View Full Version : gravita', gravitone parliamone
è imbarazzante pensare che al 2009 (quasi) conosciamo ben poco delle dinamiche che influenzano una delle forze fondamentali dell'universo ed anche quella che ci accompagna ogni secondo della nostra esistenza
e non e' stato ancora schematizzato un modello che si avvicini ad esso
tutt ora la particella che si pensi fondamentale, il gravitone non è mai stata osservata
non è nemmeno certo della sua esistenza
ma quali sono i problemi che legano tutto questo?
perche 2 particelle anche se lontanissime tra loro sono sempre influenzate dalla gravita'?
leggevo anche che il legame potrebbe essere al difuori del nostro continuo spaziotemporale
quelarion
28-08-2008, 11:35
Il problema che sollevi è una specie di macigno :D
Ti rispondo in ordine inverso:
due particelle massive, anche a distanze enormi, interagiscono sempre tra loro gravitazionalmente, ma questo è qualcosa che ci si aspetta, considerando che anche l'interazione elettromagnetica è a lungo raggio.
Quindi in effetti anche due cariche sono sempre influenzate dalla interazione elettromagnetica.
Rimane poi da valutare quanto forte sia questa interazione.
E qui arriviamo ad uno dei problemi "sperimentali": la gravità è una forza debolissima rispetto a quella elettromagnetica a livello particellare.
Esempio: la forza elettromagnetica tra due protoni è milioni di volte più forte che non la forza di gravità tra i due.
Questo significa che negli acceleratori è difficilissimo vedere effetti di gravità, perchè sono debolissimi.
Anzi, finora nei calcoli di fisica delle alte energie la gravità non è nemmeno tenuta in conto, tanto sono trascurabili gli effetti.
E infatti si lavora con spazio-tempo piatto nei calcoli.
Quindi il gravitone finora non solo non è stato visto, ma ce lo si aspettava di non vederlo.
Per vedere effetti di gravità bisogna andare ad energie elevatissime: gli effetti gravitazionali dovrebbero essere paragonabili a quelli delle altre forze note solo una volta raggiunta la scala di Planck, una energia a dir poco fuori dalle nostre possibilità tecnologiche.
Aggiungo poi che il gravitone è una ipotesi teorica di una teoria perturbativa, cioè di una teoria in cui l'interazione gravitazionale possa essere descritta tramite dei termini "correttivi" da aggiungere allo spazio-tempo piatto.
Nulla lascia intendere che la gravità ammetta uno sviluppo perturbativo, nè che lo spazio-tempo piatto sia un buon punto di partenza a livello quantistico. Anzi, per quel che ne so oltre a non essere rinormalizzabile ha grossi problemi concettuali dietro, come le fluttuazioni quantistiche del vuoto.
Attualmente ci sono tre strade di ricerca "mainstream" sulla gravità:
1) Loop Quantum Gravity: approccio non perturbativo alla gravità, molto sofisticato matematicamente, molto promettente. Riesce ad ottenere una discretizzazione dello spazio-tempo, anche con una interpretazione evolutiva in qualche senso. E' però una teoria di sola gravità. Quando si prova ad aggiungere la materia che conosciamo sorgono grossi problemi, che sono ancora tutti da esplorare
2) Teoria delle Stringhe: approccio perturbativo, promettente teoria unificata. La gravità diventa una interazione come le altre, mediata dal gravitone. E' però in grossa crisi, visto che la teoria è talmente modificabile che sembra sfuggire a qualsiasi tentativo di falsificazione. Ha bisogno di nuovi input, di ridurre le possibilità al proprio interno. Insomma, di confrontarsi con la realtà.
3) Geometrie non commutative: approccio pragmatico. E' una teoria effettiva (secondo me), cioè non spiega in fondo le cose, semplicemente prova a dare un modello matematico che faccia tornare le cose.
Si presuppone uno spazio-tempo discreto, diciamo, e si prova a farci conti per cercare di rilevare effetti di gravità. Ovvio che in questo caso la gravità sarebbe una forza derivata proprio da questa discretizzazione.
Al di fuori del continuo spazio-temporale :eh: forse in spazio-tempo non continuo volevi dire...
Il problema che sollevi è una specie di macigno :D
Direi proprio che è un problema.....PESANTE :D
non ho mai capito se la gravità è un effetto dovuto all'elettromagnetismo.
Nell'elettromagnetismo due corpi si attraggono o respingono , nella gravità in teoria si attraggono e basta , ma guardando in macro pianeti si allontanano tra loro , per l'espansione dell'universo , la gravità bilancia l'espansione anzi si contrappone , infine forse le due forze elttromagnetismo e gravità sono legate , o magari sono la stessa cosa.
:dissident:
29-08-2008, 11:48
nè che lo spazio-tempo piatto sia un buon punto di partenza a livello quantistico. Anzi, per quel che ne so oltre a non essere rinormalizzabile ha grossi problemi concettuali dietro, come le fluttuazioni quantistiche del vuoto.
Però non c'è un'evidenza sperimentale dovuta alle immagini di wmap (nasa (http://map.gsfc.nasa.gov/universe/uni_shape.html))?
Siddhartha
29-08-2008, 12:26
Il problema che sollevi è una specie di macigno :D
Ti rispondo in ordine inverso:
due particelle massive, anche a distanze enormi, interagiscono sempre tra loro gravitazionalmente, ma questo è qualcosa che ci si aspetta, considerando che anche l'interazione elettromagnetica è a lungo raggio.
