Le teorie unificate: iniziamo a parlarne

Le teorie unificate sono teorie che cercano una descrizione onnicomprensiva, globale, completa, di tutto cio' che e' contenuto nell'universo, cioe' tutte le forze conosciute, la materia in tutte le sue forme, anche quelle non ancora completamente comprese, come la materia/energia oscura.
Si tratta di un lavoro di grande spessore e grande difficolta'.
Da sempre gli uomini hanno cercato di comprendere cio' che accade nell'universo in modo non frammentato, chiaramente con gli strumenti a disposizione di ogni epoca storica, ossia la matematica dell'epoca e gli strumenti di osservazione.
Allegato 9952:rolleyes:

Tra i concetti di base delle teorie di unificazione vi sono lo spazio e il tempo, normalmente considerati assieme in una struttura chiamata "spazio-tempo", in 4 dimensioni (le 3 dimensioni dello spazio e quella temporale).
La teoria della relativita' einsteiniana e' basata sullo spazio-tempo.
Addirittura le attuali teorie unificate postulano l'esistenza di un numero di dimensioni maggiore di 4; si parla di 10, 11 e 26 dimensioni.
Allegato 9954
L'immagine indica uno spazio di "Calabi-Yau", relativo a queste "extra-dimensioni".

Se ho capito si tratta di "ridurre" tutto il contenuto dell'universo in formule matematiche che in se dovrebbero avere tutte una soluzione e quindi portare a un risultato definito, o sbaglio?

In tutto le cose c'e una soluzione matematica , il problema grande e scoprirla .
L'essere umano nei due secoli scorsi ha fatto passi da gicande nelle scoperte e tecnologie innovative
Io credo che questo secolo ci riserverà delle grosse scoperte , le menti ci sono forse l'unico neo sono pochi fondi a dispisizione.

Citazione:

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Originariamente Scritto da garmau

Se ho capito si tratta di "ridurre" tutto il contenuto dell'universo in formule matematiche che in se dovrebbero avere tutte una soluzione e quindi portare a un risultato definito, o sbaglio?

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Si, l'idea e' di trovare delle relazioni matematiche talmente generali, da spiegare tutto quello che conosciamo, e magari anche di piu', cioe' che ci permettano di fare delle previsioni sul futuro dell'universo.

Citazione:

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Originariamente Scritto da nicola66

In tutto le cose c'e una soluzione matematica , il problema grande e scoprirla .
L'essere umano nei due secoli scorsi ha fatto passi da gicande nelle scoperte e tecnologie innovative
Io credo che questo secolo ci riserverà delle grosse scoperte , le menti ci sono forse l'unico neo sono pochi fondi a dispisizione.

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Hai ragione Nicola, le menti ci sono, ma uno dei problemi e' che tanti si "perdono per la strada", come si dice, perche' non trovano la possibilita' di avere un ambiente di lavoro adeguato per continuare le loro ricerche.
Io, per certi aspetti, sono un esempio. A differenza di tanti altri, infatti, non ho avuto le opportunita' giuste nel passato.
Mi sto "creando" un po' tutto da solo, con grossi sacrifici e tanta volonta' di arrivare. :sneaky:

Si però se l'universo è in continua evoluzione anche il "rapporto" matematico varia di continuo e di conseguenza il risultato sarebbe perennemente "sbagliato" perchè sarebbe il risultato dello stato un attimo prima, sarebbe un continuo inseguire..

Citazione:

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Originariamente Scritto da garmau

Si però se l'universo è in continua evoluzione anche il "rapporto" matematico varia di continuo e di conseguenza il risultato sarebbe perennemente "sbagliato" perchè sarebbe il risultato dello stato un attimo prima, sarebbe un continuo inseguire..

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La forza di questi modelli di grande unificazione e' appunto quella di spiegare passato, presente e futuro. Non andrebbero quindi modificati ogni volta, perche' spiegano l'evoluzione dell'universo, non solo l'istante presente. ;)

eccola li....quindi l'evoluzione dell'universo sarebbe dimostrata tramite l'evolversi continuo dei risultati matematici della stessa formula....o no?

