Page 799 - Capire la Fisica

Questa teoria sembrerebbe essere quella delle stringhe, perché è l’unica che soddisfa
tutte le condizioni poste, compreso il problema della quantizzazione del campo gravi-
tazionale.

Questa teoria, sviluppata negli anni settanta ha dimostrato di essere in grado di effet-

tuare delle giuste previsioni su una vasta gamma di problemi.

Nel corso degli anni novanta, mentre da una parte molti fisici teorici si erano spostati
verso le stringhe, dall’altra erano stati portati avanti interessanti studi di tipo semiclas-

sico (ossia campi quantistici su un campo gravitazionale classico, non quantizzato) sui
buchi neri.

Amalie Emmy Noether (1882 - 1935), prima donna della fisica teorica, formulò un fon-

damentale teorema che stabiliva una relazione tra proprietà di invarianza di un sistema
e leggi di conservazione.

Ognuno diceva la sua, e si era ormai capito che per giungere a comprendere la natura
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nei suoi aspetti più nascosti, quelli dell’ordine della scala di Planck (10 cm), c’era bi-
sogno di rivoluzionare la fisica.

La teoria delle stringhe avrebbe potuto dare qualche risposta convincente in tal propo-
sito. Secondo questa teoria, le unità fondamentali non sono più particelle ma corde

unidimensionali in grado di muoversi in uno spazio n-dimensionale.

Oltre a muoversi, la stringa può oscillare in modi differenti, producendo, a seconda
dell’oscillazione, le particelle così come noi le rileviamo.

Affinché questi modi d’oscillazione quantizzati risultino in accordo con la meccanica
quantistica, lo spazio sul quale si possono muovere deve avere, 26 dimensioni nel caso
di una teoria che contenga solo forze, mentre un minimo di 11 dimensioni, qualora si

considerino anche campi di materia (fermioni).

Inoltre queste stringhe possono anche essere chiuse, per poter comprendere anche
particelle di spin pari a 2 e prive di massa (i gravitoni), includendo in questo modo,
anche i quanti nel campo gravitazionale.

Oggi, dopo tante rivoluzioni, si ritiene che le cinque teorie che descrivono le stringhe
siano, in realtà, cinque mattoni che costituiscono una teoria più generale detta “Teoria
M” dove le unità fondamentali non sono più le stringhe ma delle membrane.

Nel 1995 questa teoria delle stringhe risolse anche il problema dell’entropia dei buchi
neri, grazie a due scienziati Andrews Strominger (1955 -) e Cumrun Vafa (1960 -).

I due scienziati assemblarono un certo numero di stati delle corde, che ha permesso

loro di tenere sotto controllo la struttura microscopica creata, e con una complessa

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