Quindi in effetti anche due cariche sono sempre influenzate dalla interazione elettromagnetica.
Rimane poi da valutare quanto forte sia questa interazione.
E qui arriviamo ad uno dei problemi "sperimentali": la gravità è una forza debolissima rispetto a quella elettromagnetica a livello particellare.
Esempio: la forza elettromagnetica tra due protoni è milioni di volte più forte che non la forza di gravità tra i due.
Questo significa che negli acceleratori è difficilissimo vedere effetti di gravità, perchè sono debolissimi.
Anzi, finora nei calcoli di fisica delle alte energie la gravità non è nemmeno tenuta in conto, tanto sono trascurabili gli effetti.
E infatti si lavora con spazio-tempo piatto nei calcoli.
Quindi il gravitone finora non solo non è stato visto, ma ce lo si aspettava di non vederlo.
Per vedere effetti di gravità bisogna andare ad energie elevatissime: gli effetti gravitazionali dovrebbero essere paragonabili a quelli delle altre forze note solo una volta raggiunta la scala di Planck, una energia a dir poco fuori dalle nostre possibilità tecnologiche.
Aggiungo poi che il gravitone è una ipotesi teorica di una teoria perturbativa, cioè di una teoria in cui l'interazione gravitazionale possa essere descritta tramite dei termini "correttivi" da aggiungere allo spazio-tempo piatto.
Nulla lascia intendere che la gravità ammetta uno sviluppo perturbativo, nè che lo spazio-tempo piatto sia un buon punto di partenza a livello quantistico. Anzi, per quel che ne so oltre a non essere rinormalizzabile ha grossi problemi concettuali dietro, come le fluttuazioni quantistiche del vuoto.
Attualmente ci sono tre strade di ricerca "mainstream" sulla gravità:
1) Loop Quantum Gravity: approccio non perturbativo alla gravità, molto sofisticato matematicamente, molto promettente. Riesce ad ottenere una discretizzazione dello spazio-tempo, anche con una interpretazione evolutiva in qualche senso. E' però una teoria di sola gravità. Quando si prova ad aggiungere la materia che conosciamo sorgono grossi problemi, che sono ancora tutti da esplorare
2) Teoria delle Stringhe: approccio perturbativo, promettente teoria unificata. La gravità diventa una interazione come le altre, mediata dal gravitone. E' però in grossa crisi, visto che la teoria è talmente modificabile che sembra sfuggire a qualsiasi tentativo di falsificazione. Ha bisogno di nuovi input, di ridurre le possibilità al proprio interno. Insomma, di confrontarsi con la realtà.
3) Geometrie non commutative: approccio pragmatico. E' una teoria effettiva (secondo me), cioè non spiega in fondo le cose, semplicemente prova a dare un modello matematico che faccia tornare le cose.
Si presuppone uno spazio-tempo discreto, diciamo, e si prova a farci conti per cercare di rilevare effetti di gravità. Ovvio che in questo caso la gravità sarebbe una forza derivata proprio da questa discretizzazione.
Al di fuori del continuo spazio-temporale :eh: forse in spazio-tempo non continuo volevi dire...
bello il tuo intervento però, sinceramente....non ci ho capito nulla! :)
magari, se non ti dispiace e hai tempo, potresti cercare di spiegarlo anche ad una persona come me che di questi argomenti ne capisce poco ma ne è comunque affascinato?
grazie in anticipo! :)
quelarion
29-08-2008, 12:54
bello il tuo intervento però, sinceramente....non ci ho capito nulla! :)
magari, se non ti dispiace e hai tempo, potresti cercare di spiegarlo anche ad una persona come me che di questi argomenti ne capisce poco ma ne è comunque affascinato?
grazie in anticipo! :)
eh, ti capisco, ma spiegare certi concetti senza il loro linguaggio è veramente impossibile... magari se mi dicessi dove è che ti incarti sarebbe più facile! :D
Siddhartha
29-08-2008, 13:00
eh, ti capisco, ma spiegare certi concetti senza il loro linguaggio è veramente impossibile... magari se mi dicessi dove è che ti incarti sarebbe più facile! :D
eh....capisco! scusa se rompo le palle! :D
dunque
Per vedere effetti di gravità bisogna andare ad energie elevatissime: gli effetti gravitazionali dovrebbero essere paragonabili a quelli delle altre forze note solo una volta raggiunta la scala di Planck, una energia a dir poco fuori dalle nostre possibilità tecnologiche.
Aggiungo poi che il gravitone è una ipotesi teorica di una teoria perturbativa, cioè di una teoria in cui l'interazione gravitazionale possa essere descritta tramite dei termini "correttivi" da aggiungere allo spazio-tempo piatto.
Nulla lascia intendere che la gravità ammetta uno sviluppo perturbativo, nè che lo spazio-tempo piatto sia un buon punto di partenza a livello quantistico. Anzi, per quel che ne so oltre a non essere rinormalizzabile ha grossi problemi concettuali dietro, come le fluttuazioni quantistiche del vuoto.
questo passaggio è complicato! :)
quelarion
29-08-2008, 15:20
eh....capisco! scusa se rompo le palle! :D
dunque
questo passaggio è complicato! :)
tranquillo! è che spiegare tutto quanto per bene diventa un libro! :D
Allora... si può vedere facilmente che la forza di gravità in realtà è molto debole rispetto alle altre. Questo si vede direttamente se consideri la legge di Coulomb e la legge di Newton.
