Discussione:
gravitoni e curvatura spazio-tempo
(troppo vecchio per rispondere)
calabiyau
2006-05-15 17:02:59 UTC
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Salve, so che la gravità è la curvatura dello spazio-tempo e che il
mediatore della stessa è il gravitone (in linea teorica). Dal punto di
vista geometrico come si concilia il gravitone e la curvatura stessa? E'
la medesima "discreta", dove il gravitone è la più piccola unità?

Grazie a tutti (sperando di non averle sparate grosse e di esser stato
chiaro) :)
4ndrè
2006-05-17 19:27:51 UTC
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se non sbaglio nella fisica quantistica si associa ad ogni campo una
particella "mediatrice" di tale campo e quindi di tale forza.. perciò
la particella mediatrice è il gravitone per quanto riguarda il campo
gravitazionale in linea teorica visto che per adesso non è stata
ancora individuata sperimentalmente.. lo stesso vale per il campo
elettromagnatico (il fotone) e per quello debole e forte
(rispettivamente W+/- Z0 e i gluoni)
Elio Fabri
2006-05-19 18:54:11 UTC
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Post by calabiyau
Salve, so che la gravità è la curvatura dello spazio-tempo e che il
mediatore della stessa è il gravitone (in linea teorica). Dal punto di
vista geometrico come si concilia il gravitone e la curvatura stessa?
E' la medesima "discreta", dove il gravitone è la più piccola unità?
Grazie a tutti (sperando di non averle sparate grosse e di esser stato
chiaro) :)
Si', sei stato chiaro e le hai anche sparate grosse :-)

So che in buona misura non e' colpa tua, perche' sicuramente ripeti
cose che hai letto in qualche posto.
Pero' so anche che molto probabilmente non sei in grado di capire il
significato delle parole che usi: "curvatura dello spazio-tempo",
"mediatore"...

Il problema e' che la fisica teorica usa queste parole con un ben
preciso significato, che e' comprensibile solo se si padroneggia un
apparato teorico (anzi due: da una parte la Relativita' Generale,
dall'altra la teoria quantistica dei campi).
Purtroppo una divulgazione di queste teorie e' alquanto problematica:
un po' meno per la RG, ma in modo secondo me assoluto per la QFT.
Per cui anche rispondere alla domanda e' parecchio arduo...

Posso intanto dirti che no: la relazione non e' affatto quella che
pensi.
La questione (ancora aperta; vedi dopo) consiste nel trattare la RG
come una teoria di campo quantistica: se si sapesse fare questo,
allora ci dovrebbe essere un quanto-particella associato a questo
campo, ed e' quello che ha gia' ricevuto un nome ... anche se di fatto
e' un oggetto inesistente, anche dal punto di vista teorico, dato che
la teoria di cui sopra non e' ancora stata fatta.
Post by calabiyau
se non sbaglio nella fisica quantistica si associa ad ogni campo una
particella "mediatrice" di tale campo e quindi di tale forza.. perciò
la particella mediatrice è il gravitone per quanto riguarda il campo
gravitazionale in linea teorica visto che per adesso non è stata
ancora individuata sperimentalmente.. lo stesso vale per il campo
elettromagnatico (il fotone) e per quello debole e forte
(rispettivamente W+/- Z0 e i gluoni)
Non e' solo un problema sperimentale (che sarebbe comunque
terribilmente arduo...).
Come ho scritto sopra, e' la stessa teoria che non esiste ancora.

E' purtroppo un pessimo vizio di molta divulgazione di buttar li' idee
in modo del tutto acritico, senza minimamente sforzarsi di far capire
che cosa si sa davvero, che cosa si presume che potrebbe essere, che
cosa si congettura in modo piu' o meno vago...
--
Elio Fabri
calabiyau
2006-05-24 10:27:58 UTC
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Post by Elio Fabri
So che in buona misura non e' colpa tua, perche' sicuramente ripeti
cose che hai letto in qualche posto.
Pero' so anche che molto probabilmente non sei in grado di capire il
significato delle parole che usi: "curvatura dello spazio-tempo",
"mediatore"...
Molte grazie per la risposta. Allora, visto che il termine curvatura
dello spazio-tempo è improprio come l'ho messo io, vorrei chiederti
cortesemente che quindi non è da intendersi in senso geometrico (come
l'avevo interpretato)? Oppure sì?
Sicuramente (se non ho afferrato male) il gravitone non ha nulla a che
fare con la curvatura allora. Capisco che la QFT sia ardua da spiegare
senza ricorrere all'apparato tecnico che le è proprio.
Ma allora mi sembra che la RG e la QFT non siano proprio delle buone
sorelle, anzi più delle suocere scontrose... -:)
Perdonatemi questa dissacrazione...
sabaain
2006-05-27 08:27:18 UTC
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mi permetto di fare un'osservazione...
la teoria del tutto non esiste
però se esistesse potrebbe essere mooolto lontana
dall'intuizione

