Universo fisico cosmo teoria universo gemello

8 - Immagine didattica per il concetto di universo gemello.

...Personalmente, sono profondamente convinto che la nostra visione dell'Universo cambierà radicalmente nei prossimi decenni. Le cose vanno troppo male in fisica teorica. La teoria delle superstringhe sembra un incubo per i fisici. Alcuni, come Misho Kaky, affermano che "corrisponde a una fisica lontana, ben al di là delle nostre possibilità attuali". Penso che non corrisponda a nulla, anche se ammetto che una migliore comprensione dell'universo implicherebbe un allungamento del numero di dimensioni. Come ho cercato di mostrare, potrebbe implicare una certa sofisticazione della visione geometrica del cosmo. Ma, se confesso la mia opinione profonda, noi non facciamo altro che giocare con strumenti molto primitivi. La nostra fisica attuale, rispetto alla "prossima fisica", da inventare completamente, potrebbe essere diversa quanto la meccanica classica può essere diversa dalla meccanica relativistica o quantistica. Lo spazio-tempo è un continuo? Non possiamo rispondere a questa domanda. Molti anni fa, alcuni scienziati, come Werner Heinsenberg, hanno suggerito che lo spazio potrebbe essere quantizzato. Esploriamo questa idea. Quando giochiamo a dama, spostiamo le pedine sulle caselle nere, in modo che non utilizziamo le caselle bianche.

**Fig.39a : Scacchiera classica. **

Un'altra partita potrebbe essere giocata su queste caselle bianche. Successivamente, due partite distinte giocate sulla stessa scacchiera :

**Fig.39b : Due partite giocate sulla stessa scacchiera. **

Successivamente, una porzione di spazio. Al centro, un piccolo ammasso di materia (pedine bianche), situato sulle caselle nere.

**Fig.39c : Un ammasso di particelle, in uno spazio quantizzato. **

...Al contrario, possiamo immaginare un piccolo ammasso di materia gemella, che occupa le caselle nere :

**Fig.39d : Un ammasso di particelle, in uno spazio quantizzato. **

...Per le persone che potrebbero avere difficoltà a immaginare com'è fatto un universo gemello. Successivamente, un piccolo ammasso di materia circondato da una distribuzione omogenea di materia gemella :

**Fig.39e : Un'immagine didattica di universi gemelli quantizzati. **

...Le caselle non occupate rappresentano una sorta di "terra senza materia". Notate che un abitante di "un universo" vedrebbe solo ciò che è mostrato nella figura 39c. Un effetto di curvatura suggerirebbe due insiemi di pedine ("normali" e "gemelle") che interagiscono solo attraverso la gravità :

**Fig.39f : La pedina bianca "sente" la presenza della regina grigia, che appartiene all'altra partita, a causa della deformazione di una scacchiera elastica. **

...Successivamente, un campo di gioco in 3D :

**Fig.39g : Spazio 3D quantizzato. **

9 - Solo per fisici teorici: perché il trasferimento nell'iper spazio inverte la massa.

....Il lettore deve essere familiare con il concetto di momento, come sviluppato dal matematico J.M. Souriau nella referenza [15]. Per una presentazione dettagliata, visita il mio sito web: "gruppi dinamici in fisica".

....Il gruppo di Lorentz è definito in modo assiomatico da :

dove G è la seguente "matrice speculare" :

....Il vettore x non è altro che il vettore spazio-tempo :

....Il gruppo di Lorentz ha quattro componenti. Due sono "ortocroni" e due "anticroni" (secondo J.M. Souriau). Il miglior modo per comprendere questa classificazione è esaminare le quattro seguenti matrici, contenute in queste quattro componenti :

....An lascia spazio e tempo invariati e appartiene alla componente neutra del gruppo (in realtà, è l'elemento neutro del gruppo).

....As inverte lo spazio (simmetria P).

....At inverte il tempo (simmetria T).

....Ast inverte spazio e tempo (simmetria PT).

....An appartiene a un sottoinsieme di matrici : An

....As appartiene a un sottoinsieme di matrici : As

....At appartiene a un sottoinsieme di matrici : At

....Ast appartiene a un sottoinsieme di matrici : Ast

Secondo Souriau, scriviamo :

Ao = An U As

U significa "unione" (dei due insiemi di matrici). Ao rappresenta l'insieme ortocrono, che è anche un sottogruppo del gruppo di Lorentz, e che contiene il suo elemento neutro An.

Aa = At U Ast

**....**Aa è il sottoinsieme anticrono (che non è un sottogruppo).

**....**Dal gruppo di Lorentz possiamo formare il gruppo di Poincaré, che regola il movimento del punto massa relativistico :

rappresentato qui con la sua azione sullo spazio-tempo x .

....C è il vettore di traslazione spazio-tempo :

**....**Come il gruppo di Lorentz, il gruppo di Poincaré ha quattro componenti. Possiamo definire gli elementi seguenti del gruppo di Poincaré, costruiti con elementi adeguati del gruppo di Lorentz.

gp ( Ln , C)

gp ( Ls , C)

gp ( Lt , C)

gp ( Lst , C)

...Souriau scrive le dieci componenti del momento del gruppo di Poincaré :

Jp = { J1 , J2 , J3 , J4 , J5 , J6 , J7 , J8 , J9 , J10 }

Jp = { E , px , py , pz , fx ,fy , fz , fx ,fy , fz } = { E , p , **f **, l }

...Il gruppo di Poincaré regola i movimenti del punto massa relativistico. E è l'energia, p la quantità di moto, **f **il "passaggio" e **l **il "momento angolare proprio" (secondo Souriau). Souriau definisce il 4-vettore :

...Poi esprime il momento in forma matriciale :

e mostra che l'azione coaggiunta del gruppo di Poincaré sul suo spazio dei momenti può essere scritta :

..f dipende dal sistema di coordinate scelto. Una scelta appropriata può dare f = 0, in modo che la matrice momento si riduca a :

**..**Souriau ha dimostrato, nel 1972 (quantizzazione geometrica), che il vettore l era quantizzato e identificato al vettore momento angolare. Era la prima definizione geometrica del momento angolare. Ad esempio, esistono due matrici di momento corrispondenti ai movimenti dei fotoni lungo l'asse z, con due diverse elicità :

**..**Due matrici di momento corrispondenti ai neutrini che seguono movimenti lungo l'asse z :

**..**Il momento per le particelle di massa non nulla è :

dove :

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