Queste sono identiche nella forma, ed hanno davanti due costanti. Una la costante dielettrica del vuoto, l'altra la costante di gravitazione universale.
Queste sono molto diverse in valore, e ciò fa sì che due carice di 1 coulomb a un metro di distanza esercitino tra di loro una forza infinitamente più grande di quanto non facciano due masse di 1 kg alla stessa distanza.
Questa differenza di intensità semplicemente si traduce nel fatto che se tu hai due masse di qualche kg cariche elettricamente, la forza di gravità diventa trascurabile rispetto a quella elettrostatica.
Il discorso è identico per le particelle in un acceleratore, l'unica differenza è che in questo caso devi considerare l'energia come fosse una massa.
Quindi se l'energia che raggiungi in un acceleratore non è abbastanza grande le forze che domininano sono le altre, e non vedrai gli effetti della gravità.
Bisogna quindi aumentare l'energia degli esperimenti.
Il problema è che la scala di energie a cui la gravità diventa così forte da essere paragonabile con le altre forze è altissima, qualcosa che potrebbe rimanere oltre le nostre possibilità.
Altra questione: teoria gravitazionale perturbativa.
Il punto di partenza è uno spazio vuoto e piatto. Poi si considera uno spazio vuoto ma appena appena curvato da una sorgente. Questa piccola curvatura è trasportata dai gravitoni, particelle che dovrebbero trasportare l'interazione gravitazionale. Se voglio curvare di più ci vogliono più gravitoni più energetici.
Il problema di questo approccio è che non è detto che lo spazio piatto e continuo sia il giusto punto di partenza.
Problemi tecnici poi vengono fuori quasi subito: facendo questi calcoli con termini correttivi è facile che vengano fuori degli infiniti. Cioè a livello matematico non torna un tubo. Succede anche con altre teorie, ma in alcuni casi si riesce a risolvere il problema, RINORMALIZZANDO la teoria. E' una questione matematica di grande rilevanza, ma difficile da spiegare non matematicamente :D
Altro problema concettuale: il vuoto in una teoria quantistica non è qualcosa di piatto e immobile, ma un ribollire di fluttuazioni di energia.
Ciò significa che a piccole scale lo spazio si contorce su sè stesso, si curva, sempre in movimento. Mano a mano che si va a dimensioni più piccole questo comportamento strano aumenta, nel caso della gravità, diventando ingestibile a livello matematico.
Spero di aver spiegato almeno un po' meglio :D
Siddhartha
30-08-2008, 00:57
ora è un po' più chiaro!
grazie :)
ARAGORN II
30-08-2008, 09:47
Forse non so neanche quello che dico, ma non riesco a capire una cosa.
Come fa un gravitone (che suppongo sia una "particella") a creare una curvatura, ovvero una deformazione dello spazio?
Io non ho mai studiato questo genere di cose, ma credevo che la "deformazione spaziale" (scusa il termine probabilmente osceno :)) fosse dovuto alla sola presenza di una sorgente che modificava lo spazio circostante. :confused:
io invece dico un altra castroneria
ma bosone di higgs e gravitone (se esistono entrambi)
sono correlati tra loro?
ossia interagiscono nella gravita'
quelarion
30-08-2008, 10:45
Forse non so neanche quello che dico, ma non riesco a capire una cosa.
Come fa un gravitone (che suppongo sia una "particella") a creare una curvatura, ovvero una deformazione dello spazio?
Io non ho mai studiato questo genere di cose, ma credevo che la "deformazione spaziale" (scusa il termine probabilmente osceno :)) fosse dovuto alla sola presenza di una sorgente che modificava lo spazio circostante. :confused:
lo fa come lo fa qualsiasi massa o energia. Come lo fa la Terra ad esempio... come fa a farlo lo si vede facilmente prendendo le equazioni di Einstein.
Con "sorgente" di campo gravitazionale si intende qualsiasi forma di materia/energia in questo caso.
io invece dico un altra castroneria
ma bosone di higgs e gravitone (se esistono entrambi)
sono correlati tra loro?
ossia interagiscono nella gravita'
sicuramente se l'Higgs esiste interagisce anche gravitazionalmente.
Che poi esista una qualche correlazione non ne ho la più pallida idea.
Come dicevo nell'altro thread, a me pare strano che l'Higgs possa esistere a prescindere da una teoria quantistica della gravità. Se l'Higgs c'è, il modello teorico che lo produce, secondo me, è una teoria effettiva che viene dalla vera teoria di quantum gravity.
Da quello che so l'universo continua ad aumentare la sua entropia (si può dire?) la gravità è l'anello che richiude tutto il percorso. Serve per chiudere il ciclo, quando l'entropia sarà assoluta la gravità riporterà tutto allo stato primordiale. Chissà quanti miliardi di big bang ci sono stati.
Quindi secondo mè se non ci estinguiamo prima, sarà la gravità a farlo per noi.
Sorry se non son rimasto strettamente in ambito scientifico, ma le mie competenze non sono a quei livelli, però volevo dire la mia :D
quelarion
30-08-2008, 14:39
Da quello che so l'universo continua ad aumentare la sua entropia (si può dire?) la gravità è l'anello che richiude tutto il percorso. Serve per chiudere il ciclo, quando l'entropia sarà assoluta la gravità riporterà tutto allo stato primordiale. Chissà quanti miliardi di big bang ci sono stati.
