1° Forum di Astronomia Amatoriale Italiano

Ciao a tutti, da poco mi sto avvicinando alla teoria delle stringhe (a breve comprerò "L'universo elegante" di Brian Greene) che come saprete meglio di me tenta di far conciliare relatività generale e meccanica quantistica. Quello che finora non sono riuscito a capire è il perchè relatività e meccanica quantistica sono in contrasto tra loro. C'è qualcuno che si sacrifica e me lo spiega in termini se possibili non troppo difficili? Confido nel vostro buon cuore e vi ringrazio anticipatamente

Per la verità non sono in contrasto tra loro, solo che sono due cose separate, entrambe soddisfacenti che nessuno, sinora, è riuscito a far coesistere in un'unica teoria globale.

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“Ciò che non ha termine non ha figura alcuna” Leonardo da Vinci

sono proprio in contrasto, invece
e purtroppo non è facile spiegarne il motivo, è stato proprio Greene nel suo "universo elegante" a dare una spiegazione "abbastanza" comprensibile.

dice greene: "...la nozione di geometria spaziale regolare, cardine della relatività generale, a scale molto piccole perde di senso a causa delel violente fluttuazioni quantistiche. Nel mondo ultramicroscopico i nuclei delle due teorie - il principio di indeterminazione e il modello geometrico dello spazio tempo - sono in conflitto diretto. ..."

visto che hai detto che "stai finendo" il suddetto libro la cosa migliore è riprendere le pagine in cui parla di questo conflitto (all'inizio del libro).

ci sono alcuni concetti che anche in testi sostanzialmente divulgativi, come quello di cui stiamo parlando, possono risultare ostici e richiedere uno studio attento e molto ragionato per essere compresi a fondo... e non è detto che ci si riesca

Non mi ricordo piu' dove ho letto che secondo Feynmann (uno dei padri della meccanica quantistica) se un uomo, uno qualsiasi, sulla terra avesse affermato di aver capito la meccanica quantistica, sicuramente avrebbe mentito

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qa'plà!
Radical chic certified

Grazie a entrambi comunque tuvok, il libro non lo sto finendo: lo comprerò a breve quindi se ho capito bene, il motivo sarebbe che mentre nel mondo macroscopico è possibile "prevedere" quello che succederà in futuro, nel mondo microscopico è tutto affidato al caso? Perdonatemi, sono solo tanto desideroso di imparare
Comunque dal poco che ho visto non posso che concordare assolutamente con Feynmann

Tutto è affidato al caso, anche nel mondo macroscopico, purtroppo...

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“Ciò che non ha termine non ha figura alcuna” Leonardo da Vinci

avevo letto "a breve finiro'", scusa

il problema non è quello della previsione del futuro (che intendi, se ho ben capito, con quello che la fisica newtoniana chiamava "determinismo"), l'indeterminazione propria della meccanica quantistica ha abbattuto, appunto, il determinismo classico e, poi, ha posto le basi del conflitto con la relatività.

nella forumlazione piu' classica (e piu' nota) del principio di indeterminazione (non è possibile conoscere in un dato istante, contemporaneamente, posizione e velocità di un certo corpo) c'è "il crollo" della fisica di newton (secondo cui data posizione e velocità di un corpo in un campo di forze noto è possibile, in linea di principio prevederne il futuro comportamento).

una formulazione diversa del principio di indeterminazione di heseinberg, invece, è quella per cui non è possibile individuare una regione di spazio in cui il campo gravitazionale sia nullo (o, in altra forumlazione, non esiste il vuoto assoluto), ed è questa che "frega" la relatività che è strettamente connessa, appunto, a considerazioni sul campo gravitazionale.

ma non mi addentro oltre nella materia in quanto molto complessa e, soprattutto, che puo' condurre a colossali "cantonate" se non si è realmente esperti o se si prova a semplificare troppo

quello che ti posso dire, pero', visto che ti accingi alla lettura de "l'universo elegante", è che è un testo impegnativo anche per chi ha solide basi di fisica, se si cerca di andare in profondità nei vari ragionamenti.
c'è, pero', un livello di lettura un po' meno impegnativo (ci si puo' "accontentare" di non capire fino in fondo tutto ma di provare a comprendere il senso generale dei ragionamenti), pero' a mio modesto avviso sarebbe un gran peccato non sforzarsi nella comprensione e non perdere un po' di tempo a leggere e rileggere una pagina o un concetto.

poi è chiaro che si tratta comunque di un testo divulgativo, che (per esempio) di meccanica quantistica ne parla in poche pagine al termine delle quali non ci si puo' certo sentire esperti della materia

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qa'plà!
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dice greene: "...la nozione di geometria spaziale regolare, cardine della relatività generale, a scale molto piccole perde di senso a causa delel violente fluttuazioni quantistiche. Nel mondo ultramicroscopico i nuclei delle due teorie - il principio di indeterminazione e il modello geometrico dello spazio tempo - sono in conflitto diretto. ..." Se si vuole trattare con entrambe le teorie i fenomeni ultramicroscopici ed i fenomeni macroscopici si ha appunto questa conflittualità, è questo il motivo che spinge verso una teoria unificata. Però se si trattano i fenomeni ultramicroscopici con la Meccanica Quantistica ed i fenomeni macroscopici con la Relatività Generale il conflitto non c'è.

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“Ciò che non ha termine non ha figura alcuna” Leonardo da Vinci

Ho letto questo libro un annetto fa, e posso dirti che e' un ottimo libro. Scritto con il presupposto che si sia a digiuno di fisica, spiegando le cose nel modo piu' intuitivo possibile.
Notevole la spiegazione al capitolo primo della relativita ristretta, con esempi molto chiari e facili da capire.

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Big skies and big dreams

Osservo con:
Rifrattore Orion GoScope 80mm (antares)
Riflettore Seben BigBoss 150mm (daneb)
Catadriottico Vixen VMC 110L (sirius)

Meccanica quantistica, si applica al mondo submicroscopico (dimensioni dell'atomo o della molecola), è dominata dalla probabilità (tutto è possibile, anche le cose più strane).
Relatività, si applica al mondo macroscopico, dal millimetro in su. E' un mondo prevedibile in cui c'è una formula che ti dà una risposta.
I tentativi di unificare la Meccanica quantistica con la Relatività sono a tuttoggi falliti.
ercap (gruppo astrofili di padova)

si pero' cosi' è troppo facile
la sfida è proprio trovare una teoria che unifichi tutte le altre e "funzioni" a tutte le scale!

anche la meccanica celeste del sistema tolemaico funzionava perfettamente in certi ambiti (previsione delle eclissi, per esempio, o delle posizioni dei pianeti), pero' siamo tutti ben felici di utilizzare un sistema diverso che rende conto non solo di cio' che "funzionava bene" anche nel sistema geocentrico, no?

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qa'plà!
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