Stringhe aperte e stringhe chiuse

Provate a saltare fuori dalla nostra 3-brana. Provate di nuovo, mettetecela tutta. Mi sa che siete ancora lì. In un mondo-brana, le stringhe di cui siete composti voi e tutta la materia ordinaria sono stringhe aperte. Anche se potete saltare su e giù, lanciare una palla da baseball dalla prima alla seconda base e inviare un’onda sonora dalla radio all’orecchio, tutto senza la minima resistenza da parte della brana, non potete abbandonare la brana. Quando cercate di saltarne fuori, le estremità delle vostre stringhe aperte vi ancorano, immancabilmente, alla brana. La nostra realtà potrebbe essere una lastra galleggiante in una distesa di dimensioni superiori, ma in tal caso noi saremmo eternamente imprigionati, incapaci di avventurarci al suo esterno ed esplorare il resto del cosmo.

Nella stessa situazione si trovano anche le particelle che trasmettono le tre forze non gravitazionali. L’analisi mostra che anch’esse derivano da stringhe aperte. Le più notevoli sono i fotoni, i mediatori della forza elettromagnetica. La luce visibile, che è un fascio di fotoni, può quindi viaggiare liberamente per tutta la brana, da questo testo ai vostri occhi, o dalla galassia di Andromeda all’osservatorio di Mount Wilson, ma anch’essa è incapace di allontanarsene. A qualche millimetro dal nostro mondo-brana potrebbe esisterne un altro, ma poiché la luce non può viaggiare tra i due, non vedremmo mai nemmeno il più pallido indizio della sua presenza.
L’unica forza diversa sotto questo profilo è la gravità. La proprietà che caratterizza i gravitoni, come si è osservato nel capitolo IV, è il fatto di avere spin 2, due volte tanto rispetto alle particelle derivanti da stringhe aperte (come i fotoni) che trasmettono le forze non gravitazionali. Il fatto che i gravitoni abbiano uno spin doppio rispetto alle stringhe aperte significa che possiamo pensare che siano formati da due stringhe aperte, con i due capi di una uniti ai due capi dell’altra a formare un anello, una stringa chiusa. E poiché una stringa chiusa non ha estremità, le brane non possono intrappolarle. I gravitoni possono quindi abbandonare un mondo-brana e rientrarvi. In uno scenario del mondo-brana, allora, la gravità rappresenta il nostro unico strumento per indagare al di là del nostro spazio tridimensionale.

 

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