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Nella storia della fisica si assiste alla storia delle unificazioni delle teorie volte a semplificare sempre più la comprensione delle leggi dell'Universo.
Dall'unificazione del magnetismo all'elettricità con Maxwell e dall'elettromagnetismo alle forze deboli, e con Einstein lo spaziotempo fu unito alla luce
L'ultimo traguardo è l'unificazione di tutte le forze e della relatività e della quantistica.
Il problema che si pose intorno agli anni 70 fu di trovare una sola formula che soddisfacesse le proprietà postulate da Chew per la matrice s (S sta per scattering, cioè diffusione) sulle interazioni forti.
Furono due giovani fisici, Gabriele Veneziano e Suzuki a ri-scoprire nel 1968 la funzione Beta di Eulero e con l'apporto di Yoichiro Nambu e Leonard Susskind fu in seguito la prima formulazione della teoria delle stringhe. La formulazione esprime le probabilità che due particelle entrate in collisione si diffondano in angoli diversi. Le particelle non si potevano vedere come punti, come si era sempre fatto, ma erano invece simili a stringhe, avevano una sola dimensione e potevano estendersi, come elastici. Quando acquisivano energia si estendevano, quando la cedevano si contraevano. Come elastici e come tali vibravano.
La stringa, detta bosonica, presentava diversi problemi. Necessitava di 26 dimensioni, non c'erano fermioni e prevedeva una particella, il tachione che superando la velocità della luce la rendeva incoerente oltre che non era rilevabile sperimentalmente.
Il problema fu risolto da Pierre Ramond con la supersimmetria che si avvalse delle teorie dei gruppi, o di Lie. Si postulò che ad ogni particella potesse affiancarsi una super-particella, SUperSImmetrica (oggi si cercano le particelle SUSY nell’acceleratore LHC), è la teoria di gauge,(già alla base dell’unificazione di Maxwell e delle onde elettromagnetiche con la forza nucleare debole (Glashow, Salam e Weinberg). Le proprietà dei quark (chiamate colori e sapori anche se non han nulla a che vedere con questi) dimostrano di avere una simmetria, proprietà e interazioni non cambiano nel tempo e nello spazio. ) di Yang e Mills che utilizzando i gruppi SU(5) e superiori riesce a unire tutte le particelle conosciute in un'unica famiglia.
La teoria delle superstringhe porta dunque a limitare a 10 le dimensioni, prevedere fermioni e si elimina il tachione.
Dieci dimensioni erano comunque troppe. Dieci anni trascorsero fino a quando Scwharz, e Witten poi rilanciarono la teoria. Attraverso anche le geometrie di Calabi-Yau le sei dimensioni extra potevano risultare arrotolate su se stesse. Nemmeno questo risolse i problemi (le teorie basate su spazi di Calami-Yau avevano un sacco di forze extra, alcune di queste con raggio d’azione infinito, questo crea limiti sperimentali). Ad oggi esistono 5 teorie delle stringhe, la brane- teoria che postula delle membrane, Witten ha proposto che siano tutte diverse versioni di un’unica teoria di base. La teoria M, ma nessuno l’ha ancora postulata, la si presuppone soltanto.
Continua … forse
Dall'unificazione del magnetismo all'elettricità con Maxwell e dall'elettromagnetismo alle forze deboli, e con Einstein lo spaziotempo fu unito alla luce
L'ultimo traguardo è l'unificazione di tutte le forze e della relatività e della quantistica.
Il problema che si pose intorno agli anni 70 fu di trovare una sola formula che soddisfacesse le proprietà postulate da Chew per la matrice s (S sta per scattering, cioè diffusione) sulle interazioni forti.
Furono due giovani fisici, Gabriele Veneziano e Suzuki a ri-scoprire nel 1968 la funzione Beta di Eulero e con l'apporto di Yoichiro Nambu e Leonard Susskind fu in seguito la prima formulazione della teoria delle stringhe. La formulazione esprime le probabilità che due particelle entrate in collisione si diffondano in angoli diversi. Le particelle non si potevano vedere come punti, come si era sempre fatto, ma erano invece simili a stringhe, avevano una sola dimensione e potevano estendersi, come elastici. Quando acquisivano energia si estendevano, quando la cedevano si contraevano. Come elastici e come tali vibravano.
La stringa, detta bosonica, presentava diversi problemi. Necessitava di 26 dimensioni, non c'erano fermioni e prevedeva una particella, il tachione che superando la velocità della luce la rendeva incoerente oltre che non era rilevabile sperimentalmente.
Il problema fu risolto da Pierre Ramond con la supersimmetria che si avvalse delle teorie dei gruppi, o di Lie. Si postulò che ad ogni particella potesse affiancarsi una super-particella, SUperSImmetrica (oggi si cercano le particelle SUSY nell’acceleratore LHC), è la teoria di gauge,(già alla base dell’unificazione di Maxwell e delle onde elettromagnetiche con la forza nucleare debole (Glashow, Salam e Weinberg). Le proprietà dei quark (chiamate colori e sapori anche se non han nulla a che vedere con questi) dimostrano di avere una simmetria, proprietà e interazioni non cambiano nel tempo e nello spazio. ) di Yang e Mills che utilizzando i gruppi SU(5) e superiori riesce a unire tutte le particelle conosciute in un'unica famiglia.
La teoria delle superstringhe porta dunque a limitare a 10 le dimensioni, prevedere fermioni e si elimina il tachione.
Dieci dimensioni erano comunque troppe. Dieci anni trascorsero fino a quando Scwharz, e Witten poi rilanciarono la teoria. Attraverso anche le geometrie di Calabi-Yau le sei dimensioni extra potevano risultare arrotolate su se stesse. Nemmeno questo risolse i problemi (le teorie basate su spazi di Calami-Yau avevano un sacco di forze extra, alcune di queste con raggio d’azione infinito, questo crea limiti sperimentali). Ad oggi esistono 5 teorie delle stringhe, la brane- teoria che postula delle membrane, Witten ha proposto che siano tutte diverse versioni di un’unica teoria di base. La teoria M, ma nessuno l’ha ancora postulata, la si presuppone soltanto.
Continua … forse
