Teoria delle Stringhe

Premetto che non sto sostenendo la veridità di questa teoria, ma mi interessa sentire il vostro parere su questa teoria un po' "strampalata" che è ancora in fase di sviluppo.
Il principio di fondo è che la materia, l'energia e, sotto certe ipotesi, lo spazio ed il tempo siano in realtà la manifestazione di entità fisiche primordiali che, a seconda del numero di dimensioni in cui si sviluppano vengono chiamate "stringhe" o p-brane.

Avete notizie sulla sua verificabilità o si tratta solo di speculazione teorica che serve a sedicenti studiosi per arricchire il loro curriculum accademico?

Mah...pare sia una cosa abbastanza assodata, almeno per quanto mi consta.

Colgo l'occasione per sottoporti questa interessante simulazione grafica:

http://htwins.net/scale2/

se scorri all'indietro vedi che a fondo scala ci sono proprio le stringhe.

Comunque questa non mi pare la sezione appropriata, ne abbiamo una apposta:

http://atei.forumitalian.com/f5-scienza-e-dintorni

se passa di qui qualche mod magari ce la sposta lí

Io m'appello (almeno ad oggi) alla teoria di Witten (M-theory), che ha diretta dipendenza (anche se ci arriva per giri un poco tortuosi) con un'intuizione di Maldacena che coinvolge anche i flussi informativi e la natura dell'interazione gravitazionale, sfociando in un'interpretazione molto affine a quella di principio olografico. Molto però deve essere ancora verificato, sperando che l'Holometer ci offra qualche spunto...

bianchi077 ha scritto:Premetto che non sto sostenendo la veridità di questa teoria, ma mi interessa sentire il vostro parere su questa teoria un po' "strampalata" che è ancora in fase di sviluppo.
Il principio di fondo è che la materia, l'energia e, sotto certe ipotesi, lo spazio ed il tempo siano in realtà la manifestazione di entità fisiche primordiali che, a seconda del numero di dimensioni in cui si sviluppano vengono chiamate "stringhe" o p-brane.

Avete notizie sulla sua verificabilità o si tratta solo di speculazione teorica che serve a sedicenti studiosi per arricchire il loro curriculum accademico?

L'argomento è molto complesso, ed è difficile acquisire anche solo una vaga idea di cosa sia la "Teoria delle Stringhe" senza solide basi di fisica quantistica e di matematica. Ci sono svariati libri divulgativi che tentano di illustrare questa teoria, ma per quanto ho potuto vedere risultano del tutto inadeguati. Il fatto è che si tratta di una teoria basata su sistemi matematici ancora da sviluppare.
Dal punto di vista epistemologico ti suggerirei di leggere questo libro che io ho trovato molto interessante. Riepiloga brevemente la "storia" della teoria delle stringhe, ed è utile per farsi anche un'idea di quali siano le problematiche della scienza ai nostri giorni e con quali "politiche" vengono affrontate.

Grazie mille, il libro di Lee Smolin deve essere molto interessante (ho letto alcuni estratti su Internet, appena posso faccio un salto in libreria per acquistarlo).

La teoria delle stringhe (correggetemi se sbaglio), se confermata, sancirebbe l'esistenza del multiverso, la nostra dimensione non sarebbe l'unica possibile. Ne potrebbero esistere molte altre di cui non sappiamo praticamente nulla o, come ipotizzano, alcuni "studiosi"(?) potrebbero esistere dimensioni in cui la "storia" è andata diversamente.

(per es. in una dimensione Obama ha vinto le elezioni, in un'altra le ha perse, in un'altra ancora non è nemmeno nato).

Teorie che finora nessuno è riuscito a dimostrare con rigore scientifico (e forse mai si riuscirà!).

Justine ha scritto:Io m'appello (almeno ad oggi) alla teoria di Witten (M-theory), che ha diretta dipendenza (anche se ci arriva per giri un poco tortuosi) con un'intuizione di Maldacena che coinvolge anche i flussi informativi e la natura dell'interazione gravitazionale, sfociando in un'interpretazione molto affine a quella di principio olografico. Molto però deve essere ancora verificato, sperando che l'Holometer ci offra qualche spunto...

L'esistenza di 11 dimensioni?

Innanzitutto occorrerebbe verificare se quest'universo in cui viviamo può fornirci qualche prova a supporto della teoria dell'inflazione; insomma, capire se il nostro cosmo è in grado di ospitare eventuali universi bolla. Il BICEP2 ha trovato alcuni risvolti favorevoli, per quel che ne so stanno ricercando altre evidenze sperimentali

@bianchi77 Sì, esatto, dimensioni supplementari

dimensioni parallele?

Secondo la teoria di Everett, sì. A questo punto, per consentirne la visita, sarebbe necessario un ponte (wormhole) di Schwartzschild, tuttavia si pensa proprio sia necessario sperimentare altre soluzioni "comunicative" in quanti espedienti simili sono un "tantino" insormontabili.
Va comunque notato che conseguentemente resterebbero isolati per sempre... Gli universi che non ammettono il tempo come dimensione

Quindi ipotizzare che esistano dimensioni parallele dove la storia è andata diversamente non è fantascienza?

bianchi077 ha scritto:Quindi ipotizzare che esistano dimensioni parallele dove la storia è andata diversamente non è fantascienza?