Mi viene in mente l'ipotetica Teoria del Tutto che andrebbe a unificare le 4 forze principali che agiscono nell'universo (forza gravitazionale, forza nucleare forte, forza nucleare debole e forza elettromagnetica) di cui era stato sostenitore anche Stephen Hawking prima di prende in considerazione il Teorema di Gödel.
Con una Teoria del Tutto si potrebbe arrivare anche alla soluzione del mistero circa la materia/energia oscura e quei "comportamenti anomali" dello spazio-tempo.

Pausa......Trovata la risposta che spiega assolutamente, fondamentalmente ed esaurientemente il Tutto (e il resto...): 42 !! :biggrin:

per ulteriori approfondimenti, vedi qui !

Ho capito, @PHIL53..... Dai i numeri! :biggrin::biggrin:

Scherzi a parte, credo che la famosa "teoria del tutto" sia una chimera irraggiungibile.....
Se effettivamente il nostro universo dipende da un universo di ordine superiore (con un numero maggiore di dimensioni rispetto a quanto percepiamo), temo che non avremo mai i modi per percepirlo e per comprenderlo completamente. Di fatto, è un po' come tentare di concepire a pieno Dio: come possiamo avere un'immagine completa di un'essere talmente diverso e talmente al di fuori delle nostre possibilità percettive?:thinking:
E forse, è meglio così: probabilmente, potremo migliorare le nostre conoscenze, ma l'assenza di mistero e di inconoscibile la trovo terrificante.... :whistling:

Citazione:

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Originariamente Scritto da RelativeTime

Mi viene in mente l'ipotetica Teoria del Tutto che andrebbe a unificare le 4 forze principali che agiscono nell'universo (forza gravitazionale, forza nucleare forte, forza nucleare debole e forza elettromagnetica) di cui era stato sostenitore anche Stephen Hawking prima di prende in considerazione il Teorema di Gödel.
Con una Teoria del Tutto si potrebbe arrivare anche alla soluzione del mistero circa la materia/energia oscura e quei "comportamenti anomali" dello spazio-tempo.

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Certo, dici bene, attraverso una teoria globale onnicomprensiva si arriverebbe a spiegare anche la materia/energia oscura.

Citazione:

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Originariamente Scritto da PHIL53

Pausa......Trovata la risposta che spiega assolutamente, fondamentalmente ed esaurientemente il Tutto (e il resto...): 42 !! :biggrin:

per ulteriori approfondimenti, vedi qui !

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Appppero', vedi che la soluzione gia' c'e' ! :thinking:

Citazione:

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Originariamente Scritto da Paolo Di Sia

Appppero', vedi che la soluzione gia' c'e' ! :thinking:

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e parafrasando un noto comico ".......ma però è sbagliata".

infatti.... ;)

In sostanza la penso anch'io come te, @Red Hanuman. Con l'unica differenza che l'assenza di mistero e di inconoscibile non la trovo poi così terrificante. :)

Ho letto una frase di S. Hawking che da scienziato ateo dice: “Poiché esiste la legge di gravità, l'universo può crearsi e si crea dal nulla. La creazione spontanea è il motivo per cui c'è qualcosa anziché nulla, per cui l'universo esiste, per cui noi esistiamo! Non è necessario invocare Dio."
Per cui, da quello che ho capito, la legge di gravità sarebbe quella in grado di spiegare l'esistenza di tutto. Ma a questo punto si entra in un campo filosofico piuttosto che scientifico, secondo me.

