Al momento sto rileggendo un interessantissimo libro dello scomparso ingegner Antonino Ciancitto, noto in alcuni ambienti per i suoi contributi nei vettori spaziali (qui il suo sito ufficiale). Il libro si intitola La Fisica Reale: teoria dei fotoni e degli elettroni, di cui presto posterò la recensione su Bravoos. Le idee molto particolari di tale libro (e direi quasi rivoluzionarie) mi ha dato lo spunto per iniziare questa discussione, che può essere vista come "gemella" a quella sull'astronomia.

Per chi come me è appassionato di Fisica e ha gli strumenti matematici giusti per capirla, non sfuggirà come tutta la Fisica moderna sia derivata dai due annosi problemi irrisolti del tardo Ottocento: il problema della radiazione del Corpo Nero, che dava luogo al paradosso della catastrofe ultravioletta, e quella degli esperimenti di Michelson e Morley che contrastavano con l'idea diffusa sull'esistenza dell'etere. Tali problematiche hanno dato rispettivamente nascita alla Meccanica Quantistica e alla Relatività.

È indubbio che tali teorie abbiano rivoluzionato profondamente la visione che i fisici hanno della Natura. Nella MQ, basti pensare ai concetti di onda-corpuscolo, principio di indeterminazione di Heisenberg, vuoto che non è vuoto, particelle virtuali che violano la conservazione della massa-energia e così via. La Relatività, d'altro canto, ha portato a vari concetti astrusi come la contrazione delle lunghezze, la dilatazione dei tempi, lo spazio-tempo, la gravità che non esiste davvero come forza intesa in senso newtoniano, i vari paradossi temporali ecc.

Le due teorie, vale la pena ricordare, finora non sono conciliabile: la MQ descrive il mondo microscopico, la Relatività il mondo macroscopico.

Dopo tali teorie si è assistiti ad un "consolidamento" generale con lo sviluppo di una matematica sempre più poderosa che desse luogo ad un modello unificato. Al momento una GUT totale ancora non esiste, anche se è stato dimostrato che forza elettromagnetica e forza nucleare debole sono espressioni di una medesima forza (come dimostrato da Glashow, Salam e Weinberg), ed esiste se non sbaglio un'altra teoria che le unisce alla forza nucleare forte. La gravità, in questo quadro, ancora sfugge. In generale comunque la nostra conoscenza del mondo microscopico è raccolta nel Modello Standard.

In campo cosmologico, invece, la fa da padrona la Relatività Generale.

La discussione da me aperta può essere così usata come base per esporre ciascuno le proprie visioni, chiaramente corroborate da fonti autorevoli, di quali possano essere le prospettive della Fisica futura e se si arriverà mai ad una GUT definitiva, oppure prevarranno visioni più originali e bistrattate (le cosiddette fringe theories).

Tornando al libro che sto leggendo, i concetti più originali che vengono avanzati sono:

- La luce è composta da fotoni, visti come particelle a loro volta composte da due semi-fotoni di forma tetraedrica di carica uguale e opposta. Secondo la visione dell'autore, il carattere corpuscolare della luce è l'unico esistente, la visione ondulatoria è frutto di un equivoco basato sul formalismo matematico;

- Ogni particelle atomica è formata da una combinazione di questi tetraedri elementari. Ad esempio, l'elettrone è composto da due tetraedri negativi e uno positivo, in moto uno rispetto all'altro;

- La massa inerziale ha un'origine elettromagnetica;

- La gravità, a sua volta, è una forza di origine elettromagnetica;

- Il red shift gravitazionale previsto dalla Relatività Generale (da non confondere con quello dovuto all'allontanamento delle stelle) è in realtà spiegabile con il modello corpuscolare della luce;

- Il moto del perielio di Mercurio è dovuto ad un "mascon" solare, e non ai calcoli della RG.

La Teoria delle stringhe è quella che ha più senso per contemplare l'unificazione della meccanica quantistica con la teoria della relatività di Einstein, ed ha almeno un appoggio matematico.

Certo che considerando che si pensa una stringa è talmente piccola che se un atomo fosse paragonato al nostro sistema solare, una stringa sarebbe grande come un albero sulla Terra...anche se la teoria fosse corretta, sarà molto difficile, se non impossibile, arrivare a vederne una.

Se sei interessato alla parte matematica e ci capisci qualcosa (io no), ti consiglio questa serie di Brian Greene sulle più importanti e interessanti equazioni della fisica: 

Io invece sono  curioso su

1)ricerca di soluzioni  per velocizzare lo sviluppo della fusione nucleare.