Io sono del parere che per ipotizzare checchessia occorrono dati oggettivi falsificabili, altrimenti le ipotesi sono arbitrarie

bianchi077 ha scritto:Quindi ipotizzare che esistano dimensioni parallele dove la storia è andata diversamente non è fantascienza?

Qui ci addentreremmo in una particolare branca della M-Theory che ti citavo, ovvero la cosmologia a brane. In sintesi la tradizionale visione "quadridimensionale" del mondo (3D + tempo) è trattenuta in uno spazio di dimensione superiore (brane o "membrane", per rendere il concetto più afferrabile come spazi geometrici; che secondo determinate regole della quantistica possono anche viaggiare attraverso lo spazio/tempo, e la "supermembrana" altro non è che l'oggetto in 11 dimensioni che avevi citato); e tra l'altro hanno anche attinenza sul manifestarsi della forza di gravità. Quest'ultima speculazione (ancora una ipotesi) si estende abbastanza e afferma che la materia che fa parte del "nostro" universo può essere in connessione con quella esistente in ipotetici altri mondi. In attesa che le teorie vengano confermate... Occhio al Big Splat!

Dite di essere atei e di affidarvi solo alla razionalità

Spiegatemi le superstringhe.

Dai, spiegatemele.

(cit)

Loro lo dicono meglio di me
PDF sulla destra del frameset http://arxiv.org/abs/hep-th/0404013

Di certo non è una cosa di cui hanno ricevuto illuminazione pregando 

La transustazione al confronto è una segata ;

Direi che le stringhe sono inoltre molto più importanti

Justine ha scritto:

bianchi077 ha scritto:Quindi ipotizzare che esistano dimensioni parallele dove la storia è andata diversamente non è fantascienza?

Qui ci addentreremmo in una particolare branca della M-Theory che ti citavo, ovvero la cosmologia a brane. In sintesi la tradizionale visione "quadridimensionale" del mondo (3D + tempo) è trattenuta in uno spazio di dimensione superiore (brane o "membrane", per rendere il concetto più afferrabile come spazi geometrici; che secondo determinate regole della quantistica possono anche viaggiare attraverso lo spazio/tempo, e la "supermembrana" altro non è che l'oggetto in 11 dimensioni che avevi citato); e tra l'altro hanno anche attinenza sul manifestarsi della forza di gravità. Quest'ultima speculazione (ancora una ipotesi) si estende abbastanza e afferma che la materia che fa parte del "nostro" universo può essere in connessione con quella esistente in ipotetici altri mondi. In attesa che le teorie vengano confermate... Occhio al Big Splat!

Sarebbe quindi ragionevole pensare che nelle altre "dimensioni" esistono delle nostre copie? Delle repliche di noi stessi?

Questo se e solo se (considerato quello di cui abbiamo ragionato nei post passati) fosse soddisfatta l'ipotesi ergodica, che si riallaccia alla presenza di inflazione cosmica- che direttamente si ricollega ai gradi di libertà disponibili nell'universo, dunque il nr. delle sue varietà differenziabili. In sintesi, è necessaria una condizione (letteralmente un'autocorrelazione tra stati temporali) in cui tutte le possibili configurazioni di tali stati si sono verificate per un certo intervallo di tempo. Inutile dire che l' "ipotesi" ergodica non ha questo nome per nulla. Anche se in meccanica (statistica) è un'espressione che assume molto più significato.

Ad ogni modo speculare, come suggeriva Rasputin, senza strumentazioni, è sicuramente piacevole perché si tratta di un bell'esercizio mentale, ma non so dirti di prima persona se molte delle teorie di cui abbiamo parlato abbiano effettivo riscontro. Mi sono limitata (a livello amatoriale come il mio) a suggerire quelle che probabilmente tendono più al vero.

É importante comunque considerarle tutte, poi fare una cernita- nel campo quantistico, come sappiamo, le bizzarrie non mancano

Sì, questo -in termini popolari- è un po' la summa di quello di cui abbiamo parlato.
Alcune di queste tesi vengono trattate anche da Paul Davies in "Una fortuna cosmica". Non è il mio saggio preferito perché giunge ad un ventaglio si conclusioni non ugualmente ben ponderate, ma ci sono alcuni spunti.
Trovai il pdf online anni fa. Ora purtroppo non l'ho più...

se le ipotesi dell'esistenza di nostre copie in un'altra dimensione fossero confermate, non potremo piu parlare di una sola "realtà", ma di una specie di ologramma. Anzi, tante trasposizioni olografiche....