Concordo con @Red Hanuman, i tentativi di unificazione delle forze fondamentali sembrano portare verso a delle grosse contraddizioni di origine filosofica, in quanto cercare di spiegare il sistema osservandolo dall'inerno ed essendone parte conduce a dei paradossi.
L’unica possibilità che resta allo scienziato-osservatore è di formulare un modello “verosimile” della realtà in esame.
il risultato del lavoro di Godel implica che un sistema coerente perde in completezza ed un sistema completo perde in coerenza.
In particolare, i sistemi formali non sono in grado di descrivere se stessi coerentemente. Un esempio è la frase “questa frase è falsa”, in cui la frase tenta di decidere la qualità di se stessa. In particolare, ciò che devasta qualsiasi sistema formale è la negazione: affermare l’esistenza formale di un oggetto non-oggetto. Esempi di questo fatto sono, appunto, l’indecidibilità di una frase in cui si attesti che questa è una non-frase, o decidere se il numero zero (un numero che rappresenta una non-quantità) appartiene agli insiemi dei numeri (che rappresentano quantità).

Le implicazioni filosofiche di queste indecidibilità sono più vaste ed illuminanti di quanto si possa immaginare: si direbbe che questi “accidenti” indichino proprio la vera natura del cosmo: una commistione di essenza e non-essenza in eterno mutamento. Quando un sistema tenta di descrivere se stesso, significa che sta indagando sulla propria essenza con i propri stessi strumenti. Ed il risultato è puntualmente, qualsiasi sistema esso sia, che il sistema arriva a descriversi con teoremi sia veri che falsi, sia non-veri che non-falsi. O, in altri termini: sia in termini di essere che di non-essere, mai disgiunti e contemporaneamente presenti.

Citazione:

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Originariamente Scritto da RelativeTime

In sostanza la penso anch'io come te, @Red Hanuman. Con l'unica differenza che l'assenza di mistero e di inconoscibile non la trovo poi così terrificante. :)

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Pensaci bene: conoscere tutto significa conoscere anche il nostro destino (nei minimi particolari)....
Sarebbe così bello sapere che abbiamo un solo destino, del quale non possiamo cambiare nulla?....
No, no, a me da i brividi: meglio la bella e sana incertezza... Alla Heisenberg.... :sneaky:

Citazione:

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Originariamente Scritto da RelativeTime

Ho letto una frase di S. Hawking che da scienziato ateo dice: “Poiché esiste la legge di gravità, l'universo può crearsi e si crea dal nulla. La creazione spontanea è il motivo per cui c'è qualcosa anziché nulla, per cui l'universo esiste, per cui noi esistiamo! Non è necessario invocare Dio."
Per cui, da quello che ho capito, la legge di gravità sarebbe quella in grado di spiegare l'esistenza di tutto. Ma a questo punto si entra in un campo filosofico piuttosto che scientifico, secondo me.

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Bah, a parte che non credo che Hawking (con tutto il rispetto) abbia in mano delle verità ultime, il fatto che una cosa non sia necessaria non implica che non esista.... In fondo, non è necessaria nemmeno la nostra esistenza, ma ci siamo, e come!;)

Citazione:

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Originariamente Scritto da Red Hanuman

Pensaci bene: conoscere tutto significa conoscere anche il nostro destino (nei minimi particolari)....
Sarebbe così bello sapere che abbiamo un solo destino, del quale non possiamo cambiare nulla?....
No, no, a me da i brividi: meglio la bella e sana incertezza... Alla Heisenberg.... :sneaky:

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Non avevo mai pensato alla possibilità di un solo destino, stavo dando per scontato che potessero essercene molteplici. Pensavo ad una specie di complessissimo diagramma di flusso in cui ogni volta che si compie una scelta, in un determinato spazio e un determinato tempo, si possono prendere diverse strade... Mi sa che sto sconfinando nella fantascienza. :biggrin:

Citazione:

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Originariamente Scritto da Red Hanuman

Bah, a parte che non credo che Hawking (con tutto il rispetto) abbia in mano delle verità ultime, il fatto che una cosa non sia necessaria non implica che non esista.... In fondo, non è necessaria nemmeno la nostra esistenza, ma ci siamo, e come!;)

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Ma infatti sono d'accordo. Nessuno ha la verità ultima in mano. Ci sono solo tante ipotesi che possono essere vere come false. Il fatto che lui dica che "non è necessario invocare Dio" io l'ho interpretato così: se la gravità esiste, è sempre esistita ed grazie ad essa che tutto ha avuto origine, essa prende il posto di Dio. Ho riportato quella citazione di Hawking solo perché mi intriga e perché dà un esempio di come può essere una teoria unificata. :)