Quindi secondo mè se non ci estinguiamo prima, sarà la gravità a farlo per noi.
Sorry se non son rimasto strettamente in ambito scientifico, ma le mie competenze non sono a quei livelli, però volevo dire la mia :D
Si è vero che l'entropia è una grandezza che non decresce mai, non a caso nella mia tesi di laurea legavamo l'entropia di un fluido al concetto di tempo, ma questo non significa che la gravità debba "chiudere il ciclo".
L'universo attualmente è in espansione. Le nostre conoscenze attuali non ci permettono di dire con certezza se l'universo arrivato ad un certo punto smetterà di espandersi e si contrarrà fino ad un big crunch o se raggiungerà uno stato di equilibrio fino a raffreddarsi e morire così.
GUSTAV]<
30-08-2008, 16:39
ma l'antimateria genera antigravità ? :stordita:
GUSTAV]<
30-08-2008, 17:09
A proposito di gravità, dove posso trovare un programma che mi disegna le
traiettorie di una massa lanciata in un sistema di 3 sorgenti gravitazionali ? :D
magari pure 3d :cry:
D4rkAng3l
30-08-2008, 18:21
ma qualcuno se lo ricorda tale Gravis che postò le sue teorie strampalate sulla gravità su questo forum? :D
FlatEric
30-08-2008, 18:26
ma qualcuno se lo ricorda tale Gravis che postò le sue teorie strampalate sulla gravità su questo forum? :D
Purtroppo sì, menomale che non ha più avuto l'ardore di venire qui a propinare certe cose...
D4rkAng3l
30-08-2008, 18:29
Purtroppo sì, menomale che non ha più avuto l'ardore di venire qui a propinare certe cose...
:D
quelarion
30-08-2008, 18:48
<;23881457']ma l'antimateria genera antigravità ? :stordita:
eh, a saperlo... finchè non si riescono a misurare effetti gravitazionali sulle particelle aspetteremo.
ma qualcuno se lo ricorda tale Gravis che postò le sue teorie strampalate sulla gravità su questo forum? :D
Purtroppo sì, menomale che non ha più avuto l'ardore di venire qui a propinare certe cose...
Io avevo intavolato una discussione accesissima via PM, che appena prima che fosse sospeso si era trasformata in un botta e risposta del tipo
quelarion: domanda qualsiasi ????
gravis: io non credo a questa merda, solo i cog@@@ni come te gli vanno dietro, tutti questi finti scienziati del ca@@o etc etc
Appagante, signori, devo ammetterlo, appagante!
<;23881457']ma l'antimateria genera antigravità ? :stordita:
l antimateria annichilisce la materia trasformandola interamente in energia con una resa ineguagliabile
:dissident:
31-08-2008, 13:19
l antimateria annichilisce la materia trasformandola interamente in energia con una resa ineguagliabile
ehm..e quindi? Lui chiedeva se l'antimateria genera antigravità (e per quanto ne so la risposta è no)
<;23881457']ma l'antimateria genera antigravità ? :stordita:
su wikipedia mi pare di aver letto che è stata calcolata la costante di gravitazione universale per l'antimateria e che risulta leggerissimamente diversa da quella della materia.
<;23881457']ma l'antimateria genera antigravità ? :stordita:
in un certo senso si,anzi i suoi effetti sono molto meno elusivi della gravita' normale:O
se riesci a sfiorane anche solo pochi grammi,la sua forza repulsiva e' tale da spazzarti via quasi alla velocita' della luce:asd:
la materia a contatto con l antimateria diviene energia pura, in pochi attimi non si esisterebbe piu' :D
Domanda: la gravita` si "muove" alla velocita` della luce?
Ad esempio se ipoteticamente facessimo sparire il sole, la terra partirebbe per la tangente rispetto alla sua orbita dopo 8 minuti circa (il tempo che impiega la luce per arrivare dal sole alla terra) oppure immediatamente?
quelarion
31-08-2008, 20:21
Domanda: la gravita` si "muove" alla velocita` della luce?
Ad esempio se ipoteticamente facessimo sparire il sole, la terra partirebbe per la tangente rispetto alla sua orbita dopo 8 minuti circa (il tempo che impiega la luce per arrivare dal sole alla terra) oppure immediatamente?
sì, la velocità della luce oltre ad essere quello che dice il nome, è anche legata alla struttura causale dell'universo.
Ogni interazione si propaga al più alla velocità della luce, quindi due punti dello spazio-tempo sono causalmente legati, cioè si possono influenzare, solo se possono essere raggiunti da un raggio di luce o da qualcosa che viaggia più lento di esso.
in un certo senso si,anzi i suoi effetti sono molto meno elusivi della gravita' normale:O
se riesci a sfiorane anche solo pochi grammi,la sua forza repulsiva e' tale da spazzarti via quasi alla velocita' della luce:asd:
:what:
:dissident:
31-08-2008, 21:19
sì, la velocità della luce oltre ad essere quello che dice il nome, è anche legata alla struttura causale dell'universo.
Ogni interazione si propaga al più alla velocità della luce, quindi due punti dello spazio-tempo sono causalmente legati, cioè si possono influenzare, solo se possono essere raggiunti da un raggio di luce o da qualcosa che viaggia più lento di esso.
