{"id":1930,"date":"-0001-11-30T00:00:00","date_gmt":"-0001-11-29T23:10:04","guid":{"rendered":""},"modified":"-0001-11-30T00:00:00","modified_gmt":"-0001-11-29T22:00:00","slug":"1930","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/1930\/","title":{"rendered":"Perch\u00e9 i fisici sono alla ricerca della forza unica che lega il tutto? Che cosa ne conseguirebbe?"},"content":{"rendered":"<div style=\"text-align: justify;\">Quello che i fisici cercano di fare e&#8217; di trovare un modello (matematico)<br \/>\nche &#8220;spieghi l&#8217;esistenza ed il comportamento di tutto&#8221;: in altre parole<br \/>\nsi vuole comprendere come &#8220;funziona&#8221; la Natura. Questo, in fin dei conti<br \/>\ne&#8217; quello che fa ogni ricercatore che operi nel campo della scienza: trovare<br \/>\nun modello che spieghi il comportamento del soggetto in studio. Attualmente<br \/>\nla fisica fondamentale si basa su di un modello (il cosiddetto <b>Modello<br \/>\nStandard<\/b>) che e&#8217; in grado di descrivere accuratamente certe situazioni<br \/>\n(e precisamente quelle di energia relativamente &#8220;bassa&#8221;), ma che e&#8217; insoddisfacente<br \/>\nper vari motivi, sia teorici che sperimentali.<br \/>\n<br \/>Il principale &#8220;difetto&#8221; teorico (noto da lungo tempo) e&#8217; che il modello<br \/>\nnon e&#8217; in grado di &#8220;prevedere&#8221; tutto quello che ci si aspetta debba prevedere;<br \/>\ninfatti le masse di molte particelle devono essere &#8220;modificate&#8221; in base<br \/>\nalle misure sperimentali. Il difetto sperimentale piu&#8217; importante e&#8217; quello<br \/>\ndi prevedere massa nulla per i neutrini, mentre recenti esperimenti hanno<br \/>\nconfermato che tali particelle hanno una massa diversa da zero. (Per la<br \/>\ncronaca l&#8217;esperimento italiano <b>Gallex<\/b> ha mostrato alcuni anni fa,<br \/>\nma non in maniera inconfutabile, che il neutrino avrebbe dovuto avere una<br \/>\nmassa. Nell&#8217;estate di quest&#8217;anno -1998- i giapponesi con il <b>Super-Kamiokande<\/b><br \/>\nhanno posto la conferma definitiva).<br \/>\n<br \/>Alla luce di questi problemi i fisici teorici sono da molto tempo alla<br \/>\nricerca di un modello che &#8220;funzioni&#8221; meglio. Varie motivazioni\u00a0 spingono<br \/>\nquasi tutti i ricercatori a considerare che in questo nuovo modello le<br \/>\nquattro forze fondamentali debbano unificarsi ad energie abbastanza elevate.<br \/>\n<\/div>\n<p>Perche&#8217;?<\/p>\n<p>Vediamo prima cosa si intende per &#8220;unificare&#8221;.<\/p>\n<div style=\"text-align: justify;\">Le quattro forze sono: <b>gravita<\/b>&#8216; (che e&#8217; un caso a se&#8217;), e poi<br \/>\n<b>elettromagnetismo<\/b>, <b>forza nucleare forte<\/b> e <b>forza nucleare<br \/>\ndebole<\/b>. Come si vede gia&#8217; dal nome c&#8217;e&#8217; una forza che e&#8217; &#8220;formata&#8221;<br \/>\ngia&#8217; di due parti: l&#8217;elettromagnetismo. In realta&#8217; la forza e&#8217; una, ma<br \/>\nper ragioni storiche e di semplicita&#8217; di studio l&#8217;elettricita&#8217; ed il magnetismo<br \/>\nsono talvolta considerati distinti. A partire dalle ricerche di Faraday<br \/>\nsi inizio&#8217; a capire che ci fossero dei lagami, ed infine si comprese che<br \/>\nsono due aspetti di un medesimo fenomeno (vedi una <a href=\"http:\/\/www.vialattea.net\/esperti\/php\/risposta.php?num=8227\">risposta<br \/>\ndi Ernesto Placidi<\/a> sull&#8217;argomento).<br \/>\n<br \/>Molto tempo dopo siamo riusciti a capire che anche le due forze nucleari<br \/>\nformano un tutt&#8217;uno con l&#8217;elettromagnetismo (ad energia abbastanza alta).