Citazione:

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Originariamente Scritto da RelativeTime

In sostanza la penso anch'io come te, @Red Hanuman. Con l'unica differenza che l'assenza di mistero e di inconoscibile non la trovo poi così terrificante. :)

Ho letto una frase di S. Hawking che da scienziato ateo dice: “Poiché esiste la legge di gravità, l'universo può crearsi e si crea dal nulla. La creazione spontanea è il motivo per cui c'è qualcosa anziché nulla, per cui l'universo esiste, per cui noi esistiamo! Non è necessario invocare Dio."
Per cui, da quello che ho capito, la legge di gravità sarebbe quella in grado di spiegare l'esistenza di tutto. Ma a questo punto si entra in un campo filosofico piuttosto che scientifico, secondo me.

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Infatti, a questi livelli non si parla di scienza e basta, e' speculazione pura che coinvolge inevitabilmente aspetti "non scientifici" (in senso galileiano).

Citazione:

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Originariamente Scritto da Red Hanuman

Pensaci bene: conoscere tutto significa conoscere anche il nostro destino (nei minimi particolari)....
Sarebbe così bello sapere che abbiamo un solo destino, del quale non possiamo cambiare nulla?....
No, no, a me da i brividi: meglio la bella e sana incertezza... Alla Heisenberg.... :sneaky:



Bah, a parte che non credo che Hawking (con tutto il rispetto) abbia in mano delle verità ultime, il fatto che una cosa non sia necessaria non implica che non esista.... In fondo, non è necessaria nemmeno la nostra esistenza, ma ci siamo, e come!;)

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Anch'io concordo, ho un grande rispetto per Hawking, per penso che nessuno abbia verita' assolute per le mani.

Citazione:

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Originariamente Scritto da RelativeTime

se la gravità esiste, è sempre esistita ed grazie ad essa che tutto ha avuto origine, essa prende il posto di Dio

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Occhio però che se dici così, si entra in un circolo chiuso. Qualsiasi cosa che sia sempre esistita o per cui un universo possa nascere in modo spontaneo può essere imputabile alla creazione di una entità superiore...e questo non lo sappiamo, nè penso lo sapremo mai. Anche se diciamo che tutto sarebbe imputabile alla gravità, possiamo sempre chiederti: ma la gravità chi o cosa l'ha creata? E come mai è stata creata così come la conosciamo? Ritengo che l'ateismo di Hawking sia più una posizione mediatica che una scelta realmente sentita (sia di spirito che di mente)...anche perchè detto francamente non c'è una reale prova definitiva che ci porti a negare l'esistenza di un Dio, o semplicemente di una entità al di sopra di noi.

Detto questo, penso che ogni fisico sia affascinato dalle teorie dell'unificazione, che di per sè rappresentano quanto di più alto si possa aspirare da un punto di vista teorico e della conoscenza. Ogni fisico, o scienziato più in generale, lavora sostanzialmente in questa direzione, se pure in piccolo. Riuscire ad unificare tutta la comprensione sotto una teoria unica globale, significherebbe che avremmo compreso l'essenza di tutto ciò che ci circonda. Probabilmente questo non riusciremo mai a realizzarlo ma certamente provarci è un nostro diritto (e ritengo anche dovere), è un scopo nobile per degli esseri come noi dotati di raziocinio, ed ogni piccolo passo che riusciamo a compiere in questa direzione è motivo di grande orgoglio e prestigio in quanto minuscoli esseri che popolano un Universo incredibilmente vasto e di enormemente difficile comprensione.

@Enrico C. .......tutto assolutamente condivisibile.

Citazione:

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Originariamente Scritto da Enrico C.

