gravita', gravitone parliamone

[jumpjack]

Originariamente inviato da quelarion

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]

Originariamente inviato da jumpjack

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...

[lele980]

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 ) 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:]

Originariamente inviato da lele980

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 ) 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

[Krammer]

Originariamente inviato da :dissident:

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

[wiri]

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]

Originariamente inviato da :dissident:

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.

Originariamente inviato da Krammer

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

quoto.

Originariamente inviato da wiri

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!

[wiri]

Originariamente inviato da quelarion

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? 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]

Originariamente inviato da wiri

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? 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]

Originariamente inviato da wiri

[...]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!

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. (cit.)