tu scrivi 'gravitoni' e dici che sono discreti..
ok.. ma i gravitoni nascono da una teoria linearizzata
che assume già la continuità della curvatura
(anzi! il suo quasi annullamento)

e quindi poco o nulla ci possono dire della teoria
completa


ti faccio l'esempio di una teoria nonlineare come la
RG ma i cui effetti quantistici si possono già misurare..

questa teoria è quella di Yang e Mills (la QCD)

ebbene in QCD i fenomeni 'non perturbativi'
(che eludono ogni tentativo di linearizzazione) sono
innumerevoli..

uno di questi prevede tunnelling fra stati di vuoto
diversi (e già! perché in una teoria non lineare
nemmeno lo stato privo di materia è unico!)

ed avviene grazie ad una 'pseudo-particella'
chiamata istantone

fatto sta che il tunnelling avviene fra stati di vuoto
con TOPOLOGIA diversa (è questo il motivo per cui
nn posso avere questa transizione in una teoria
lineare)

-----

pensa un po' cosa potrebbe succedere
in una teoria della gravità che consideri
anche la MQ?

su scala 'piccolina' l'universo potrebbe anche
essere un arlecchino di patch di topologia diversa!
ed ogni patch potrebbe cambiare anche continuamente
colore :)
Valter Moretti
2006-05-27 13:36:11 UTC
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Ciao, mi infastidice un bel pò chiamare "quasiparticella"
l'istantone (come per le quasi particelle dei cristalli):
non ha nulla a che vedere con le particelle: è una soluzione
classica della teoria con il tempo immaginario (formalismo euclideo)
che ha la particolarità di avere azione euclidea finita. Per questo
si usa nelle stime delle probabilità di transizione tramite tunneling
come nel metodo WKB.
Non mi è chiaro, perché ho studiato quelle cose tanti anni fa quando
erano
di moda e io ero alle prime armi, se quando parli di vuoti degenere
stai
dicendo che c'è rottura spontanea della simmetria (e quindi i vuoti
appartengono a spazi di Hilbert differenti e non ci sono transizioni
possibili da uno all'altro ) oppure no.
Ricordo che nelle teorie di gauge non abeliane di YM (non solo la QCD)
le trasformazioni di gauge classiche non possono essere utte
rappresentate
unitariamente per motivi topologici. Questo corrisponderebbe ad una
rottura
spontanea della simmetria in senso proprio. Ma se è così, e se queste
trasformazioni di gauge quantisticamente anomale sono quelle che
connettono vuoti diversi, in realtà non vi è alcuna transizione
possibile
(tunneling) tra due di questi vari vuoti.
Ho l'impressione che ci sia (stata) parecchia confusione in letteratura
sull'argomento.
Comunque non c'è affatto bisogno di non linearità per avere fenomeni
non perturbativi (non ottenibili tramite la serie perturbativa). Già
in MQ
standard se consideri una doppia buca di potenziale simmetrica
nell'equazione di Schroedinger, appare un istantone e si hanno fenomeni

non perturbativi. Nel caso della doppia buca però lo stato
fondamentale è
unico e non c'è nessuna degenerazione.
Sulla gravità sono d'accordo con te per quello che ho capito di quanto
hai scritto: il gravitone appare nella teoria perturbativa
dell'approssimazione
linearizzata delle equazioni di vuoto di Einstein, è praticamente
impossibile
che tale rozzo approccio possa dire qualcosa di lontanemante completo
della quantum gravity. A parte problemi ancora più fondamentali di
come
descriver "perturbativamente" una geometria e roba simile...
Ciao, Valter