Occhio però che se dici così, si entra in un circolo chiuso. Qualsiasi cosa che sia sempre esistita o per cui un universo possa nascere in modo spontaneo può essere imputabile alla creazione di una entità superiore...e questo non lo sappiamo, nè penso lo sapremo mai. Anche se diciamo che tutto sarebbe imputabile alla gravità, possiamo sempre chiederti: ma la gravità chi o cosa l'ha creata? E come mai è stata creata così come la conosciamo?

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Esattamente. Si entra in un circolo chiuso.
Alla domanda "la gravità chi o cosa l'ha creata?" (non sei il primo che mi fa notare la cosa ;)) io potrei risponderti che non l'ha creata nessuno, esiste ed è sempre esistita. Se così fosse, la legge di gravità si potrebbe vedere come una specie di dio. E a questo punto sarebbe come chiedere "chi ha creato Dio?" Nessuno. Esiste ed è sempre esistito prima di tutto. Naturalmente sono tutte teorie senza risvolti concreti quindi può essere vero come falso. :)

Citazione:

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Originariamente Scritto da RelativeTime

Esattamente. Si entra in un circolo chiuso.
Alla domanda "la gravità chi o cosa l'ha creata?" (non sei il primo che mi fa notare la cosa ;)) io potrei risponderti che non l'ha creata nessuno, esiste ed è sempre esistita. Se così fosse, la legge di gravità si potrebbe vedere come una specie di dio. E a questo punto sarebbe come chiedere "chi ha creato Dio?" Nessuno. Esiste ed è sempre esistito prima di tutto. Naturalmente sono tutte teorie senza risvolti concreti quindi può essere vero come falso. :)

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Non sono d'accordo su questo, perchè la gravità segue delle leggi ben precise che noi spieghiamo con la matematica..insomma queste leggi si dovrebbero poter essere originate da qualcosa. La matematica è logica pura e risulta difficile, se non impensabile credere che sia il risultato di una casualità totale. Questo è il problema fondamentale in molti aspetti cosmologici a cui poi si arriva. Quello che Hawking sostiene è che un Dio non sia necessario per spiegare la nascita dell'Universo, ma non può spiegare perchè le condizioni iniziali siano state tali da permettere che avvenisse. L'altro grande quesito in parallelo è la stessa nascita della vita, che non è scientificamente provata perchè manca un tassello fondamentale non spiegabile scientificamente che permette di rendere "pensanti" un insieme di cellule. Una teoria del tutto, dovrebbe poter anche spiegare questo altro aspetto dell'esistenza (in tutte le sue forme).

Citazione:

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Originariamente Scritto da Enrico C.

Non sono d'accordo su questo, perchè la gravità segue delle leggi ben precise che noi spieghiamo con la matematica..insomma queste leggi si dovrebbero poter essere originate da qualcosa.

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Su questo non so controbattere perché non so le formule. Non conosco le formule matematiche precise relazionate alla forza di gravità. Pensavo che la legge di gravità fosse la formula matematica alla quale le altre leggi sottostavano. Se mi dici che non è così perché è provato scientificamente e matematicamente che la gravità sottostà ad altre leggi, ok. Non si smette mai di imparare e io sono solo all'inizio. :)

Citazione:

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Originariamente Scritto da Enrico C.

L'altro grande quesito in parallelo è la stessa nascita della vita, che non è scientificamente provata perchè manca un tassello fondamentale non spiegabile scientificamente che permette di rendere "pensanti" un insieme di cellule. Una teoria del tutto, dovrebbe poter anche spiegare questo altro aspetto dell'esistenza (in tutte le sue forme).

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Sono d'accordo. Manca un tassello. L'origine della vita e la vita stessa è un grande mistero, ed è il motivo per cui ci sono così tante filosofie e religioni nel mondo. Ma è appunto quel tassello mancante che permette di non dare nulla per scontato. "So di non sapere".

Enrico solo una precisazione che mi sembra doverosa sulla gravità. Risponde a delle leggi precise ma fino ad un certo livello. La rotazione delle Galassie e le relazioni fra le stesse non seguono le leggi conosciute. La strada è ancora lunga, anche per le leggi di gravità.:D
Direi che al cambiare della scala le leggi cambiano....

