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Le Forme dello Spazio

Le Forme dello Spazio. Lo spazio è un’entità dinamica. Buco Nero. Curvatura ↔ Energia Spazio ↔ Tempo. L’Universo si espande. Legge di Hubble v = H d H = 50-100 km/s/Mpc. materia radiazione visibile (<1%) materia non visibile = oscura (30%) energia oscura (69%).

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Le Forme dello Spazio

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Presentation Transcript

  1. Le Forme dello Spazio

  2. Lo spazio è un’entità dinamica Buco Nero Curvatura ↔ Energia Spazio ↔ Tempo

  3. L’Universo si espande Legge di Hubble v = H d H = 50-100 km/s/Mpc materia radiazione visibile (<1%) materia non visibile = oscura (30%) energia oscura (69%)

  4. Esplorare lo spazio Piccole distanze Grandi energie Large Hadron Collider(LHC) Il Microscopio più potente mai costruito / entrato in funzione

  5. Interazioni Fondamentali Esistono quattro forze note o meglio interazioni fondamentali Gravità Magnete Newton Elettromagnetismo Pila Decadimento Nucleare Debole Fusione Nucleare Forte o di `Colore’

  6. Teoria dei Campi Quantistici E = hn Meccanica Quantistica Dp Dx > ħ/2 Indeterminismo Relativita` Speciale E = m c2 Spazio - Tempo I pilastri della Fisica Moderna Costante di Planck, quanto d’azione e di spin: h = 6.62x10-34Js ħ= h/2p Velocità della luce nel vuoto: c = 300.000 km/s

  7. Spin & Statistica Come ballerine e Terra le particelle elementari ‘ruotano’ su se stesse: SPINquantizzato ħS Sintero (bosoni) Ssemidispari (fermioni)

  8. Modello Standard Particelle & Interazioni Fermioni: Quark e Leptoni Principio di esclusione di Pauli ≠ Bosoni: Fotoni, Gluoni, Vettori Intermedi, ... Higgs ... Gravitoni Condensazione di Bose-Einstein

  9. Super-Unificazione Stringhe / M-teoria ??? Supersimmetria SUSY ?? GUT: Grande Unificazione ? Relatività Generale Modello Standard Elettro-debole Cromodinamica Quantistica (QCD) Relativita` Meccanismo di Higgs Interazioni Nucleari Forti Gravitazione Universale Interazioni Nucleari Deboli Elettrodinamica Quantistica (QED) Gravità Terrestre Gravità Celeste Elettricità Magnetismo Oltre il Modello Standard ? futuro ? LHC → passato

  10. Super-simmetria Fermioni↔ Bosoni ↔ ↔ Coordinate anti-commutanti θ1θ2 = - θ2θ1 LSP(Lightest Susy Partner)→ Materia oscura

  11. Super-stringhe & Dimensioni Extra Relatività Generale + Meccanica Quantistica = Super-stringhe Infinite eccitazioni / vibrazioni Stringa aperta Stringa chiusa spazio-tempo con 9+1 dimensioni! Compattificazioni Universi di p-brana ... Olografia

  12. Interazioni di Stringhe Diagramma di Feynman Diagramma di Polyakov ← Particelle entranti → ← Stringhe entranti → Particella virtuale Stringa virtuale ← Particelle uscenti → ← Stringhe uscenti → Vertici d’interazione singolari Interazioni de-localizzate

  13. Stringhe & superfici di Riemann Molti manici = molti loops Ampiezza di Diffusione Collisioni / interazioni Un manico = un loop Ampiezza di Vuoto Stringa libera

  14. Stringhe & Topologia Spazi di Calabi-Yau senza simmetrie continue tutt’altro che Sfere! Numero di Fermioni Chirali (neutrini, …) = |b2 -b3| = |h11 –h12| = ½ |Caratteristica di Eulero| Numero di Intersezioni fra p-Brane

  15. Cosa ricordare Molti manici = molti loops Un manico = un loop

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