Tullio Regge morto: Regge Calculus, Introduzione alla teoria dei Poli di Regge pdf

Tullio Regge morto, addio allo scienziato elaborò la teoria dei poli

Scienza
È stato uno dei protagonisti della fisica del ‘900, ma anche della divulgazione scientifica e persino designer. “Aveva un approccio fanciullesco che gli ha permesso di aprire molte porte nuove che non sempre esplorava ma ha così permesso ad altri di farlo” dice il fisico Leonardo Castellani

Uno dei protagonisti della fisica del ‘900, ma anche della divulgazione scientifica e persino designer: aveva una personalità eclettica Tullio Regge, nato a Torino 83 anni fa, l’11 luglio 1931. Nella stessa città, nel 1952, si era laureato in fisica per poi spostarsi negli Stati Uniti dove nel 1956 conseguì il dottorato in fisica presso la Rochester University di New York. Dal 1958 al 1959 collaborò con il fisico tedesco Werner Karl Heisenberg, considerato uno dei fondatori della meccanica quantistica. Nel 1961 ottenne la cattedra di fisica teorica all’Università di Torino. Successivamente andò di nuovo negli Stati Uniti, prima alla Princeton University e poi all’Institute for Advanced Study. Fece ritorno in Italia nel 1979.

Notevole il suo contributo alla fisica: la teoria dei poli di Regge, che descrive gli urti tra particelle, ha gettato le basi per la teoria delle stringhe. Fra i contributi più importanti vi è anche il calcolo di Regge, “una tecnica diversa, rispetto al calcolo infinitesimale, per affrontare l’equazione di Einstein sulla relatività generale”, sottolinea il vicepresidente dell’Istituto Nazionale di fisica Nucleare (Infn) Antonio Masiero.

Regge è stato anche uno dei più grandi divulgatori scientifici italiani, autore di molti libri tra cui ‘Dialogo’ con Primo Levi, aveva scritto a lungo anche per la rivista Le Scienze. ”La sua curiosità, lo ha portato a cimentarsi anche nelle arti visuali (uno dei primi esempi di arte digitale), nella fantascienza e persino nel design, la poltrona detecma, che ha progettato negli anni ’70, è oggi esposta in importanti musei di arte moderna” spiega Stefano Sandrelli, scrittore e giornalista, autore con Regge della sua autobiografia. A Regge è stato dedicato anche un asteroide, 3778 Regge.

La sua curiosità, lo ha portato a cimentarsi anche nelle arti visuali, nella fantascienza e persino nel design

“Le idee di Regge – dice Leonardo Castellani, fisico dell’Università del Piemonte Orientale e dell’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn).- hanno influenzato moltissimi ricercatori. Era uno scienziato che giocava con le cose e scopriva nuovi ‘giocattoli’ a volte se ne stancava e altre volte li esplorava a fondo. Un approccio ‘fanciullesco’ che gli ha permesso di aprire molte porte nuove che non sempre esplorava ma ha così permesso ad altri di farlo”.

Sono però tre i suoi principali contributi alla fisica: “il primo è la sua Teoria dei poli o ‘di Regge’ – ha spiegato Castellani – un’idea sviluppata in gioventù per tentare di spiegare a livello teorico i dati sperimentali ottenuti al Cern dallo scontro tra le particelle. Gli altri due – ha aggiunto il ricercatore – sono entrambi nell’ambito della relatività, di cui era uno dei massimi esperti mondiali, e che sono stati ulteriormente esplorati dalla scuola che ha fondato a Torino”, di cui Castellani fa parte.

Il primo, per cui ha ricevuto sia il premio Einstein che Dirac, si basa sulla ‘discretizzazione’ dello spazio-tempo, ossia il manipolare matematicamente lo spazio-tempo non più come un’entità continua ma come un ‘reticolo’ fatto da triangoli, i cosiddetti simplessi. L’altro è invece su un ‘ampliamento’ della teoria della relatività generale, un’idea che ha portato alla teoria della ‘supergravità‘ e usata oggi per spiegare l’energia oscura. “Si tratta di contributi fondamentali – ha concluso Castellani – oggi largamente utilizzati e che hanno permesso di ‘semplificare’ lo studio di molti fenomeni ancora sfuggenti”.

di F. Q. | 24 ottobre 2014

http://www.ilfattoquotidiano.it/2014/10/24/tullio-regge-morto-addio-scienziato-elaboro-teoria-dei-poli/1169279/

Introduzione alla teoria dei Poli di Regge – Infn

Il calcolo di Regge è un formalismo matematico sviluppato da Tullio Regge nei primi anni sessanta, allo scopo di semplificare lo studio della relatività generale, in particolare il calcolo delle soluzioni dell’equazione di campo di Einstein.

Approssimazione simpliciale

L’idea di base del calcolo di Regge è quella di trattare una data porzione di spazio-tempo approssimandola mediante una triangolazione in simplessi. È possibile eseguire l’approssimazione per ogni varietà lorentziana (ovvero dotata di un tensore metrico con segnatura (n−1,1)).

L’approssimazione si estende anche alla curvatura dello spazio-tempo quadridimensionale.

È possibile visualizzare meglio il ragionamento su una superficie bidimensionale: la triangolazione è costituita da 2-simplessi, ovvero triangoli, che intersecandosi determinano i loro vertici in comune. La somma degli angoli che insistono su un determinato vertice è strettamente legata alla curvatura: se è inferiore all’angolo giro (deficit angolare positivo) la curvature è positiva, viceversa (deficit angolare negativo) la curvatura è negativa.

Nel caso quadridimensionale, l’intersezione dei 4-simplessi determina delle 2-facce. Regge dimostrò che il deficit angolare, che contiene l’informazione sulla curvatura, può essere determinato dalla lunghezza degli spigoli in comune tra le 2-facce.

Applicazioni e possibili sviluppi

Il calcolo di Regge permette di ottenere soluzioni approssimate delle equazioni, anche in situazioni in cui altre tecniche di calcolo si rivelano troppo complesse, ad esempio alcuni difficili problemi di relatività numerica, come la simulazione di collisione tra due buchi neri.

L’idea alla base del calcolo di Regge è stata oggetto di generalizzazioni in numerosi campi, in particolare nello studio della gravità quantistica.

Bibliografia

  • Renate Loll (1998). Discrete approaches to quantum gravity in four dimensions. Living Rev. Relativity 1:13 1998 scaricabile da Living Reviews of Relativity. Vedi sezione 3.
  • Misner, Charles W.; Thorne, Kip S. & Wheeler, John Archibald (1973). Gravitation. San Francisco: W. H. Freeman ISBN 0-7167-0344-0 Vedi capitolo 42.
  • T. Regge (1961). General relativity without coordinates Nuovo Cimento Vol.19, 558

Da Wikipedia, l’enciclopedia libera.


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