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Perché la scoperta delle onde gravitazionali...

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Tao
 Tao
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Perché la scoperta delle onde gravitazionali può rivoluzionare la scienza

Un evento epocale che parla italiano. E' l’ultimo grande puzzle della relativitè di Einstein. La sua deduzione era talmente connessa alle conseguenze della teoria della relatività generale da far risultare quest’ultima invalidata, o fortemente compromessa, nel caso che tracce delle onde non fossero state trovate

Non so se il grande pubblico riuscirà a percepire la portata dell’evento. L’esistenza delle onde gravitazionanali è l’ultimo grande puzzle della relativitè di Einstein. Ma non è, esattamente, un puzzle banale. Come dire: la loro esistenza venne ipotizzata, da Einstein, su una base logica e deduttiva. Non, ovviamente, sperimentale. I mezzi osservativi dell’epoca non lo consentivano. Ma la deduzione era talmente connessa alle conseguenze della teoria della relatività generale da far risultare quest’ultima invalidata, o fortemente compromessa, nel caso che tracce delle onde non fossero state trovate.

La relatività ha avuto e ha, continuamente, controprove della sua validità. Niente del mondo tecnologco di oggi si spiegherebbe, funzionerebbe o esisterebbe se i postulati della relatività non fossero entrati a far parte della nostra esistenza comune e quotidiana. Pensiamo alle telecomunicazioni, ai servizi di localizzazione, all’osservazione astronomica. Eppure la validità della teoria si portava dietro un’ombra: senza la prova delle onde gravitazionali alla relatività mancava una base definitiva di certezza. Per un fatto ovvio e, se volete, banale. La relatività di Einstein rivoluziona il concetto di gravità: sostiene che la gravità non è una forza ( attrattiva) ma una geometria. E’ la tesi che lo spazio e il tempo non sono lo sfondo immobile, statico e assoluto in cui avvengono tutti gli eventi che ci riguardano.

No. Lo spazio e il tempo sono come qualcosa di plastico: una tela che si deforma quando passano in essa corpo massivi (stelle, pianeti, oggetti cosmici). E che noi chiamiamo gravità. Ma, per Einstein (e per la logica) questo aveva un’implicazione: se un corpo attraversa e si muove entro qualcosa deve, obbligatoriamente, produrre onde. Cioè: vibrazioni, oscillazioni, rumori, sfregolii, attriti. E’ la logica, se volete, che lo dice e l’esperienza del modo di funzionare della natura. Anche per lo spazio-tempo, dedusse Einstein, doveva essere così. Se esso si deforma al passaggio di un corpo, allora, devono vedersi onde e oscillazioni. Ma, per 100 anni, esse non si sono viste. Perché, per loro natura, queste onde, sostiene la fisica relativistica, sono piccolissime. Al di là di ogni misura umana percepibile.

Pensate: lo scontro di due buchi neri (la massa di milioni di stelle delle dimensioni del Sole) dovrebbe produrre oscillazioni della lunghezza del diametro di un… protone. Ovvio che è stato difficile trovarle. Ma, alla fine, ci si è riusciti. E la scoperta parla italiano: uno dei due centri mondiali che si sono dedicati alla misura delle onde, interferometri di tecnologia avveniristica, è nella campagna di Pisa. E i fisici italiani dell’Infn sono nel cervello operativo di una delle più colossali scoperte della fisica. Abbiamo ora percepito le onde. Se impariamo a misurarle e a leggerle, tantissimi dilemmi della cosmologia e della storia dell’Universosaranno svelati. Si apriranno le porte di una nuova fisica. E alla misura delle onde gravitazionali si accompagneranno, è sicuro, nuove tecnologie che schiuderanno le porte alla scienza e alle applicazioni del Terzo Millennio. Ma oggi, che l’Italia ha messo la sua firma su una scoperta eccezionale, è il caso di celebrare una straordinaria eccellenza italiana. Di cui stavamo perdendo la memoria.