A parte che nel caso dell'entanglement quantistico, ovviamente :O
quelarion
31-08-2008, 21:39
A parte che nel caso dell'entanglement quantistico, ovviamente :O
beh sì, in un certo senso, ma l'entanglement non viola la causalità, visto che non c'è modo di trasmettere informazione istantaneamente con esso.
:dissident:
31-08-2008, 21:40
No certo, però esattamente come dicevi nel tuo esempio, puoi influenzare a distanza in maniera istantanea
quelarion
31-08-2008, 22:49
No certo, però esattamente come dicevi nel tuo esempio, puoi influenzare a distanza in maniera istantanea
eh sì, ma concettualmente è diverso... la tua influenza è del tutto "ininfluente" perchè il suo risultato è totalmente arbitrario.
sì, la velocità della luce oltre ad essere quello che dice il nome, è anche legata alla struttura causale dell'universo.
Ogni interazione si propaga al più alla velocità della luce, quindi due punti dello spazio-tempo sono causalmente legati, cioè si possono influenzare, solo se possono essere raggiunti da un raggio di luce o da qualcosa che viaggia più lento di esso.
è provato questo fatto, o è solo una teoria non verificata?
lo chiedo perchè anni fa, in alcuni libri che avevo letto lasciavano il dubbio su questo quesito...
ps: e i tachioni? ammesso che esistano, muovendosi oltre c non potrebbero propagare informazioni in minor tempo?
quelarion
02-09-2008, 11:41
è provato questo fatto, o è solo una teoria non verificata?
lo chiedo perchè anni fa, in alcuni libri che avevo letto lasciavano il dubbio su questo quesito...
ps: e i tachioni? ammesso che esistano, muovendosi oltre c non potrebbero propagare informazioni in minor tempo?
Beh, considera che le teorie odierne sulle particelle si basano proprio sulla relatività ristretta, che ha come fondamento il fatto che c sia la velocità massima.
Tutti i calcoli finora si sono rivelati giusti con una precisione altissima, quindi è abbastanza accreditata l'ipotesi che le cose stiano effettivamente così.
Il punto non è che tu hai uno spazio "classico" è poi ci vai a quanto ti pare, è proprio la struttura stessa dello spazio che non ammette velocità superiori a c.
I tachioni, come dicevamo in un altro thread, sono totalmente ipotetici e oltrettutto, secondo me, sono semplicemente un risultato spurio della formulazione matematica.
:dissident:
02-09-2008, 11:54
eh sì, ma concettualmente è diverso... la tua influenza è del tutto "ininfluente" perchè il suo risultato è totalmente arbitrario.
eh ma questo è sofismo rispetto alla frase iniziale! :O
Il punto non è che tu hai uno spazio "classico" è poi ci vai a quanto ti pare, è proprio la struttura stessa dello spazio che non ammette velocità superiori a c.
.
sbagliato
cio che non è possibile è accelerare fino a c
idem per i tachioni non possono decelerare fino a c
in pratica c, è una sorta di muro invalicabile
i tachioni se esistono, andrebbero sempre piu veloci della luce
l'universo per ora non nega la loro esistenza (pero' trovare un oggetto di massa negativa è al quanto paradossale,dove se viene aggiunta energia il tachione rallenta)
:dissident:
02-09-2008, 12:10
idem per i tachioni non possono decelerare fino a c
hey, ad oggi i tachioni sono una pura speculazione teorica senza il minimo riscontro...quasi al pari del babau :D
quelarion
02-09-2008, 12:55
sbagliato
cio che non è possibile è accelerare fino a c
idem per i tachioni non possono decelerare fino a c
in pratica c, è una sorta di muro invalicabile
i tachioni se esistono, andrebbero sempre piu veloci della luce
l'universo per ora non nega la loro esistenza (pero' trovare un oggetto di massa negativa è al quanto paradossale,dove se viene aggiunta energia il tachione rallenta)
hey, ad oggi i tachioni sono una pura speculazione teorica senza il minimo riscontro...quasi al pari del babau :D
Appunto. Hanno proprietà talmente assurde che è probabile che siano un problema matematico.
Guardala da questo punto di vista "linguistico":
La natura funziona in un certo modo. La matematica finora è un linguaggio che permette di capire come vanno certe cose, ma non è il linguaggio della natura. E' il nostro. Ciò significa che va adattato e non è detto che sia perfetto e privo di bachi.
Spessissimo in fisica si fanno teorie effettive. Sono modelli che danno risultati giusti, ma sono approssimazioni palesi. E infatti vanno in crisi fuori dal loro campo di applicazione.
Esempio stranoto è la teoria di fermi sul decadimento del neutrone. Validissima e perfetta entro il range di energie che le compete. Ma fuori proprio non va.
Stessa cosa la relatività generale. Finchè si parla di pianeti e scale galattiche va benissimo. Prova a usarla nel microscopico o su scale intergalattiche... nel primo caso abbiamo i problemi di cui parlavo prima, nel secondo abbiamo il problema della costante cosmologica...
Insomma, a volte bisogna diffidare un po' dalle teorie quando sembrano assurde, e andarci coi piedi di piombo
jumpjack
02-09-2008, 12:56
Domanda: la gravita` si "muove" alla velocita` della luce?
