a118 geometria e dimensioni aggiuntive

En résumé (grâce à un LLM libre auto-hébergé)

  • Il testo esplora l'idea di dimensioni aggiuntive in fisica, in relazione ai lavori di Souriau e alla teoria delle stringhe.
  • Critica la fisica teorica attuale, sottolineando la mancanza di scoperte fondamentali e l'assenza di nuove idee rivoluzionarie.
  • Il testo include lettere storiche critiche sul modello eliocentrico di Copernico, illustrando le resistenze all'innovazione scientifica.

a118

18

Nel Fisica geometrica B, il lettore troverà il nostro approccio personale per costruire un gruppo che agisce su uno spazio a dieci dimensioni; questo lavoro è strettamente legato alla geometria materia-antimateria.

Dimensioni aggiuntive? Quali? Qual potrebbe essere il loro significato fisico? Si possono misurare?

Nei suoi lavori (Géométrie et Relativité, Hermann-France, ed. 1964; Structure des systèmes dynamiques, Birkhauser, 1997; e Dunod-France, 1973), il matematico francese Jean-Marie Souriau ha ampiamente esteso la fisica in un contesto a cinque dimensioni. Così si ottengono le quattro dimensioni classiche (x, y, z, t) dello spazio-tempo, alle quali si aggiunge una dimensione aggiuntiva z. Quest'ultima fu inizialmente introdotta dal polacco Kaluza negli anni 1920.

L'approccio delle stringhe è una tentativo di estendere l'idea di Kaluza a sei dimensioni aggiuntive. Perché 4 + 6 = 10? Perché le restrizioni legate ai gruppi e alle simmetrie lo impongono.

Quando un fisico vuole effettuare esperimenti, si pone la seguente domanda:

  • Quanta energia devo fornire?

L'energia è legata alla frequenza e alla lunghezza d'onda, attraverso la relazione:

Più piccola è la lunghezza d'onda, più grande è l'energia.

I fisici hanno quindi esaminato queste dimensioni aggiuntive, cercando di determinare qual potesse essere la loro lunghezza caratteristica, e quindi l'energia caratteristica associata. Hanno trovato:

La lunghezza di Planck: 10⁻³³ cm

Veramente brutto. Per fornire a delle particelle una tale energia, ci vorrebbe un acceleratore grande quanto la nostra galassia.

  • Normale, dice Michio Kaku nel suo libro Hyperspace, Oxford University Press, 1994. Noi trattiamo della fisica del futuro. La teoria delle stringhe appartiene alla scienza del prossimo secolo...

  • Hmm...

Una disciplina strana e nuova. Qualche anno fa ero a casa di Souriau. Mi mostrò i verbali di un incontro dedicato alle stringhe. Sulla prima pagina, il presidente aveva dichiarato:

  • Sebbene questa nuova scienza non permetta di fare previsioni né di interpretare alcuna osservazione o esperienza, il crescente numero di articoli pubblicati in questo campo costituisce un chiaro sintomo della sua grande vitalità e dinamicità.

Souriau è facilmente sarcastico, ma sempre con un buon senso dell'umorismo. Riguardo alla fisica teorica attuale, ha la sua definizione, breve e incisiva: Matematica senza severità.

Fisica senza esperienza.

Secondo lui, cinquant'anni di "fisica nulla" sono trascorsi dai lavori di Feynman.

(98)

Fisica teorica : "Matematica senza severità. Fisica, senza esperienza".****

Il regno della ricerca.

C'è qualcosa di marcio nel regno della ricerca?

Oggi ci sono più scienziati viventi di quanti ne siano mai esistiti nella storia delle scienze. Chi scriverà il suo nome nei libri, in lettere dorate?

Tra il 1895 (l'anno in cui la radioattività naturale fu scoperta in Francia da Henri Becquerel) e il 1932 (l'anno in cui il britannico Chadwick scoprì il neutrone), sono trascorsi solo 37 anni. In un tempo così breve, il paesaggio scientifico è stato interamente trasformato. Tutti lo sanno.

Scrivo nel 1998. Cosa abbiamo scoperto, da trent'anni fa, nel 1961, che sia veramente grande?

Certamente abbiamo mandato gli umani sulla Luna, abbiamo progettato computer portatili, CD-ROM, disponiamo di telecomunicazioni, di ingegneria biologica, ecc. Ma si tratta di sviluppi tecnologici. Nessuna idea fondamentale nuova. Nessuna rivoluzione.

La scienza sembra prigioniera di un paradigma dorato.

Dopo la Seconda Guerra Mondiale, il sistema di valutazione anonima da parte dei pari si è diffuso. L'idea ufficiale era di preservare l'indipendenza del referee richiesto, l'esperto incaricato di decidere se un articolo potesse essere pubblicato o meno.

Poi, quando si vuole pubblicare qualcosa, la regola richiede di sottoporre l'articolo a una rivista, la quale chiama un esperto. Dopo un mese o due, la risposta torna indietro.

Ho pubblicato dozzine di articoli nella mia vita. Se l'opera è convenzionale, è relativamente facile da pubblicare; ma se ti impegni a fondo a ovest, cercando "la fisica a ovest del Pecos", se provi a proporre qualcosa di veramente nuovo, ti trovi in gravi problemi.

In realtà, non hai alcun problema: la risposta torna rapidamente:

Spiacente, non pubblichiamo lavori speculativi.

Nessun esperto è stato scelto. Il tuo articolo non è stato esaminato. Perché?

Perché le riviste di primo piano ricevono troppi articoli ogni giorno. Nature ne riceve 100 ogni mattina, Physical Review una dozzina. Come pensi che possano gestirlo?

Successivamente, riferimenti storici: