della quale si manifesta la contraddizione è la lunghezza di Planck, ( cm).

9 9 La teoria delle stringhe Concilia relatività e meccanica quantistica Le particelle elementari non sono puntiformi, ma sottili filamenti: le stringhe La stringa può oscillare secondo infiniti modi di vibrazione

10 10 Le proprietà delle particelle elementari sono determinate dal modo di vibrazione della loro stringa interna. Come la teoria risolve il conflitto: Qualcosa esiste solo se può essere rilevato e misurato. Non cè modo per usare le stringhe per sondare i fenomeni a scale inferiori alla lunghezza di Planck. Le fluttuazioni della trama spaziale alle scale inferiori alla lunghezza di Planck non esistono.

11 11 Che cosè esattamente il tempo Che cosè esattamente il tempo? Il tempo secondo Agostino Il tempo secondo Agostino: Se non me lo chiedi, lo so. Ma se me lo chiedi, allora non lo so più. Il tempo del senso comune Il tempo del senso comune: Kant: il tempo non è qualcosa di oggettivo, ma una condizione soggettiva necessaria… Il tempo della fisica Il tempo della fisica: Newton: il tempo e lo spazio sono assoluti Einstein: lo spaziotempo è relativo Il tempo

12 12 Bibligrafia: Pietro Greco, Einstein e il ciabattino, Editori Riuniti Brian Greene, LUniverso elegante, Einaudi Antonio Caforio / Aldo Ferilli, Fisica 3, Le Monnier G. Pacchioni, Quanto è piccolo il mondo, Zanichelli Angelo Diotti, Sergio Dossi, Franco Signoracci, Millennium 3, Sei Cioffi, Luppi, Vigorelli, Zanette, Bianchi, De Pasquale, OBrien, I filosofi e le idee 2, Mondadori


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