L'Universo.
Il "TUTTO".

Ben...Oltre il Reale.



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...Un breve preambolo...

A partire dai modelli matematici di Einstein e della sua "Relatività generale", sino ad oggi, il mondo scientifico si è scontrato da sempre con uno dei suoi più complicati paradossi.
Le regole dettate dall'immenso genio Einsteiniano, non riescono a spiegare le interazioni tra TUTTE le "forze" ad oggi conosciute.
Questo problema attanaglia gli scienziati da una cinquantina d'anni, se non chè...


...Nel 1996, i Fisici Teorici T. Banks , W. Fischler , SH Shenker ed L. Susskind, divulgarono un documento su Physical Review (Uno dei più autorevoli ed importanti, se non il più importante, "contenitore" scientifico al mondo).

Qui si può accedere al abstract: http://prd.aps.org/abstract/PRD/v55/i8/p5112_1


E tu, Michio...come la vedi?



Michio Kaku

In questo modo si esprime il notissimo Fisico Teorico Michio Kaku, sul suo sito internet:




La Teoria delle Stringhe e la M-Theory


Credit Image: blogs.njit.edu

La Teoria delle Stringhe è una teoria fisica tra le più controverse degli ultimi decenni. Secondo molti è lo sbocco naturale che porterà ad una Teoria del Tutto, secondo altri è solo un esercizio matematico che non ha alcun corrispettivo nella realtà.


Edward Witten

Nel 1995 Edward Witten diede inizio alla Seconda Rivoluzione delle Superstringhe (Second Superstring Revolution), introducendo la teoria M. Questa teoria raggruppa le cinque teorie delle stringhe in una sola formulazione matematicamente coerente, ed abbandona il precedente tentativo di unificare relatività generale e meccanica quantistica, noto col termine di Supergravità, che introduceva una undicesima dimensione.


Per anni i fisici hanno trattato matematicamente le particelle fondamentali della natura, come elettroni e fotoni, considerandole entità puntiformi adimensionali, ossia a 0-dimensioni.
Così facendo risultava impossibile unificare le quattro forze fondamentali della natura: la gravità, l'interazione forte, l'interazione debole e l'elettromagnetismo.
L'ambizioso progetto dell'unificazione delle quattro forze deriva necessariamente dal fatto che esse sarebbero scaturite da un'unica entità all'epoca dell'origine dell'universo.
Nel secolo appena trascorso è stata raggiunta l'unificazione dell'elettromagnetismo, dell'interazione forte e di quella debole nell'ambito della meccanica quantistica. Tale unificazione è anche nota col termine di modello standard ed ha come protagonista il mondo dell'infinitamente piccolo, ossia delle particelle fondamentali e delle leggi che le governano.
Il modello standard non si concilia, però, con la teoria della relatività generale che ha come protagonisti la forza di gravità ed il mondo dell'infinitamente grande, ossia pianeti, stelle, galassie e l'universo intero. Meccanica quantistica e relatività generale fanno "a pugni", e lo stesso Einstein tentò senza successo di trovare la soluzione a questo immenso problema. Con ogni probabilità mancavano all'epoca cognizioni fondamentali che facessero luce sull'enigma.


Credit Image: PierGiorgio Odifreddi


Negli ultimi trent'anni, mentre la maggior parte dei fisici si dedicava ad altre questioni, alcuni teorici proseguivano caparbiamente gli studi sull'unificazione delle forze.
Il frutto del loro impegno fu ciò che oggi conosciamo col nome di "teoria delle stringhe", anche se sarebbe più corretto chiamarla teoria delle corde, dal momento che il termine "strings", in inglese, significa in italiano "corda" e non "stringa".