Ad esempio se ipoteticamente facessimo sparire il sole, la terra partirebbe per la tangente rispetto alla sua orbita dopo 8 minuti circa (il tempo che impiega la luce per arrivare dal sole alla terra) oppure immediatamente?
"dicono" che la gravità è istantanea... ma nessuno sa spiegare perche'. :muro: :confused:
quelarion
02-09-2008, 13:58
"dicono" che la gravità è istantanea... ma nessuno sa spiegare perche'. :muro: :confused:
:what:
gli ho risposto io prima...
la gravità non è istantanea... violerebbe la causalità
jumpjack
02-09-2008, 14:13
:what:
gli ho risposto io prima...
la gravità non è istantanea... violerebbe la causalità
boh, io ho letto cosi', qualche settimana fa, quando mi sono messo a fare qualche ricerca sulla "gravità spingente", l'antigravità e l'elettrogravitazione.
quelarion
02-09-2008, 15:17
boh, io ho letto cosi', qualche settimana fa, quando mi sono messo a fare qualche ricerca sulla "gravità spingente", l'antigravità e l'elettrogravitazione.
eh, si tratta di argomenti molto molto esotici...
a me sembra impossibile che la gravita' sia istantanea
per assurdo se sparisse il sole
la gravita non puo' influire 150 milioni di km istantaneamente perche sarebbe come dire che l'informazione viaggia ben oltre la velocita' della luce
almeno cosi la penso io
altrimenti (ed ora dico una stronzata:D ) il gravitone potrebbe essere una particella al pari del tachione, ossia che è molto piu veloce della luce, e magari è anche questo il motivo per cui non la si è ancora analizzata
:dissident:
02-09-2008, 16:17
a me sembra impossibile che la gravita' sia istantanea
per assurdo se sparisse il sole
la gravita non puo' influire 150 milioni di km istantaneamente perche sarebbe come dire che l'informazione viaggia ben oltre la velocita' della luce
almeno cosi la penso io
altrimenti (ed ora dico una stronzata:D ) il gravitone potrebbe essere una particella al pari del tachione, ossia che è molto piu veloce della luce, e magari è anche questo il motivo per cui non la si è ancora analizzata
il problema (per come la vedo io) è che se consideri la forza di gravità esclusivamente come una distorsione dello spazio tempo, in questo caso la sua azione potrebbe essere immediata (è lo stesso discorso dell'espansione dello spazio, che può essere superluminale), il punto è capire se questa forza sia davvero anche veicolata da una particella o meno
il problema (per come la vedo io) è che se consideri la forza di gravità esclusivamente come una distorsione dello spazio tempo, in questo caso la sua azione potrebbe essere immediata (è lo stesso discorso dell'espansione dello spazio, che può essere superluminale), il punto è capire se questa forza sia davvero anche veicolata da una particella o meno
si potrebbe però tranquillamente ribaltare la tua ipotesi: anche se la gravità fosse causata esclusivamente dalle distorsione dello spaziotempo (e quindi non veicolata da alcuna particella), non è per nulla detto che lo spaziotempo si distorga in modo immediato, o cmq superluminare.
nel senso: se sparisce il sole di colpo, questo non implica che lo spaziotempo si "raddrizzi" istantaneamente, passando da un cono alla superficie piatta in un istante. e viceversa naturalmente.
cmq il problema non si pone perchè non è verificabile, dal momento che l'energia/massa non può sparire istantaneamente :O
L'unico problema relativo alla gravità è che la teoria quantistica dei campi si applica con frutto solo ai processi più semplici; in caso contrario il risultato era sempre infinito, e quindi privo di significato. Nel caso del campo elettromagnetico si è riusciti con un espediente matematico, a evitare di cadere nell'infinito, e la teoria mantiene così il suo potere preditttivo.Weinberg e Salam riuscirono poi a elaborare uno schema matematico che descriveva contemporaneamente la forza elettromagentica e quella debole, ed anche per quanto concerne l'interazione forte si è cercato di ricomprenderla nella GUT (grande teoria unificata) ricorrendo ad una simmetria astratta (di gauge) che ricomprende le tre forze fondamentali sopracitate. Resta fuori, per l'appunto, la forza di gravità, afflitta senza rimedio dal problema dell'infinito. Probabilmente il problema sarà risolvibile solo elaborando una teoria superunificata che comporta una supersimmetria, al fine di costruire quello che ogni fisico sogna, vale a dire una teoria unificata del campo, cioè la formulazione di un unico campo di forza che incorpori tutte le 4 forze fondamentali e che spieghi al contempo anche il comportamento delle particelle subatomiche, dato che tra particelle quantiche e le forze che agiscono su di esse vi è uno stretto collegamento.Se ciò fosse possibile, allora la convinzione di molti fisici che l'universo funzioni secondo un principio matematico unico, semplice ed elegante sarebbe confermata.
