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La teoria delle stringhe

La teoria delle stringhe suggerisce che c'è una scala minima attraverso la quale noi possiamo guardare il mondo: noi possiamo giungere a quella dimensione, non ad una inferiore. La Teoria delle stringhe asserisce che i blocchi di struttura fondamentali della natura non sono come punti, ma come stringhe: hanno un'estensione, in altre parole hanno una lunghezza. E quella lunghezza stabilisce la scala minima con cui possiamo considerare il mondo.
Le stringhe possono oscillare in un infinito numero di modi differenti. Questa è una idea naturale in musica. Noi non pensiamo che ogni singolo suono in un brano musicale sia prodotto da un diverso strumento; sappiamo che una ricca e diversificata gamma di suoni può essere prodotta anche soltanto da un singolo violino. La Teoria delle stringhe è basata sulla stessa idea. Le differenti particelle e forze sono proprio le fondamentali stringhe che oscillano in una moltitudine di differenti modi.
La Matematica che si trova alle spalle della Teoria delle stringhe è lunga e complicata, ma è stata definita in dettaglio. Qualcuno ha, però, mai visto queste cosiddette stringhe? La risposta onesta è “no”. Le recenti stime sulla dimensione di queste stringhe parlano di 10 elevato alla – 34 m, lontano dalla grandezza minima che possiamo osservare oggi, anche al CERN. La Teoria delle stringhe è, d'altra parte, l'unica via finora conosciuta per combinare gravità e Meccanica quantistica e la sua eleganza matematica è per molti scienziati una ragione sufficiente per continuare a indagarla.
La Teoria delle stringhe rappresenta un modello preciso dello spazio-tempo: una delle sue più sorprendenti e significative ipotesi è che lo spazio-tempo non sia quadridimensionale ma a dieci dimensioni. E' solo nelle dieci dimensioni dello spazio-tempo che la Teoria delle stringhe funziona. Ma allora dove sono queste sei ulteriori dimensioni? L'idea di dimensioni nascoste fu effettivamente avanzata molti anni prima della formulazione della Teoria delle stringhe dal tedesco Theodor Kaluza e dallo svedese Oskar Klein.
Avendo descritto brevemente dopo Einstein il ripiegarsi dello spazio nella relatività generale, Kaluza e Klein considerarono cosa sarebbe successo se una dimensione spaziale fosse stata ripiegata e ricongiunta a se stessa formando un cerchio. Le dimensioni di questo cerchio avrebbero potuto essere molto piccole, persino così piccole da non poter essere osservate. Avrebbero potuto essere nascoste alla vista. Kaluza e Klein mostrarono che, a dispetto di ciò, queste dimensioni potevano ancora avere un effetto sul mondo come lo percepiamo.
L'elettromagnetismo diventa allora una conseguenza del cerchio nascosto con il moto in una dimensione nascosta che sia carica elettricamente. Dimensioni nascoste sono possibili e infatti possono modificare forze in dimensioni a noi percepibili.


Tags:teoria stringhe Einstein fisica elettromagnetismo Maxwell Newton gravità Theodor Kaluza Oskar Klein

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