La grande rivoluzione introdotta dalla teoria delle stringhe (di cui esistono cinque versioni) fu considerare le particelle fondamentali non più come oggetti puntiformi adimensionali, ossia con 0-dimensioni, bensì mono-dimensionali, ossia con 1-dimensioni, in pratica delle "stringhe" o "corde" che possono essere chiuse (come anelli) o aperte (come cordicelle). La grande varietà di particelle fondamentali che osserviamo nel nostro universo sarebbe dovuta al diverso modo di "vibrare" delle stringhe.
Questo modo di considerare la fisica fondamentale ha permesso per la prima volta di unificare la relatività generale e la meccanica quantistica.
La teoria delle stringhe, con oggetti a 1-dimensioni, comporta calcoli matematici estremamente complessi e fu questo uno dei motivi per cui incontrò scarso successo e diffusione nella comunità scientifica.
Per di più implica l'esistenza di particelle, chiamate tachioni, che viaggiano più veloci dei fotoni nel vuoto, limite ultimo ed invalicabile secondo la relatività generale. D'altra parte, molte delle difficoltà presentate dal modello standard potevano essere superate nell'ambito della nuova teoria.
Ad esempio il modello standard presenta ben venti parametri liberi introdotti per "far quadrare" i calcoli matematici, ed un numero molto elevato, quasi esagerato, di particelle.
Inoltre non è in grado di descrivere la forza di gravità che, tra tutte le forze, è quella a noi più familiare.

Nella teoria delle stringhe i venti parametri liberi si riducono ad uno solo, che corrisponde alla lunghezza della stringa, mentre la grande varietà delle particelle, come già detto, è riconducibile al modo di vibrare delle stringhe, ed inoltre predice l'esistenza di una nuova particella fondamentale, il gravitone, che trasporta la gravità, unificando, di fatto, la forza gravitazionale con le altre tre forze della natura.
Nonostante l'apparente raggiungimento dell'obiettivo prefissato, ovvero della comprensione sotto un'unica teoria di tutti i meccanismi dell'universo, anche la teoria delle stringhe è risultata però necessariamente perfettibile.
Essa è una buona candidata per la "teoria del tutto", ma ci trasporta in un mondo ben al di là della nostra pur fervida immaginazione.
È un mondo con più di tre dimensioni spaziali (addirittura da nove a venticinque dimensioni spaziali in totale, secondo alcune versioni della teoria!!!), un mondo infinitamente piccolo dove i costituenti fondamentali della materia e dell'energia sono miliardi e miliardi di volte più piccoli degli elettroni o dei fotoni, un mondo costituito da molti universi paralleli che possono anche venire a contatto tra loro.
Le dimensioni spaziali extra, previste dalla teoria originaria, sono sei.
Per un totale di nove dimensioni spaziali più una dimensione temporale.

La teoria ci dice che le dimensioni aggiuntive possono essere percepite e "viste" solo su una distanza infinitesimale, in quanto ripiegate su se stesse e, quindi, al di fuori della portata della nostra conoscenza diretta (e forse anche indiretta).
Le stringhe, essendo più piccole del raggio d'apprezzamento delle dimensioni extra, vibrano non solo nelle nostre tre dimensioni, ma anche nelle altre sei.
Per cercare di capire, o almeno di avere una vaga idea di come potrebbe essere questo strano universo, viene spesso presentata questa analogia:

- Supponiamo di guardare da molto lontano un filo elettrico teso tra due tralicci: di esso possiamo percepire soltanto la sua lunghezza, il che vuol dire che il filo è per noi un oggetto 1-dimensionale. Se ci avviciniamo al filo ci accorgiamo progressivamente che esso ha uno spessore, che è come un piccolo cilindro con una superficie e quindi ci rendiamo conto del fatto che è un oggetto 2-dimensionale. -

Noi, nel nostro mondo, ci troviamo molto "lontani" dalle stringhe e quindi possiamo percepire soltanto le tre note dimensioni; ma se potessimo rimpicciolirci fino ad essere come le stringhe o poco più grandi, allora potremmo "vedere" le dimensioni spaziali mancanti.
I problemi con la teoria delle stringhe, tuttavia, non finiscono qui.
In realtà esistono ben cinque versioni della teoria delle stringhe che si distinguono in base alla forma delle stringhe e a come esse implementano la supersimmetria, che è una parte tecnica della teoria che porta alla cosiddetta teoria delle superstringhe. Le cinque teorie sono:
Tipo I
Tipo IIA
Tipo IIB
Tipo SO(32)
Tipo E8 X E8


La "vecchia" Teoria delle Superstringhe.


È a questo punto che interviene la M-Theory.

