Re: Gravitoni... ma a che servono?

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sun, 15 Aug 2004 21:09:18 +0200

Marco Baggio ha scritto:
> Scusate la domanda banalissima, ma non sono riuscito a trovare una
> risposta nemmeno con google... I gravitoni dovrebbero interagire tra
> corpi dotati di massa oppure tra la massa e il vuoto? Ovvero, i
> gravitoni dovrebbero essere l'analogo dei fotoni nel campo
> elettromagnetico oppure sono particelle che "dicono" alla struttura
> spaziotemporale come curvarsi?
>
> Scusate se ho usato termini poco specifici e concetti confusi... Se vi
> pu� consolare mi sono iscritto a fisica, quindi tra qualche anno potr�
> seguirvi pi� facilmente (almeno spero)!
> ...
> quindi sono messo abbastanza male come preparazione matematica.
Apprezzo il fatto che hai spiegato a chepunto sei, perche' questo
permette di calibreare la risposta.
Pero' la matematica non c'entra niente, se non come necessario
strumento: quello che ti manca sono una quantita' di concetti fisici.
Non ne hai colpa ma il fatto resta, ed e' la difficolta' per
risponderti.
C'e' poi l'aggravante della divulgazione, che fa di tutto per
confondere le idee :-<

Cerco di fissare alcuni punti, ma non so se potrai capire tutto.
Vediamo.

A monte di tutto ci sono due paradigmi concernenti l'interpretazione
della RG.
Da un punto di vista, la RG si distacca dal resto delle teorie fisiche
per il fatto di modificare le proprieta' dello spazio-tempo, che
invece in tutto il resto della fisica (anche nelle teorie quantistiche
piu' avanzate) rimane una struttura "precostituita", un "teatro" dove
si svolgono i fenomeni, dove hanno sede i vari tipi di campi.
E' in questa visione che ha senso la frase di Wheeler: "la materia
dice allo spazio-tempo come curvarsi".

L'altro punto di vista interpreta invece la RG come una teoria di
campo, per un verso analoga alla teoria di Mxwell, ance se molto piu'
complicata.
Da questo punto di vista la curvatura dello spazio-tempo e' in certo
senso un'apparenza: l'effetto di uno speciale campo che agisce su
tutto il resto in modo da simulare appunto l'effetto di curvatura.

Se ti metti da questo secondo punto di vista, allora ha senso pensare
di "quantizzare" la gravita' allo stesso modo come si quantizza
l'elettromagnetismo.

Di che cosa significhi quantizzare ne stiamo discutendo in un altro
thread e non lo ripeto.
La quantizzazione del campo e.m. implica tra l'altro l'esistenza dei
fotoni, che possono (in un altro senso, troppo complicato da spiegare
qui) essere visti come "mediatori" dell'interazione e.m.
Analogamente, la quantizzazione del campo gravitazionale dovrebbe
implicare l'esistenza dei "gravitoni", con ruolo e proprieta' simili
ai fotoni.

Dal primo punto di vista invece la quantizzazione della gravita' puo'
richiedere qualcosa di radicalmente diverso, nuovo, mai visto prima.
In fondo le teorie delle stringhe, e altre che sono in esame, cercano
appunto di fare questo.
Onestamente non ti so neppure dire se in queste teorie avrebbe senso
parlare di gravitoni.
Comunque il tutto e' ancora molto molto per aria; assai piu' di quanto
un po' di venditori di fumo lasciano credere.

Percio' in tutta franchezza peralre di gravitoni _oggi_ e' come
parlare degli extraterrestri: forse ci sono, ma non abbiamo idea di
come siano, ne' se, come e quando potremo saperne qualcosa :)
              

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sun Aug 15 2004 - 21:09:18 CEST