La Luce e la sua importanza in una possibile Teoria Unitaria matematica delle interazioni fondamentali

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Foto di Gerd Altmann da Pixabay

In questi mesi ci stiamo dedicando allo sviluppo della matematica che può essere applicata sia alla cosmologia teorica che a vari settori inerenti la teoria delle stringhe, quali le D-brane (oggetti simili alle stringhe ma fornite di più dimensioni) e la “rottura della supersimmetria”. Nei nostri calcoli, dove abbiamo applicato determinate condizioni iniziali, oltre a risultare quali soluzioni alle equazioni analizzate i numeri ricorrenti 1729, 4096 e 4372 nonché 1,64493 , la cui approssimazione a tale valore è circa 1,64381 , viene fuori anche la costante c. Tale costante non è altro che la velocità della luce. Nello sviluppo dei nostri calcoli, otteniamo c al quadrato, c alla terza ed infine alla quarta. Quest’ultimo valore è presente in una celebre equazione di campo della relatività generale di Albert Einstein, precisamente

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Due domande sorgono spontanee: perché risulta, oltre alle altre soluzioni ricorrenti, il valore della velocità della luce, e perché è così fondamentale tale risultato? Ricordiamo che la luce è fatta da fotoni, i cosiddetti quanti di luce. Il fotone è una particella che obbedisce al dualismo onda-corpuscolo. L’onda emessa da un insieme di particelle fotoniche viene definita onda elettromagnetica. Tali onde viaggiano alla velocità della luce c. Tale risultato fu constatato e calcolato dal grande fisico e matematico James Clerk Maxwell, che misurando la velocità di un’onda elettromagnetica constatò che essa era identica alla velocità della luce. Questo fu il primo esempio di “Teoria di Campo” che unificava elettricità, magnetismo e luce.

Quello che potrebbe essere il significato filosofico di tale risultato è che la luce sia il fondamento di ogni cosa. In altre parole “tutto è luce“. Se infatti riflettiamo, persino il puntino di densità e temperatura infinita all’origine del Big Bang, più piccolo di un nucleo atomico, è fondamentalmente luce. Ricordiamo infine che il fotone è un bosone cioè una particella mediatrice di forza, in tal caso la forza elettromagnetica. Anche gli altri bosoni sono mediatrici delle altre forze fondamentali: la forza debole attraverso i bosoni W+, W- e Z0, la forza forte attraverso il gluone e la gravità attraverso il gravitone. È importante evidenziare come queste particelle viaggiano alla velocità della luce, quindi anche il gravitone viaggia a tale velocità.

Una prima conferma di questa ancora ipotetica particella è la rilevazione delle onde gravitazionali GW, che viaggiano appunto alla velocità c. Anche gli elettroni, che sono particelle elementari e che ruotano intorno al nucleo atomico in una nuvola di probabilità, viaggiano alla velocità della luce. È interessante notare come anche nelle religioni orientali si parla di “onde di elettroni dai vari colori”, di immagini, che appaiono durante le estasi, che sono evanescenti. Coloro che riescono ad entrare in questo stato di coscienza possono vedere dentro di loro l’intero universo e quale componente fondamentale la luce, la vibrazione, in quanto, come anche la scienza sta incominciando a evidenziare, tutto è luce, tutto è vibrazione.

Per tale motivo, la teoria delle stringhe, che sono praticamente delle corde vibranti e a cui ogni vibrazione corrisponde una particella ed una determinata massa, e probabilmente destinata a divenire una TOE, una teoria del tutto, almeno dal punto di vista puramente matematico. Riguardo le condizioni iniziali o i dati di cui parlavamo prima, utilizziamo le equazioni ed i valori del fondamentale lavoro del genio indiano Srinivasa Ramanujan, “Equazioni modulari ed approssimazioni a π”. In tale lavoro vi sono numeri che noi spessissimo utilizziamo nello sviluppo dei nostri calcoli. Alcuni di essi sono anche soluzioni delle equazioni dei vari settori della fisica teorica e della cosmologia che noi poco per volta stiamo analizzando.

Utilizziamo inoltre i numeri di Lucas e di Fibonacci, delle serie che sono connesse al rapporto aureo, cioè a Phi, uguale a (√5 + 1) / 2, valore a sua volta connesso a zeta(2) = π2/6 ed a 1,65578 che viene calcolato estraendo la radice quattordicesima di 1164.2696 , valore di una funzione modulare di Ramanujan. Questi numeri si inseriscono in quello che noi abbiamo definito “intervallo aureo” :

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Questo nuovo risultato che si aggiunge a quelli anzidetti, e cioè la velocità della luce c, ci induce a proporre che tali “valori” siano paragonabili a delle frequenze, le cui vibrazioni originano quelle che nel mondo microscopico e macroscopico si definiscono forme. Essi quindi, possono fornire le basi di un modello che unifica le interazioni fisiche fondamentali dal punto di vista puramente matematico.

di Michele Nardelli e Antonio Nardelli