<br \/>\n<br \/>Questo significa che in certe condizioni sperimentali (si potrebbe<br \/>\ndire, forzando un po&#8217; i termini, &#8220;ad alta\u00a0 temperatura&#8221;) non c&#8217;e&#8217;<br \/>\ndistinzione fra esse (come non c&#8217;e&#8217; distinzione di direzione nell&#8217;acqua,<br \/>\nmentre a bassa temperatura la distinzione c&#8217;e&#8217;, poiche&#8217; le molecole formano<br \/>\nun cristallo di ghiaccio con una certa orientazione spaziale).<br \/>\n<br \/>Un motivo di &#8220;analogia&#8221; con quanto fatto sin qui spinge a credere che<br \/>\nad energie (&#8220;temperature&#8221;) ancora piu&#8217; elevate la distinzione scompaia<br \/>\ndel tutto ed esista una descrizione &#8220;unificata&#8221; di tutte le forze. Al punto<br \/>\ndove siamo adesso c&#8217;e&#8217; anche un altro &#8220;problema&#8221;, oltre ai difetti del<br \/>\nModello Standard: la descrizione della gravitazione e quella delle altre<br \/>\ntre forze avvengono in maniera completamente diversa ed inconciliabile;<br \/>\nla gravitazione e&#8217; continua, le altre sono discrete. Questa diversita&#8217;<br \/>\n(oltre a costituire un notevole problema tecnico per chi si sta occupando<br \/>\nin pratica del problema) e&#8217; come se rappresentasse due modi di vedere il<br \/>\nmondo distinti e contrapposti, che dovranno essere conciliati per cercare<br \/>\ndi capire cosa avviene in certe situazioni. In alcuni casi infatti (per<br \/>\nesempio in vicinanza di un buco nero, oppure negli istanti iniziali di<br \/>\nvita dell&#8217;universo) non si puo&#8217; pretendere di analizzare la fisica considerando<br \/>\nsolo una delle &#8220;due&#8221; forze (intendo la gravitazione e l&#8217;unificazione delle<br \/>\naltre tre), poiche&#8217; nessuna delle due e&#8217; trascurabile, (mentre per esempio<br \/>\nin un atomo e&#8217; trascurabile la gravitazione, ed infatti il comportamento<br \/>\ndi un atomo e&#8217; compreso sin nei piu&#8217; piccoli dettagli).<br \/>\n<br \/>Che cosa conseguirebbe dall&#8217;unificazione delle forze? Molte cose, soprattutto<br \/>\nin astrofisica, poiche&#8217; e&#8217; nello Spazio che si possono raggiungere (o si<br \/>\nsono raggiunte in passato) le condizioni in cui l&#8217;unificazione si manifesta<br \/>\ndirettamente. Potremo comprendere meglio il mondo in cui viviamo, e certamente<br \/>\nanche la nostra &#8220;storia&#8221;, in particola riguardo agli istanti iniziali di<br \/>\nesistenza dell&#8217;Universo. Oggi pero&#8217; possiamo fare solo delle congetture<br \/>\n(in base alle nostre idee su di un modello che finora nessuno e&#8217; stato<br \/>\nin grado di costruire). Sarebbe come se i greci (che avevano scoperto le<br \/>\nproprieta&#8217; elettrostatiche dell&#8217;ambra e le proprieta&#8217; magnetiche di un<br \/>\nminerale di ferro) avessero &#8220;previsto&#8221; lo sviluppo dell&#8217;elettronica odierna.<br \/>\n<br \/>\u00a0\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>[&#8230;]<\/p>\n","protected":false},"author":186,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[47],"tags":[],"class_list":["post-1930","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-fisica-quantistica-e-nucleare"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1930","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/users\/186"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1930"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1930\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1930"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1930"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.vialattea.net\/content\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1930"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}