alienqueen <alienqueen_at_libero.it> scritto nell'articolo
<oUCa5.72727$2s6.797768_at_news.infostrada.it>...
>
> Ti ringrazio per la risposta.
> Dimmi se ho capito bene:
> dunque i gravitoni potrebbero essere rilevati solamente facendo variare
il
> momento di quadrupolo di una massa, mentre se questo non varia e il campo
G
> � statico tale particella non potrebbe essere rilevata.
b�, quasi, ma non proprio: io volevo dire che in RG (nella visuale
geometrica almeno) � difficile interpretare i gravitoni
come trasmettitori del campo G statico, ma questo fatto
non vuol dire che non potrebbero essere rivelati, ma solo che
la loro trattazione teorica offre qualche problema in pi� rispetto
a quella dei bosoni che trasmettono le altre interazioni. Non
esistendo una teoria chiara del gravitone virtuale, non si sa
neppure bene come e dove cercarlo.
Cio�, mentre quasi tutti dicono tranquillamente "il campo
elettrostatico � trasmesso da fotoni virtuali " nessuno dice
altrettanto tranquillamente "il campo gravitazionale statico
� trasmesso da gravitoni virtuali " perch� sorgono problemi
col fatto che la gravit� (a differenza dell'elettricit�) �
geometria pura. Non dico che quell'espressione sia sbagliata,
ma solo che porta a certe difficolt� che invece non sorgono nel
caso dei "veri" campi di forza.
Ma il fatto che presentino problemi non significa che i gravitoni
virtuali non possano esserci. Se ci sono, � chiaro che, almeno
in linea di principio, devono essere rivelabili. I fotoni virtuali hanno
effetti molto concreti e ben verificati ( emissione " spontanea ",
Lamb shift, effetto Casimir...) e anche i gravitoni virtuali potrebbero
avere effetti osservabili; e se un giorno si osserveranno, si potr�
dire di aver osservato il gravitone associato al campo G statico.
Invece, proprio come si dice senza problemi "le onde elettro-
magnetiche sono associate a fotoni " cos� si pu� dire senza
problemi "le onde gravitazionali sono associate a gravitoni " .
Dato che le onde G esistono sicuramente (la dinamica delle
pulsar binarie fornisce prove schiaccianti anche se indirette,
confermando la previsione della RG con un margine
di errore inferiore a 1 : 10 ^ 14 e rendendo la RG la teoria fisica
pi� esatta della storia, persino pi�, ed � tutto dire, della teoria
quantistica dei campi che � stata verificata con una precisione
di 1 : 10 ^ 11) e dato che il dualismo onda corpuscolo sembra
proprio avere una portata universale, non vedo come si possa
dubitare seriamente del gravitone associato al campo G variabile.
> Inoltre se il momento di quadrupolo di una massa varia la variazione del
>campo gravitazionale si propaga dal centro verso l'esterno, come un
cerchio,
> con la velocit� della luce. Ok?
OK per la velocit� (anche se ci sarebbe qualcosa da precisare,
ma per campi deboli puoi parlare di "velocit�" senza ambiguit�).
La forma dell'onda per� non � mai "circolare" dato che si propaga
in tre dimensioni; forse intendevi "sferica". Questo � possibile
(con un certo grado di approssimazione) se consideri un fronte
d'onda di raggio molto maggiore delle dimensioni lineari della sorgente.
Tieni presente che la sorgente non pu� mai avere simmetria sferica.
> Per quanto riguarda il campo di Higgs, volevo sapere a quali particelle
> darebbe una massa e se, per via puramente teorica, tale campo potrebbe
> essere annullato in modo da far assumere massa zero a tali particelle. In
> questo caso limite come si comportebbero queste particelle in un campo
> gravitazionale?
> Grazie mille ancora!
Da quel pochissimo che s� sul campo di Higgs (C H)
la massa � proporzionale all'intensit� dell'accoppiamento
della particella con il C H, quindi tutte le particelle che
hanno massa l'acquistano interagendo col CH.
Ma non ho idea perch� l'accoppiamento sia cos� diverso
per le diverse particelle (che sia diverso lo si deduce dal
fatto che sono cos� diverse le masse) e non so dirti se
qualcuno recentemente ha risolto il problema.
