Re: Un dubbio sul Big Bang

From: Andrea Lionetto <lionetto_at_roma2.infn.it>
Date: Wed, 17 Jan 2001 13:41:07 +0100

Arnaldo wrote:

> Caro Elio, ti ringrazio per queste tue delucidazioni. Un aspetto del
> discorso era proprio questo, nel modello del Big Bang si ipotizza
> appunto che il nostro "spazio" sia la "superficie" dell'ipersfera.
> Da ci�, se ho ben capito, deriva il discorso delle "sezioni spaziali"
> e della non dilatazione temporale. Ma � proprio questa la cosa che non
> mi convince, anche se formalizzabile analiticamente, la percepisco come
> innaturale, strana. Anche la "dimensione fantasma" in cui questa iper-
> sfera si espande, non ti sembra uno "strano" artificio per far
> quadrare i conti? Mi diresti cosa ti sembra sia sbagliato nel modello a
> "curvatura intrinseca variabile" di cui ho parlato, non � pi� "natura-
> le", a quali contraddizioni porterebbe secondo te?

Se permetti mi inserisco nel discorso. Brevemente non esiste una
dimensione "fantasma" entro cui la ipersfera si espande. La superficie
della ipersfera costituisce la sezione spaziale dell'universo e puo essere
descritta in maniera intrinseca, ovvero senza necessita' di ricorrere a
dimensioni aggiuntive. Questa idea e' il fondamento della geometria
riemanniana (gia' studiata nel caso bidimensionale da Gauss). Ipotetici
esseri vincolati a rimanere su una superficie bidimensionale, per poter
descrivere la geometria del loro mondo, non devono ricorrere
all'introduzione di una terza dimensione.

> Non ti arrabbiare, ma continuo a trovare la cosa contradditoria. Mi
> stai dicendo che lo "spazio" si espande ma che le forze gravitazio-
> nali e le forze interatomiche sono "svincolate" dalla matrice dello
> spazio. E di nuovo sento la cosa "molto strana", forse le forze
> gravitazionali e quelle atomiche hanno una "natura" diversa da
> quella dello spazio? Io sono profondamente convinto che le forze
> gravitazionali e la materia "derivino" da propriet� dello spazio,
> siano "spazio" e che quindi, non possano farsi i "fatti loro"; �
> questo il punto. Ti dir� di pi�, anche il principio di Mach, che mi
> sembra esca fuori dal discorso "effetto gravitazionale medio", mi
> convince ancora meno.

In teoria dei campi, attualmente, lo status della gravita' e'
effettivamente peculiare. perche' mentre negli altri tipi di interazione
lo spazio-tempo e' fissato, nelle interazioni gravitazionali lo
spazio-tempo fa parte dei gradi di liberta' dinamici. Il problema, se
vuoi, e' che non esiste fino ad ora un descrizione del tutto coerente
della gravita' quantistica. Per capire a fondo gli interrogativi che tu
poni bisogna pertanto avere una formulazione adeguata della gravita'
quantistica. Molto probabilmente le teorie di stringa (e in particolare la
M-teoria) hanno cose molto interessanti da dire a riguardo.

> Se ritieni che l'idea della "curvatura intrinseca variabile" sia una
> immane stupidata, mi faresti veramente un favore spiegandomi in che
> cosa ti sembra cos� improponibile, anche in poche parole, potrei
> non essere riuscito a spiegarmi bene.

Di idee come la tua ne vengono in mente moltissime. Il problema sta nel
formalizzarle opportunamente, altrimenti si rischia di parlare di "aria
fritta". La matematica e' necessaria perche' permette questa potente
formalizzazione. Se fosse possibile fare altrimenti i fisici magari si
accontenterebbero di parlare nel linguaggio comune per descrivere le loro
teorie.
Ciao,

Andrea Lionetto
Received on Wed Jan 17 2001 - 13:41:07 CET