Attualmente, a quanto so, i fisici teorici fanno molto affidamento su quell'insieme di teoria che va sotto il nome di supergravità; al centro di questo approccio è una supersimmetria chiamata cripticamente " la radice quadrata dello spazio tempo", strettamente connessa allo spin della particella: risulta che quark e leptoni hanno uno spin semintero, mentre le particelle "messaggere" (gluoni, fotoni ecc) hanno spin intero (o ne sono prive). La supersimmetria mette in relazione queste due tipologie, e quindi un'operazione supersimmetrica può trasformare una particella con spin in una priva di spin (ovviamente si fa riferimento a operazioni matematiche:non è possibile trasformare realmente una particella con spin in una senza spin). In tal modo gli infiniti sarebbero eliminati.Tuttavia, la supergravità postula l'esistenza di particelle di più di 70 tipi diversi, molte delle quali manco conosciamo.Forse sto benedetto Lhc ci darà qualche risposta.
quelarion
02-09-2008, 18:21
il problema (per come la vedo io) è che se consideri la forza di gravità esclusivamente come una distorsione dello spazio tempo, in questo caso la sua azione potrebbe essere immediata (è lo stesso discorso dell'espansione dello spazio, che può essere superluminale), il punto è capire se questa forza sia davvero anche veicolata da una particella o meno
La gravità E' per certo una distorsione dello spazio tempo, su questo non c'è dubbio.
Il fatto che il campo gravitazionale ammetta una quantizzazione implica l'esistenza del quanto del campo, appunto il gravitone.
Una non esclude l'altra, anzi. Ed in ogni caso c rimane un valora massimo, perchè la Relatività Generale non è altro che una generalizzazione della Relatività Ristretta, che appunto si basa sul fatto che c sia una invariante.
Anche per il campo EM il discorso è lo stesso: lo puoi vedere come un campo classico ondulatorio, ma se lo vuoi comprendere a pieno lo devi quantizzare, ed ecco che spunta fuori il fotone.
si potrebbe però tranquillamente ribaltare la tua ipotesi: anche se la gravità fosse causata esclusivamente dalle distorsione dello spaziotempo (e quindi non veicolata da alcuna particella), non è per nulla detto che lo spaziotempo si distorga in modo immediato, o cmq superluminare.
nel senso: se sparisce il sole di colpo, questo non implica che lo spaziotempo si "raddrizzi" istantaneamente, passando da un cono alla superficie piatta in un istante. e viceversa naturalmente.
cmq il problema non si pone perchè non è verificabile, dal momento che l'energia/massa non può sparire istantaneamente :O
quoto.
L'unico problema relativo alla gravità è che la teoria quantistica dei campi si applica con frutto solo ai processi più semplici; in caso contrario il risultato era sempre infinito, e quindi privo di significato. Nel caso del campo elettromagnetico si è riusciti con un espediente matematico, a evitare di cadere nell'infinito, e la teoria mantiene così il suo potere preditttivo.Weinberg e Salam riuscirono poi a elaborare uno schema matematico che descriveva contemporaneamente la forza elettromagentica e quella debole, ed anche per quanto concerne l'interazione forte si è cercato di ricomprenderla nella GUT (grande teoria unificata) ricorrendo ad una simmetria astratta (di gauge) che ricomprende le tre forze fondamentali sopracitate. Resta fuori, per l'appunto, la forza di gravità, afflitta senza rimedio dal problema dell'infinito. Probabilmente il problema sarà risolvibile solo elaborando una teoria superunificata che comporta una supersimmetria, al fine di costruire quello che ogni fisico sogna, vale a dire una teoria unificata del campo, cioè la formulazione di un unico campo di forza che incorpori tutte le 4 forze fondamentali e che spieghi al contempo anche il comportamento delle particelle subatomiche, dato che tra particelle quantiche e le forze che agiscono su di esse vi è uno stretto collegamento.Se ciò fosse possibile, allora la convinzione di molti fisici che l'universo funzioni secondo un principio matematico unico, semplice ed elegante sarebbe confermata.
Attualmente, a quanto so, i fisici teorici fanno molto affidamento su quell'insieme di teoria che va sotto il nome di supergravità; al centro di questo approccio è una supersimmetria chiamata cripticamente " la radice quadrata dello spazio tempo", strettamente connessa allo spin della particella: risulta che quark e leptoni hanno uno spin semintero, mentre le particelle "messaggere" (gluoni, fotoni ecc) hanno spin intero (o ne sono prive). La supersimmetria mette in relazione queste due tipologie, e quindi un'operazione supersimmetrica può trasformare una particella con spin in una priva di spin (ovviamente si fa riferimento a operazioni matematiche:non è possibile trasformare realmente una particella con spin in una senza spin). In tal modo gli infiniti sarebbero eliminati.Tuttavia, la supergravità postula l'esistenza di particelle di più di 70 tipi diversi, molte delle quali manco conosciamo.Forse sto benedetto Lhc ci darà qualche risposta.
Beh, il problema della gravità quantistica è ben più profondo della non rinormalizzabilità (gli infiniti). Quello è stato il primo problema incontrato agli albori.
Il problema fondamentale è che non si sa quantizzare una teoria invariante sotto 4-diffeomorfismi (cioè le trasformazioni di tutte e quattro le coordinate: si può scegliere un sistema di riferimento qualsiasi nello spazio-tempo), perchè è una simmetria talmente ampia che fa perdere di significato qualsiasi cosa.
Ad esempio c'è il problema del tempo: la RG si basa sul fatto che si possano fare trasformazioni qualsiasi delle 4 coordinate, questo implica che si possa scegliere il tempo come si preferisce. Ciò significa che il tempo perde quello status di variabile esterna e diventa una variabile dinamica...
Insomma, un bel casino!
La gravità E' per certo una distorsione dello spazio tempo, su questo non c'è dubbio.
Il fatto che il campo gravitazionale ammetta una quantizzazione implica l'esistenza del quanto del campo, appunto il gravitone.