L'unificazione delle teorie delle stringhe fu ottenuta associandole in una specie di trama di rapporti reciproci, detta dualità (in dettaglio S-dualità, T-dualità ed U-dualità). Ciascuna di queste dualità fornisce un metodo per convertire una teoria delle stringhe in un'altra.
La T-dualità è forse la più semplice da descrivere per comprendere la teoria M. Essa ha a che fare con la grandezza, il cui simbolo è la lettera R, delle dimensioni arrotolate delle teorie delle stringhe. È stato infatti scoperto che se si considera la teoria tipo IIA che ha un determinato valore di R e si cambia il raggio in 1/R, allora si ottiene il tipo IIB che ha il raggio di valore R.
Questa dualità, così come le altre, crea un'interconnessione tra le cinque teorie (o sei se si vuole includere anche la supergravità). Il concetto di dualità era già noto prima che Witten proponesse la teoria M. Il merito dello scienziato è stato nel rilevare che tutte quante le teorie sono in connessione reciproca come risultato di una teoria sottostante ancora più fondamentale di cui le cinque formulazioni sarebbero delle approssimazioni. Inoltre è stato anche scoperto che anche le equazioni richieste dalle teorie delle stringhe nelle dieci dimensioni sono anch'esse delle approssimazioni.


Ufologia e dintorni


Credit Image: AnnaFederighi.it

Sotto quest'ottica, anche le "trasmigrazioni" di questa teoria ridefiniscono completamente la realtà a cui siamo avvezzi.
L'intera pluri-dimensionalità che sembra ogni giorno essere certificata con nuovi contributi scientifici, può essere ricondotta anche alla tematica ufologica, misterica ed infine (e soprattutto ) alla Cabala e all'esoterismo, fatte di "numeri" non chiaramente relazionabili alle leggi scientifiche ad oggi conosciute.
Un modello matematico del "tutto" che ci circonda, che va ben oltre la nostra attuale comprensione ed osservabilità nitida delle cose.


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Il fisico Brian Greene ha scritto un libro, in proposito, intitolato "The Elegant Universe", al quale ha fatto seguito un documentario, visionabile su Youtube:

Parte 1


Parte 2


Fonti e Credits:

http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/public/qg_ss.html#mtheory
http://mkaku.org/home/?page_id=262
http://prd.aps.org/abstract/PRD/v55/i8/p5112_1
http://www.wikipedia.en
http://www.theory.caltech.edu/people/jhs/strings/str154.html
http://www.damtp.cam.ac.uk/research/gr/public/qg_ss.html
http://www.superstringtheory.com/
http://www.hawking.org.uk/



Edward Witten, curriculum: http://www.sns.ias.edu/~witten/

John Schwarz, curriculum: http://theory.caltech.edu/~jhs/

Michio Kaku, curriculum: http://www.famousscientists.org/michio-kaku/

Cumrun Vafa, curriculum: http://users.physics.harvard.edu/~vafa/vafabio09.pdf

Brian Greene, curriculum: http://en.wikipedia.org/wiki/Brian_Greene

Rigel complimenti! Un lavorone!

Prima di commentare concretamente il thread in questione voglio approfondire bene tutta la faccenda.

Per il momento posso dire come la penso, ovvero che per giungere pienamente alla tanto agognata "Teoria del Tutto" ritengo necessario un approccio diverso da parte della comunità scientifica.

Durante uno degli ultimi convegni ai quali ho partecipato ho avuto un veloce colloquio con Claudio Maccone del Progetto SETI e Sabrina Mugnos, geologa e autrice di diversi libri tra cui "Vita nel Cosmo" e credo fossimo tutti concordi nel fatto che l'approccio scientifico contemporaneo rischia di avvitarsi su se stesso.

Un nuovo paradigma è necessario se vogliamo superare i limiti autoimposti. Dal mio punto di vista questo nuovo approccio deve prendere in considerazione la possibilità di alcune revisioni ai modelli fisici attualmente più 'gettonati' (relatività in primis) il che non vuol dire buttare tutto alle ortiche, ma semplicemente perfezionarli.

Se la "Teoria del Tutto", l'unificazione delle forze, non parte dal presupposto di voler considerare insieme fisico e metafisico, resterà fallata come tutte le altre leggi scientifiche di oggi.

In passato non avevano di questi problemi... l'alchimia già unificava fisica e metafisica.. dobbiamo tornare lì, con le conoscenze di oggi.

E allora forse ri-scopriremo la tecnologia di Atlantide.. e forse anche la Vril ricercata dalla teosofia e dai nazisti.

Buongiorno...non essere così ottimista Paolo...se e quando venissero fatte delle riscoperte rivoluzionarie per l'attuale paradigma non verrebbero mai rese di pubblico dominio.
Kaku è un sognatore in buona fede o peggio è un consapevole del fatto che oggi il mondo è controllato e bene.
Da frange molto imparentate con le ideologie che nel secolo scorso volevano riscoprire "cose" che oggi vediamo mischiate al cinema magari il Tesseract piuttosto che lo Shamir.


