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    Un metodo per raddrizzare lo spazio-tempo curvo
    Credito:immagine generata dall'intelligenza artificiale (disclaimer)

    Una delle più grandi sfide della fisica moderna è trovare un metodo coerente per descrivere i fenomeni, su scala cosmica e micrometrica. Da oltre cento anni per descrivere la realtà su scala cosmica utilizziamo la teoria della relatività generale, che ha subito con successo ripetuti tentativi di falsificazione.



    Albert Einstein ha curvato lo spazio-tempo per descrivere la gravità e, nonostante le domande ancora aperte sulla materia oscura o sull'energia oscura, sembra, oggi, essere il metodo migliore per analizzare il passato e il futuro dell'universo.

    Per descrivere i fenomeni su scala atomica usiamo la seconda grande teoria:la meccanica quantistica, che differisce dalla relatività generale praticamente in tutto. Utilizza uno spazio-tempo piatto e un apparato matematico completamente diverso e, cosa più importante, percepisce la realtà in modo radicalmente diverso.

    Nella descrizione quantistica, i fenomeni che ci circondano sono solo vacillanti probabilità di eventi che possiamo misurare solo con una precisione limitata.

    In un articolo, pubblicato su Frontiers in Physics , sono riuscito a dimostrare che esiste un metodo che combina le descrizioni di cui sopra, sebbene conduca a una conclusione piuttosto sorprendente.

    È possibile raddrizzare lo spazio-tempo curvo?

    Si scopre che esiste un certo oggetto matematico chiamato Tensore di Alena, che consente la descrizione dei fenomeni fisici in modo tale che la curvatura dello spazio-tempo possa essere regolata in modo fluido come se si utilizzasse un cursore. Nello spazio-tempo curvo, l'equazione si trasforma naturalmente nelle equazioni di campo di Einstein, e nello spazio-tempo piatto consente l'uso di metodi classici della fisica relativistica e, soprattutto, è soggetta alla descrizione quantistica.

    Finora sono riuscito a dimostrare che un tale cursore spazio-temporale funziona per la gravità e l'elettromagnetismo e che il Tensore di Alena consente di aggiungere ulteriori campi. Sembra quindi possibile conciliare descrizioni precedentemente contraddittorie per altri campi conosciuti.

    Un effetto collaterale dell'utilizzo del metodo sopra descritto è che un certo elemento dell'equazione (l'invariante del campo) si comporta come una costante cosmologica nelle equazioni di campo di Einstein, il che può aiutare a spiegare la natura dell'energia oscura. Si scopre anche che deve esserci una forza aggiuntiva oltre alla gravità, che potrebbe aiutare a spiegare la natura della materia oscura.

    Tuttavia, tutto ciò che sembra bello ha il suo prezzo...

    Cos'è l'universo intorno a noi?

    Le conclusioni dell'articolo non significano la fine del lavoro sulla combinazione di entrambe le grandi teorie. Il metodo proposto richiede molte ulteriori ricerche e un attento aggiustamento delle descrizioni dei campi. C'è sicuramente una nuova speranza e una nuova direzione promettente per ulteriori ricerche, quindi forse sentiremo presto parlare di altri campi allineati con lo slider spazio-temporale.

    Tuttavia, esiste un certo prezzo associato all’utilizzo del metodo proposto, che sembra essere la sfida più grande. Se il metodo che ho sviluppato si rivelasse quello giusto che cercavamo da 100 anni, vorrà dire anche che tutto il mondo intorno a noi è solo un campo in costante oscillazione, e lo spazio-tempo stesso è solo un modo di percepire questo campo. Questa è la conclusione più straordinaria risultante dalle equazioni descritte da Alena Tensor.

    Questa storia fa parte di Science X Dialog, dove i ricercatori possono riportare i risultati dei loro articoli di ricerca pubblicati. Visita questa pagina per informazioni su ScienceX Dialog e su come partecipare.

    Ulteriori informazioni: Piotr Ogonowski, Metodo sviluppato:interazioni e loro immagine quantistica, Frontiere nella fisica (2023). DOI:10.3389/fphy.2023.1264925. www.frontiersin.org/articles/1…89/fphy.2023.1264925

    Piotr Ogonowski è un ricercatore, manager e docente con oltre 20 anni di esperienza. Attualmente lavora come docente presso l'Università Kozminski, Wasaw, Polonia.




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