PS. In realtà tutte le teorie di campo con interazioni sono in un
certo senso
"non perturbative": anche la linearissima QED non può essere
descritta
dalla serie perturbativa fino in fondo, dato che diverge (dopo che i
singoli
termini sono stati rinormalizzati) essendo solo una serie asintotica
(dimostrazione di Dyson nei primi anni '50).
L'apparire degli istantoni, come in QCD, peggiora le cose perché la
serie
cessa di essere Borel sommabile.
calabiyau
2006-05-29 13:38:06 UTC
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Post by sabaain
su scala 'piccolina' l'universo potrebbe anche
essere un arlecchino di patch di topologia diversa!
ed ogni patch potrebbe cambiare anche continuamente
colore :)
Intendi per colore, quello della quantocromodinamica? Secondo voi le
relativamente recenti teorie delle supercorde potrebbero andare nella
direzione giusta nell'unificare RG e MQ? Oppure, visto che di gravitoni
non ha senso parlare, a maggior ragione non ha senso citare questa
teoria delle corde che (a quanto ho letto) predice l'esistenza dei
suddetti? Oltre al fatto che di prove sperimentali neanche l'ombra
(sempre da ciò che ho letto).
Ebbene sì, sono un prodotto deformato di una certa divugazione.. :)))
AP
2006-05-24 17:39:25 UTC
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Post by Elio Fabri
Post by calabiyau
Salve, so che la gravità è la curvatura dello spazio-tempo e che il
mediatore della stessa è il gravitone (in linea teorica). Dal punto di
vista geometrico come si concilia il gravitone e la curvatura stessa?
E' la medesima "discreta", dove il gravitone è la più piccola unità?
Grazie a tutti (sperando di non averle sparate grosse e di esser stato
chiaro) :)
Si', sei stato chiaro e le hai anche sparate grosse :-)
So che in buona misura non e' colpa tua, perche' sicuramente ripeti
cose che hai letto in qualche posto.
Pero' so anche che molto probabilmente non sei in grado di capire il
significato delle parole che usi: "curvatura dello spazio-tempo",
"mediatore"...
curvatura dello spazio tempo. mmm, indurrò Elio a spiegarne il significato
nel contesto della RG, cominciando a fare una domanda e asummendomene le
conseguenze :-). ha forse a che fare con il fatto che qualche altra
grandezza (come la velocità nella RR) assume un certo valore limite?
Elio Fabri
2006-05-26 18:59:48 UTC
Permalink
Post by calabiyau
Molte grazie per la risposta. Allora, visto che il termine curvatura
dello spazio-tempo è improprio come l'ho messo io, vorrei chiederti
cortesemente che quindi non è da intendersi in senso geometrico (come
l'avevo interpretato)? Oppure sì?
Certo che si'. Ma questo non implica mica che hai capito che cosa
significa :-)
Post by calabiyau
Sicuramente (se non ho afferrato male) il gravitone non ha nulla a
che fare con la curvatura allora.
Come ti ho gia' detto, la parola "gravitone" non dovrebbe essere usata
da un fisico serio, perche' e' un oggetto del tutto privo di
esistenza, da qualsiasi punto di vista.
Post by calabiyau
Ma allora mi sembra che la RG e la QFT non siano proprio delle buone
sorelle, anzi più delle suocere scontrose... -:)
Perdonatemi questa dissacrazione...
Non c'e' niente da perdonare: e' proprio cosi' :-))
Post by calabiyau
curvatura dello spazio tempo. mmm, indurrò Elio a spiegarne il
significato nel contesto della RG, cominciando a fare una domanda e
asummendomene le conseguenze :-). ha forse a che fare con il fatto che
qualche altra grandezza (come la velocità nella RR) assume un certo
valore limite?
Niente affatto...
(Ma perche' hai l'abitudine di non mettere le maiuscole dopo il punto?
Lo sai che rende difficile leggerti?)