@SANDRO senz'altro! C'è ancora molto da capire, soprattutto a livello fondamentale, ma l'idea di base che propongo è che quasi tutto ciò che conosciamo, inclusa la fisica, sembra essere spiegabile in termini di un linguaggio fondamentale, che è la matematica. Che questo linguaggio sia nato per caso mi viene davvero difficile crederlo, è davvero il linguaggio della natura ed è li, come una fitta trama che già esiste e che deve essere solo scoperta. Ovviamente tutta la nostra conoscenza è limitata e cerchiamo pian piano di scoprire e capire di più, ma lo facciamo sempre e solo in un modo, usando quel linguaggio che così bene ci aiuta a capire le cose e che è davvero universale, a prescindere dalla scala fisica di riferimento e dal fenomeno in esame.

@enricoC Concordo ovviamente.....

Aggiungo che questo si riflette anche nell'esistenza di costanti in natura (che magari non sono esattamente tali a volte ma che comunque possiamo misurare molto bene) che hanno valori così ben definiti, con precisioni anche di una parte su numerosi ordini di grandezza, e che ci permettono di interpretare tantissime cose con una tale attendibilità da lascian perplessi...credere che sia solo frutto di casualità è secondo me una grande presunzione, per cui personalmente preferisco lasciare la domanda in modo più aperto :).

@Enrico C. mi incornicerei alcune delle tue frasi! :D
Comunque... Nel caso non si fosse capito, io non credo nella casualità. Mi intriga il fatto che possa esistere una legge, la Legge, in grado di spiegare tutto e credo che sia impossibile escludere la possibilità che proprio da una legge possa essere derivata la vita, la coscienza e tutto ciò che per la scienza è ancora avvolto dal mistero.

La teoria del tutto, non siamo un po' troppo presuntuosi?
Siamo come dei bambini che vedono per la prima volta una partita di Baseball e dopo cinque minuti pensano di aver capito tutte le regole...
Conosciamo alcune leggi della natura, la cui rappresentazione matematica è necessariamente un'approssimazione e pretendiamo di estrapolare dall'inizio alla fine dell'Universo.
Sono stati fatti passi avanti giganteschi, ma fortunatamente vi è ancora moltissimo da scoprire!!

Citazione:

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Originariamente Scritto da Beppe

La teoria del tutto, non siamo un po' troppo presuntuosi?

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Più che presuntuoso, dal momento che comunque non abbiamo una teoria del tutto, penso sia una grande sfida che abbiamo il dovere di perseguire in quanto esseri dotati di intelligenza. Che poi la sfida si vinca o meno secondo me non è ciò che realmente importa, ma che il tentativo sia fatto..questo si. Se cercare una teoria del tutto fosse presuntuoso, allora tutta la scienza lo sarebbe e credo che in realtà per tutti i benefici che ci ha portato non dovremmo vederla in questo senso, anzi...
Certamente sono d'accordo sul fatto che ostinarsi diventa poi presunzione, ma dato che come tu stesso dici ancora c'è tantissimo da capire, penso che siamo ben lontani dall'essere reputabili tali (tranne che per quelle persone che ritengono di sapere già tutto :biggrin:).

Citazione:

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Originariamente Scritto da Beppe

La teoria del tutto, non siamo un po' troppo presuntuosi?

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Io più che "presuntuosi" direi "ambiziosi". ;)

Garret Lisi, andava di moda qualche tempo fa, lui pensa di vere una risposta, non è uno scherzo: http://www.ted.com/talks/garrett_lis...ng?language=it
Almeno Lui pare che ci creda:biggrin:

Sbaglio o siamo usciti un po fuori tema?
A meno che i due argomenti siano legati e che non abbia le cognizioni per saperlo......

Hai provato ad aprire prima di dire che sono fuori tema?

http://en.wikipedia.org/wiki/An_Exce..._of_Everything
Forse da quì si vede meglio che è una risposta alla teoria del tutto.

Dico solo....le teorie unificate e la teoria del tutto sono legate?
se si bene se no siamo ot, punto e basta .
che permalosi.