Quanto alla possibilit� di annullare il CH:
alzando la temperatura T oltre un certo limite il CH scompare
e tutte le particelle dovrebbero assumere massa zero. Il
limite dovrebbe essere 10 ^ 29 K (in realt� mi pare siano
stati postulati due distinti CH; il primo scompare al di sopra
di 10 ^ 15 K , che � l'energia di soglia sotto la quale si rompe
la simmetria elettrodebole; il secondo scompare a 10 ^ 29 K )
Spero di non aver fatto errori clamorosi.
Per� guarda che (e qui mi connetto alla tua ultima domanda)
che sia vero o no che per T > T(soglia) tutte le particelle
perdono la massa, le cose praticamente non cambiano.
Infatti a energie cos� alte le particelle anche se massive si
comportano come se fossero senza massa, perch� l'energia
cinetica legata a certe temperature enormi (maggiori di 10 ^ 29 K )
� enormemente pi� grande della loro energia di riposo, che pu�
quindi essere considerata zero con ottima approssimazione
dato che i suoi effetti fisici sono del tutto trascurabili rispetto a
quelli dell'energia cinetica.
Ultima domanda: come agisce lo spaziotempo
curvo sulle particelle senza massa?
la risposta � che le devia dalla loro traiettoria (la luce
cade come qualsiasi altra cosa); non devi lasciarti
ingannare dal termine "senza massa", che potrebbe far
pensare che non si accorgano della gravit�; in realt�
si muovono e possiedono energia e l'energia, in qualunque
forma, pesa (almeno secondo la RG).
E' interessante invertire la domanda e chiedersi:
le particelle senza massa curvano lo spaziotempo ?
La risposta � s�, ma in modo diverso da come lo
curvano le particelle massive, perch� in RG il tensore di
curvatura � proporzionale alla traccia del tensore energetico
della sorgente; per capirci: le propriet� della materia (densit�,
quantit� di moto nelle varie direzioni, pressione, tensioni interne,
viscosit�) si possono esprimere sinteticamente con un tensore
doppio simmetrico nello spaziotempo (cio� un tensore
rappresentabile da una matrice quadrata simmetrica 4 x 4).
La traccia del tensore � la somma algebrica di tutti gli
elementi della diagonale principale.
Si pu� provare che se il tensore rappresenta un gas di
particelle senza massa, la sua traccia � zero. Altrimenti
no. Ora le equazioni di Einstein legano la geometria alla
materia collegando un certo tensore (che descrive la geometria
dello spaziotempo e che si chiama tensore di Ricci)
con il tensore energetico e con la traccia di questo.
Tanto per essere precisi: l''equazione �
R(ik) = T(ik) -- ( T / 2 ) g (ik)
dove i tensori sono rappresentati come matrici (e ho
esplicitato i due indici, i e k); R(ik) � il tensore di Ricci
e T(ik) il tensore della materia; T � la traccia di T(ik).
g(ik) � il tensore metrico, che permette di trovare
la distanza fra due punti dello spaziotempo dei quali
si conoscano le coordinate; il tensore di Ricci �
costruito unicamente con g(ik) e con le sue derivate
prime e seconde rispetto alle coordinate.
Ora considera un gas di particelle senza massa,
per il quale come ho gi� detto T = 0; le equazioni di
campo ( 1 ) diventano R(ik) = T(ik), mentre quelle della
materia ordinaria sono le (1) con T=/= 0, perci� le particelle
senza massa curvano lo spaziotempo in modo diverso
dalle particelle massive.
Spero che queste note scheletriche possano servirti.
Spero anche di non averti confuso le idee.
Coi migliori saluti
Corrado
> P.S. Al moderatore: mi sono sbagliato invece di fare un reply volevo fare
un
> nuovo messaggio altrimenti non credo che dumbo vada a controllare di
nuovo
> il messaggio precedente. Non potresti postarlo come nuovo messaggio, con
il
> subject sopra indicato? Grazie mille!
Received on Fri Jul 14 2000 - 00:00:00 CEST