Il principio olografico è una delle ipotesi che s'appella alla string theory, infatti. Anche qui, come sempre, i professionisti sono divisi in due. In Agosto, se non erro, è stato intrapreso un percorso di studio a carattere sperimentale con l'Holometer; in breve si tratta di determinare se quest'universo sia codificato (sai bene che si parla di informazione, byte, insomma) in "pacchetti" bidimensionali svariati triliardi di volte più piccoli di un atomo. Sono in molti a domandarsi se la tridimensionalità sia un'illusione, infatti. Inutile dire che sono spunti da Flatlandia ;)

Come vedi, questo thread è costituito interamente da congetture. Le conferme sperimentali devono arrivare

Riguardo i possibili universi paralleli, sarebbe inoltre opportuno conoscere di quanti livelli possano essere costituiti. Mi sono ricordata di Tegmark, stamane... Qui un suo paper a riguardo 
http://arxiv.org/abs/astro-ph/0302131

Bello, interessante, grazie.
Ma anche qui si parla di ipotesi senza evidenze sperimentali?

Edit:

A volte, la fantascienza anticipa la scienza http://www.focus.it/scienza/spazio/velocita-warp-motore-a-curvatura-si-puo-13062014-7844

Tegmark è molto discusso, la sua teoria del The Ultimate Multiverse (quella di nostro interesse) è bollata come "extremely controversial", oltreoceano, quindi puoi immaginare la risposta.

Lui si basa sulla verificabilità dell'inflazione cosmologica, il landscape generale sulle stringhe, e la MUH (mathematical universe hypotesis), che è un poco la cugina di quella Teoria del Tutto che avrai sentito nominare. L'esterno (qualsiasi cosa esso sia) è matematica, e come tale da essa descrivibile- dunque in ultima istanza l'universo sarebbe prodotto della computazione, dell'informazione. Ci sono molti supporter, per questa teoria.

Sarebbe possibile con un motore a curvatura spazio-temporale viaggiare nelle dimensioni?

Non so se ne hai sentito parlare in altri termini, ma il warp drive è noto anche per via degli studi teorici di un certo Alcubierre che più o meno 20 anni fa ha pubblicato quella che sembra una soluzione accettabile alle equazioni di campo necessarie a calcolare l'energia necessaria per la propulsione. All'inizio chi seguiva questo progetto si è "lievemente" spaventato, in quanto occorrevano quantità esponenziali di energia (normalmente un piccolo ammasso stellare); tuttavia si è dimostrato che con piccoli accorgimenti la gestione delle cosiddette "warp bubbles" attraverso cui un'ipotetica "navetta" dovrebbe passare è fattibile tramite tecnologie di tipo elettromagnetico, che notoriamente sono tra quelle con cui abbiamo più confidenza. Questo, a differenza dei precedenti, è più un problema da affrontare a livello tecnico che teorico. Comunque ci sono risultati nel teletrasporto quantistico di informazioni - pur essendo cosa ben diversa, fa ben sperare per i progressi futuri - qui il riferimento: 
http://www.sciencedaily.com/releases/2014/09/140921145007.htm

Allego qui un interessante video sulla più o meno plausibile conformazione "a matrix" di eventuali dimensioni parallele; ha lo scopo di far riflettere sui nostri concetti di "reale" o "virtuale"

Davvero molto interessante.
Ma 'Se' fosse vero, 'Se' fosse verificato che esistono delle dimensioni parallele, dove le 'cose sono andate diversamente', andrebbe ripensato il concetto stesso di esistenza e di 'Vita', comportando delle valutazioni etiche non indifferenti.
Non ci sarebbe una sola vita, ma tante storie che proseguono parallelamente e che ci riguardano... in un universo potremmo essere nati, in un altro potremmo non essere mai nati....

Esatto, per non parlare della falsa fiducia che in tanti ripongono nel concetto di anima quale continuum indivisibile.
Tuttavia come dimostrano casi di depersonalizzazione cronica, già in "questa" vita, ovvero l'esperienza comune lungo l'asse del tempo che ad esempio permette a me di scriverti e a te di leggermi e viceversa, è sufficiente molto meno per mandare in crisi il concetto di unità della persona e della mente.

C'è un altro dato che potrebbe essere interessante, l'antimateria.... che potrebbe essere alla base di un altro (o di molti altri) universi.

Materia = elettrone (-)
AntiMateria = positrone (+)

E l'antimateria non è speculazione teorica. (Esperimento Alpha al Cern di Ginevra nel 2011.)

La materia costituisce il nostro universo, l'antimateria che fine avrebbe fatto? Una bella domanda.... e un bel mistero...

Personalmente mi appello ad una teoria che ha ricevuto anche alcune conferme sperimentali, quella che considera l'asimmetria barionica (differenza tra i tempi di decadimento delle particelle fondamentali avvenuta dopo la generazione del nostro presente universo) con conseguente persistenza della radiazione gamma residuale, il che porta ad un effettivo squilibrio tra materia (presente perlomeno nell'universo osservabile in ragione ben superiore) ed antimateria (non presente in quantità sufficiente a controbilanciarne la presenza ed estinguerla)