Tra Quanti e Relatività: la Teoria delle Stringhe

La Teoria delle Stringhe è una teoria di nuova generazione che ha l’obiettivo di unire Meccanica Quantistica e Relatività Generale in un’unica Teoria del Tutto. Attualmente è in fase di sviluppo.

I lavori di Max Plank sulla Meccanica Quantistica, che descrive il mondo infinitamente piccolo, e quelli di Albert Einstein sulla Relatività Generale, che descrive l’infinitamente grande, sono due eccellenti formulazioni teoriche, che hanno, però, una caratteristica molto particolare quando vengono a contatto l’una con l’altra. Infatti, le due teorie funzionano alla perfezione quando sono separate, ma quando cominciamo a interessarci di oggetti infinitamente pesanti, ma infinitamente piccoli (lo spazio prima del Big Bang, o i Buchi Neri), e in cui abbiamo quindi bisogno di entrambe le teorie, i risultati non hanno alcun senso!

È proprio questa difficoltà ad arrivare a un legame tra Meccanica Quantistica e Relatività Generale che ci impedisce di arrivare ad una Teoria del Tutto, che possa descrivere l’Universo in ogni sua scala, dalla più piccola particella, alla più grande galassia.

La difficoltà maggiore della questione, è il fatto che la Gravità non riesce a rientrare nel Modello Standard, una classificazione in cui ogni Interazione Fondamentale ha una particella corrispondente che ne governa le funzioni. Quindi, ad esempio,  l’interazione elettromagnetica è governata dai fotoni,  mentre invece non si trova verifica sperimentale nè teorica della presenza di una particella che verifichi la forza gravitazionale.

E qui arriviamo alla Teoria delle Stringhe, che sembra riuscire a risolvere i nostri problemi, e che sembra (stranamente!) funzionare!

La Teoria afferma che le particelle che costituiscono l’universo microscopico non sono unidimensionali , come lo sono i punti, ma siano unidimensionali,  come linee.  Tali “linee”  vengono chiamate, in gergo fisico, Stringhe.

Le stringhe, funzionano come delle corde di violino: a seconda di quale particella prendiamo in considerazione, la stringa vibrerà in modo diverso, tale da identificare l’ interazione corrispondente.

Tutto ciò ha un effetto incredibile sul mondo della fisica, perché in questa maniera, la gravità non viene considerata Solo come il palcoscenico dell’universo, ma come forza che partecipa all’azione costitutiva di tutte le particelle. Inoltre le stringhe, includendo la gravità, sommano Meccanica Quantistica e relatività generale  in un modo che sembra così corretto, da indurci a pensare che possa essere una valente candidata alla teoria del tutto.

 

Luigi Marchese

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