Una non esclude l'altra, anzi. Ed in ogni caso c rimane un valora massimo, perchè la Relatività Generale non è altro che una generalizzazione della Relatività Ristretta, che appunto si basa sul fatto che c sia una invariante.
Anche per il campo EM il discorso è lo stesso: lo puoi vedere come un campo classico ondulatorio, ma se lo vuoi comprendere a pieno lo devi quantizzare, ed ecco che spunta fuori il fotone.
quoto.
Beh, il problema della gravità quantistica è ben più profondo della non rinormalizzabilità (gli infiniti). Quello è stato il primo problema incontrato agli albori.
Il problema fondamentale è che non si sa quantizzare una teoria invariante sotto 4-diffeomorfismi, perchè è una simmetria talmente ampia che fa perdere di significato qualsiasi cosa.
Ad esempio c'è il problema del tempo: la RG si basa sul fatto che si possano fare trasformazioni qualsiasi delle 4 coordinate, questo implica che si possa scegliere il tempo come si preferisce. Ciò significa che il tempo perde quello status di variabile esterna e diventa una variabile dinamica...
Insomma, un bel casino!
Non sono un fisico, mi son limitato ad esternare quanto so da profano :) Ciò non toglie che quello da me citato sia uno dei problemi. Diffeo che?:confused: Fa molto fico esternare le proprie conoscenze, ma l'esigenza di mantenere un certo grado comunicabilità dovrebbe anche indurti a cercare di spiegare le cose con un linguaggio da "divulgatore scientifico" capibile anche dal profano che si interessa a questi argomenti senza averne una conosceza approfondita.
quelarion
02-09-2008, 21:46
Non sono un fisico, mi son limitato ad esternare quanto so da profano :) Ciò non toglie che quello da me citato sia uno dei problemi. Diffeo che?:confused: Fa molto fico esternare le proprie conoscenze, ma l'esigenza di mantenere un certo grado comunicabilità dovrebbe anche indurti a cercare di spiegare le cose con un linguaggio da "divulgatore scientifico" capibile anche dal profano che si interessa a questi argomenti senza averne una conosceza approfondita.
Non è che fa fico, è che tante volte non è facile rendersi conto di essere andati oltre...
comunque spiego meglio:
il problema degli infiniti di cui parlavi è un problema che si è incontrato all'inizio della teoria quantistica della gravità. Provando e riprovando si è capito che questi infiniti non si sarebbero potuti eliminare, e questo perchè la teoria di per sè è molto diversa dalle altre teorie di campo (EM, elettrodebole, interazione forte).
Primo perchè la forza che si deve considerare è una forza solamente attrattiva.
Secondo perchè mentre le altre interazioni si propagano nello spazio-tempo, il campo gravitazionale E' lo spazio-tempo.
Terzo perchè la simmetria su cui si basa la teoria di Einstein è una simmetria molto particolare.
Inciso: tutte le teorie delle interazioni si basano su delle simmetrie, cioè su l'invarianza di certi oggetti sotto l'azione di una trasformazione di simmetria.
Questi oggetti sono i campi di particelle.
Le simmetrie delle altre interazioni sono complicate ma trattabili, quella della gravità è tostissima.
La gravità si basa appunto sui 4-diffeomorfismi: cioè sulle trasformazioni delle 4 coordinate. Si può scegliere il sistema di riferimento come si vuole, ma la situazione fisica descritta dalla teoria è la stessa.
Se posso scegliere tutto come voglio significa che in particolare posso scegliere il tempo nella direzione che voglio.
Il tempo in tutte le altre teorie è un qualcosa di esterno al mondo, che scorre in avanti e non ha lo status di variabile. E' un parametro.
In gravità invece diventa una proprietà del campo stesso, che dipende dall'osservatore.
In pratica quello che si ottiene è che in generale non esiste un tempo in una teoria di gravità, perchè il tempo può essere qualsiasi.
Quindi tutti gli approcci utili per le altre teorie quantistiche non sono applicabili direttamente (i cosidetti approcci di quantizzazione canonica).
Proseguendo su questa strada si è sviluppata la Loop Quantum Gravity, che con un apparato matematico veramente bello e complicato, è una promettente teoria della gravitazione.
Altri approcci sono da studiare, ma sono molto complicati. Ad esempio c'è l'approccio con Path Integral, che si basa su un integrale che racchiude tutta la teoria. Questo approccio però ha bisogno che si sviluppi bene questo integrale, mettendoci dentro la famigerata invarianza sotto diffeomorfismi. Questo ad oggi non si sa fare, ed è una cosa veramente complicata.
jumpjack
03-09-2008, 07:55
[...]Probabilmente il problema sarà risolvibile solo elaborando una teoria superunificata che comporta una supersimmetria, [...]Se ciò fosse possibile, allora la convinzione di molti fisici che l'universo funzioni secondo un principio matematico unico, semplice ed elegante sarebbe confermata.
Quel giorno, gli scienziati avranno scoperto che esiste Dio, e saremo tutti contenti! :O
Quel giorno scopriranno anche che le cifre decimali del pigreco, dopo la posizione 14.000.000esima, sono tutti zeri e uni, che disposti in righe e colonne disegnano un cerchio..l. :stordita: (cit.)
vBulletin® v3.6.4, Copyright ©2000-2025, Jelsoft Enterprises Ltd.