2) I gravitoni (quanto dell'interazione gravitazionale) sono ancora oggetto di ricerca? Secondo il modello standard dovrebbero esistere proprio come si riuscì ad anticipare l'esistenza del bosone di Higgs 

Io non capisco di fisica ,fatemi sapere i risultati 

Quando avremo il nucleo a curvatura per viaggiare nello spazio? 

Vi pago per questo 

Sbaglio o il libro è del '94 (poi revisionato nel '03)?

Dovrebbe essere ampiamente possibile trovare smentite o conferme rispetto a questo approccio, vista l'età della pubblicazione.

A me sinceramente non convince molto, almeno dal riassunto che hai fatto.

@Lord Beric Sì, il libro è vecchiotto, ma pare sia stato ignorato da tutta la comunità scientifica, e quindi è difficile trovarne una critica fatta da terze parti.

Io sono rimasto sempre molto sorpreso dal fatto che il modello dell'autore permette di ritrovare moltissimi risultati già noti, come le caratteristiche dell'elettrone, del protone e del neutrone. Se hai qualche rudimento di matematica te lo consiglio.

12 hours fa, osservatore dal nord dice:

I gravitoni (quanto dell'interazione gravitazionale) sono ancora oggetto di ricerca? Secondo il modello standard dovrebbero esistere proprio come si riuscì ad anticipare l'esistenza del bosone di Higgs 

La faccenda attorno ai gravitoni è paradossale, visto che per la RG non esiste alcun mediatore della gravità essendo questa dovuta alla curvatura dello spazio-tempo.

Premio Nobel per la Fisica 2020 assegnato a Roger Penrose, Reinhard Genzel e Andrea Ghez per i loro lavori sui buchi neri: https://www.ilpost.it/2020/10/06/nobel-fisica-2020/

Un nuovo esperimento al Fermilab sul muone potrebbe dare luogo ad ulteriori sviluppi sull'analisi del Modello Standard: https://www.ilpost.it/2021/04/09/muoni-fermilab-modello-standard/

Allego a titolo di curiosità un'immagine che sintetizza tutte le tipologie di particelle elementari previste dal Modello:

E il gravitone? 

Il gravitone al momento è solo ipotetico, quindi non fa parte della lista. Comunque se esistesse sarebbe un bosone di gauge, mediatore della forza di gravità.

Il 9/4/2021 at 11:26, Euron Gioiagrigia ha scritto:

Un nuovo esperimento al Fermilab sul muone potrebbe dare luogo ad ulteriori sviluppi sull'analisi del Modello Standard: https://www.ilpost.it/2021/04/09/muoni-fermilab-modello-standard/

Guardo con interesse agli sviluppi di questo esperimento (e l'altro al Cern). Non sará roba di qualche settimana, ma anche solo il raggiungimento dei 5 sigma sarebbe da festeggiare. 

Poi si vedrá se basterá qualche colpo di martello al modello standard, se aprirá nuove strade mai esplorate, se avrá a che fare con materia/energia oscure etc.

Il gran colpo sarebbe se si trattasse di una nuova forza: darebbe da lavorare per un decennio.

16 minuti fa, Manifredde ha scritto:

Poi si vedrá se basterá qualche colpo di martello al modello standard, se aprirá nuove strade mai esplorate, se avrá a che fare con materia/energia oscure etc.

Teorie alternative al Modello Standard esistono: una delle più particolari è il cosiddetto modello a rishoni. Tuttavia il MS per il momento pare ancora abbastanza saldo perché nel corso dei decenni ha ottenuto varie verifiche sperimentali, mentre gli altri modelli ancora no. Certo è frustrante per i fisici non poter vedere sperimentalmente i quark, che sono la base materiale dei modello insieme ai leptoni e ai vari bosoni mediatori delle forze.

3 ore fa, Euron Gioiagrigia ha scritto:

Certo è frustrante per i fisici non poter vedere sperimentalmente i quark,

Cosa intendi? Negli acceleratori i quark vengono individuati da anni, se non direttamente, perlomeno indirettamente (ma questo vale per molte altre particelle). O ti ho frainteso?

Da quello che so esistono solo prove sperimentali indirette dei quark, ma non è mai stato individuato un quark singolo. O forse non sono rimasto aggiornato.

Se ben ricordo i quark sono un caso effettivamente particolare in quanto la forza nucleare forte cresce di intensitá con la distanza, quindi "non é possibile" osservare un quark "isolato", peró l'ultimo ad essere scoperto speerimentalmente, il top, qello piú massivo, é stato osservato per la prima volta nel 95 quindi presumo che non ci siano dubbi sulla loro natura, o negli ultimi 25 anni qualcuno se ne sarebbe accorto.

(tra l'altro ero certo che la scoperta del top fosse di Rubbia, mentre vedo ora che non é cosí. Chissá perché ne ero convinto?)