Spiacente, ma non abbocco :)
Non ho intenzione di mettermi a spiegare qui che cos'e' la curvatura
dello spazio-tempo.
L'ho fatto, a diversi livelli di approfondimento, in diverse occasioni
e il materiale disponibilie e' stato richiamato piu' volte in questo
NG.
--
Elio Fabri
AP
2006-05-27 10:21:27 UTC
Permalink
Post by Elio Fabri
Post by AP
curvatura dello spazio tempo. mmm, indurrò Elio a spiegarne il
significato nel contesto della RG, cominciando a fare una domanda e
asummendomene le conseguenze :-). ha forse a che fare con il fatto che
qualche altra grandezza (come la velocità nella RR) assume un certo
valore limite?
Niente affatto...
Chiara la tua posizione al riguardo -:) Aggiungo solo, dato che lo scambio
di battute può apparire cripico per altri lettori, che non è una mia
"pensata".
Post by Elio Fabri
(Ma perche' hai l'abitudine di non mettere le maiuscole dopo il punto?
Lo sai che rende difficile leggerti?)
O.K.
Post by Elio Fabri
Spiacente, ma non abbocco :)
Non ho intenzione di mettermi a spiegare qui che cos'e' la curvatura
dello spazio-tempo.
L'ho fatto, a diversi livelli di approfondimento, in diverse occasioni
e il materiale disponibilie e' stato richiamato piu' volte in questo
NG.
Va bè, ci ho provato -:)
Post by Elio Fabri
--
Elio Fabri
calabiyau
2006-05-27 15:23:01 UTC
Permalink
Post by Elio Fabri
Spiacente, ma non abbocco :)
Non ho intenzione di mettermi a spiegare qui che cos'e' la curvatura
dello spazio-tempo.
L'ho fatto, a diversi livelli di approfondimento, in diverse occasioni
e il materiale disponibilie e' stato richiamato piu' volte in questo
NG.
Visto che frequento questo NG da poco, puoi indicare per cortesia (se ti
va ovviamente) dove si può reperire questo tuo materiale?

Grazie mille :)
calabiyau
2006-05-27 15:37:01 UTC
Permalink
Post by calabiyau
Molte grazie per la risposta. Allora, visto che il termine curvatura
Post by calabiyau
dello spazio-tempo è improprio come l'ho messo io, vorrei chiederti
cortesemente che quindi non è da intendersi in senso geometrico (come
l'avevo interpretato)? Oppure sì?
Certo che si'. Ma questo non implica mica che hai capito che cosa
significa :-)
Faccio questo esempio stupido e grossolanamente impreciso: con la
macchina se scendo da un piano inclinato ho un'accelerazione costante
(moto rettilineo). Non potrei questo equipararlo al fatto di essere su
una traiettoria piana ma curva con velocità costante in modulo (ove in
questo caso l'accelerazione è la variazione del vettore velocità in
direzione)? Chiaro che in quest'ultimo caso l'accelerazione la fornisco
io con il motore, mentre nel primo la dà il campo gravitazionale.