Marco71.

Indubbiamente Marco, prima di poter accedere a determinate conoscenze è necessario che chi controlla le stesse venga spazzato via.

E torniamo sempre al solito discorso... maggiore sarà la consapevolezza dell'umanità, più facilmente toglieremo il potere ai "rettiliani" (metaforicamente parlando)

Quoto. Un vera "teoria del Tutto" dovrebbe unificare tutta la conoscenza umana.

Basta vedere l'enorme distanza tra le scienze "sperimentali" (fisica, chimica, biologia...) e le scienze "umane" (filosofia, psicologia, sociologia, economia...).

E' un compito arduo, colossale, infinito.

Ma non impossibile...

Grazie, Atlanticissimus. Troppo buono.

Se devo essere sincero, buona parte del "lavorone" è uno spudorato copia-incolla, semplicemente tradotto un po' meglio di come me lo ha proposto Goggle Translater.

Un lavorone a sistemarlo con l'editor e aggiungere foto e qualcosina "di mio". Ma un nulla rispetto ai tuoi lavoroni, ben più "importanti" e imponenti.

Sono in parte d'accordo con te sulla necessità di un nuovo paradigma, soprattutto in ambito di "regole determinanti la valenza scientifica".
Ma quest'intera teoria che parte dalle strings, fino ad arrivare ai concetti elaborati da Witten, ritengo sia uno di quei passi verso un'auspicabile e sempre maggiore apertura mentale anche a livello puramente scientifico.
Si sta verificando un "possibilismo" nuovo e recentemente sdoganato dai "teorici" di turno.

Gli stessi che una cinquantina d'anni fa non avrebbero trovato posto tra le cronache e nelle riviste scientifiche, oggi vengono presi in considerazione con interesse quando non con assoluta stima e finanziamenti ufficiali.

Personalmente vedo un crollo verticale dell'omertà sino a poco tempo fa palese, di alcuni ambienti scientifici, riguardo ricerche che per la scienza di pochi anni fa erano ancora "poco ortodosse".
L'ampliamento delle "armi a disposizione" dato dalla galoppante tecnologia, sta riscrivendo anche i dettami su cui lavorare, rendendone più elastiche le strette e a volte obsolete metodologie finora accettate.

E' di pochi giorni fa anche una notiziona che cercherò di trasformare in 3ad prima di sera...

La "Teoria del tutto" ceca di descrivere proprio quella metafisica che ha sicuramente delle regole tuttora in gran parte sconosciute, per farla diventare "Scienza" con la S maiuscola.
Sono ottimista, valutando le cose sotto questo aspetto.

Di contro...

Sulla Vril mi devo abbondantemente informare, che non ne so praticamente nulla.






Buongiorno, Marco.
Riguardo Kaku, che stimo come pochi altri, lui stesso si definisce "futurologo", ben consapevole dei "blocchi" che la Fisica ancora impone, e probabilmente ben consapevole di molte altre cose. A differenza di molti altri Fisici Teorici, ha dalla sua un'estrema tranquillità a metterci la faccia...e un estrazione sociale che toglie tutti i dubbi in merito ad una malafede indirizzata al lucro.

Non ricordo dove,ma lessi in una sua intervista la risposta alla contestazione di "popolarità mediatica" che poteva far sorgere dubbi sulla buonafede del suo "spingersi oltre".
Disse semplicemente che le sue collaborazioni "di laboratorio" e il suo "essere ricco di famiglia" riteneva potessero fugare ogni dubbio in merito.




Ripeto ciò che ho risposto ad Atlanticus. Credo che questo percorso sia già iniziato. Certo, è ai suoi primi vagiti, ma reputo l'informazione odierna ben più trasparente di quella di anche solo pochi anni or sono.

Ad Maiora (Sperèm...)

Stephen Hawking. La Teoria del tutto

Da profano,ho l'impressione che sfugga loro una cosa importante.

Non è una questione di "forze" ma di informazione.

È l'informazione che unifica,coordina,regge e evolve il tutto.

E,in questo senso, essa è logica e meta-logica.

Quindi anche trascendente .

Ripeto,non sono un fisico,quindi lo dico da profano.

ciau