Chiedo venia per l'estrema rozzezza e imprecisione, più o meno era
quello che mi ero immaginato come "curvatura". :)
AP
2006-05-28 12:53:33 UTC
Permalink
Post by calabiyau
Post by calabiyau
Molte grazie per la risposta. Allora, visto che il termine curvatura
Post by calabiyau
dello spazio-tempo è improprio come l'ho messo io, vorrei chiederti
cortesemente che quindi non è da intendersi in senso geometrico (come
l'avevo interpretato)? Oppure sì?
Certo che si'. Ma questo non implica mica che hai capito che cosa
significa :-)
Faccio questo esempio stupido e grossolanamente impreciso: con la
macchina se scendo da un piano inclinato ho un'accelerazione costante
(moto rettilineo). Non potrei questo equipararlo al fatto di essere su
una traiettoria piana ma curva con velocità costante in modulo (ove in
questo caso l'accelerazione è la variazione del vettore velocità in
direzione)? Chiaro che in quest'ultimo caso l'accelerazione la fornisco
io con il motore, mentre nel primo la dà il campo gravitazionale.
Chiedo venia per l'estrema rozzezza e imprecisione, più o meno era
quello che mi ero immaginato come "curvatura". :)
tento di darti io una spiegazione, in modo che i fisici intervengano a
correggere i miei errori, producendo così una spiegazione per te
soddisfacente -:) in buona sostanza, la relatività generale considera,
nell'analizzare il moto relativo tra due corpi, gli effetti indotti dai
campi gravitazionali. in assenza di tale fenomeno, è sufficiente la
relatività speciale. ciò che ne deriva è la costatazione che la gravità, di
fatto, incurva lo spazio-tempo, nel senso che la geometria euclidea non è
più sufficiente a dare una corretta rappresentazione dei fenomeni fisici
oggetto della teoria.
calabiyau
2006-05-29 13:31:37 UTC
Permalink
Post by AP
tento di darti io una spiegazione, in modo che i fisici intervengano a
correggere i miei errori, producendo così una spiegazione per te
soddisfacente -:) in buona sostanza, la relatività generale considera,
nell'analizzare il moto relativo tra due corpi, gli effetti indotti dai
campi gravitazionali. in assenza di tale fenomeno, è sufficiente la
relatività speciale. ciò che ne deriva è la costatazione che la gravità, di
fatto, incurva lo spazio-tempo, nel senso che la geometria euclidea non è
più sufficiente a dare una corretta rappresentazione dei fenomeni fisici
oggetto della teoria.
Più o meno lo sapevo, la geometria non è quella euclidea ma riemanniana
ed è quella che curva le geodetiche dei corpi. Difficile afferrare la
curvatura del tempo però (almeno per me ovviamente).
AP
2006-05-29 19:07:34 UTC
Permalink
Post by calabiyau
Post by AP
tento di darti io una spiegazione, in modo che i fisici intervengano a
correggere i miei errori, producendo così una spiegazione per te
soddisfacente -:) in buona sostanza, la relatività generale considera,
nell'analizzare il moto relativo tra due corpi, gli effetti indotti dai
campi gravitazionali. in assenza di tale fenomeno, è sufficiente la
relatività speciale. ciò che ne deriva è la costatazione che la gravità, di
fatto, incurva lo spazio-tempo, nel senso che la geometria euclidea non è
più sufficiente a dare una corretta rappresentazione dei fenomeni fisici
oggetto della teoria.
Più o meno lo sapevo, la geometria non è quella euclidea ma riemanniana
ed è quella che curva le geodetiche dei corpi. Difficile afferrare la
curvatura del tempo però (almeno per me ovviamente).
pensa a me come un cane da caccia che fa casino intorno a un canneto. si
alzano le anatre, ma sta al cacciatore (un fisico che corregga le mie
scemenze) sparare: un bracco non sa imbracciare un fucile :-)
quello che ho capito io è che l'interazione gravitazionale ha l'effetto (qui
il discorso è complesso e non mi cimento, ma devi sempre fare discorsi di
qualcosa relativamente a qualcos'altro e quanto gli sta intorno) di non
rendere più rettilineo il moto. quindi queste interdipendenze è "come se
rendessero" (oppure proprio "rendono") curvo lo spazio in presenza di campi
gravitazionali.

così il bracco ha sparato nel culo al cacciatore, pensando di colpire
un'anatra :-) :-) va bè, attendiamo un intervento chiarificatore, lo scopo è
proprio questo.
calabiyau
2006-05-30 08:08:32 UTC
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Post by AP
così il bracco ha sparato nel culo al cacciatore, pensando di colpire
un'anatra :-) :-) va bè, attendiamo un intervento chiarificatore, lo scopo è
proprio questo.
Attenzione a non spararci l'uno con l'altro... :)))
Elio Fabri
2006-05-30 19:56:40 UTC
Permalink
Post by AP
così il bracco ha sparato nel culo al cacciatore, pensando di colpire
un'anatra :-) :-) va bè, attendiamo un intervento chiarificatore, lo
scopo è proprio questo.
Ti rispondo citando desasosiego (alias Miki) che come sai in un post
su it.scienza mi attribuisce una "infinita pazienza", proprio a
proposito di questo thread.

Mi sa che si sbaglia: e' finita :-)
--
Elio Fabri
calabiyau
2006-05-31 08:15:23 UTC
Permalink
Post by Elio Fabri
Ti rispondo citando desasosiego (alias Miki) che come sai in un post
su it.scienza mi attribuisce una "infinita pazienza", proprio a
proposito di questo thread.
Mi sa che si sbaglia: e' finita :-)
Grazie lo stesso comunque :)
AP
2006-05-30 21:21:36 UTC
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Post by Elio Fabri
Post by AP
così il bracco ha sparato nel culo al cacciatore, pensando di colpire
un'anatra :-) :-) va bè, attendiamo un intervento chiarificatore, lo
scopo è proprio questo.
Ti rispondo citando desasosiego (alias Miki) che come sai in un post
su it.scienza mi attribuisce una "infinita pazienza", proprio a
proposito di questo thread.
Mi sa che si sbaglia: e' finita :-)
--
Elio Fabri
Pazienza :-)
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