La fisica nucleare italiana, da Fermi in poi, è stata la frontiera più avanzata della scienza occidentale. E non solo col contributo di Fermi negli anni Trenta e Quaranta. Chi ricorda che il Cern, oggi il centro della ricerca sulla fisica delle particelle più importante al mondo, è stata una creatura italiana? E che lì la partecipazione italiana dello Infn ha un ruolo di guida? Chi sa che le ricerche più importanti nella fusione nucleare, la frontiera del nucleare futuro, hanno basi solide, oltre che nello Infn, nell’Enea, nelle università e nel mondo dell’industria italiana? Un infantilismo antiscientifico illitterale ci sta portando a dimenticare questa forza italiana, questa straordinaria potenza cerebrale e tecnologica nella più avanzata (e piena di avvenire) frontiera scientifica: la fisica nucleare. I complimenti di Renzi allo Infn (Istituto nazionale di fisica nucleare ) hanno, mi si consenta, il valore di un atto epocale. E’, oltre che un giusto riconoscimento, un atto di risarcimento. E di scuse della nazione. Che ripara, speriamo, una lunga ingiustizia.

Umberto Minopoli
Fonte: www.ilfoglio.it
Link; http://www.ilfoglio.it/scienza/2016/02/11/one-gravitazionali-perche-scoperta-rivoluziona-la-scienza___1-v-138169-rubriche_c409.htm
12.021.2016


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cedric
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Ma, per Einstein (e per la logica) questo aveva un’implicazione: se un corpo attraversa e si muove entro qualcosa deve, obbligatoriamente, produrre onde.
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Umberto Minopoli

Va a finire che leggendo l'affermazione "se un corpo si muove attraverso qualcosa" parecchi ritireranno fuori l'etere.

E' davvero così faticoso, anche se è effettivamente poco intuitivo e quindi apparentemente poco logico, concepire l'idea che un'onda possa propagarsi anche "senza un mezzo"? Le onde elettromagnetiche (quelle che ci permettono di vedere sanremo alla tv) si propagano "senza alcun mezzo", quindi perchè le onde gravitazionali dovrebbero avere bisogno di un "mezzo"?

Lo spazio-tempo non è un "qualcosa in cui ci si muove" , questa è la concezione di Newton (peraltro valida nel 99.999% dei casi), piuttosto è lo spazio-tempo stesso "che si muove", tuttavia solo Thorne, Wheeler ed una decina di altre persone al mondo sono in grado di spiegarlo davvero.


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Black_Jack
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@Cedric

Non si può spiegare almeno nel concetto cosa significa che lo spazio non è qualcosa in cui ci si muove?


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cedric
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Se sei davvero interessato ti suggerisco questo libro
http://www.libreriauniversitaria.it/gravita-spazio-tempo-wheeler-john/libro/9788808141248
E' un testo divulgativo ma assolutamente rigoroso di Wheeler (uno dei dieci che ne capiscono davvero). Per leggerlo basta aver fatto le scuole superiori ma serve una "grande apertura mentale" perchè molti passaggi sono pochissimo "intuitivi" e sembrano ancor meno "logici"

Costa 32 euro ma si trova spesso sulle bancarelle (!) a una decina di euro


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PietroGE
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Oddio, lungi da me sminuire il contributo italiano alla scoperta delle onde gravitazionali, ma la descrizione del resto del mondo che pende dalle labbra scientifiche italiane è un pochino esagerata. Comprensibile però, visto l'entusiasmo per la scoperta.

Dire che tutto sia chiaro nella teoria della relatività e in particolare nella connessione con l'altra teoria fondamentale della materia, la Fisica Quantistica, sarebbe sbagliato. Esistono grandi problemi di compatibilità tra le due teorie : il trattamento della relatività generale come campo da quantizzare produce solo infiniti, segno che manca qualcosa verso le alte energie, la teoria, cioè, non è più utilizzabile per campi gravitazionali molto intensi come nei buchi neri. Ironia della sorte le prime onde gravitazionali misurate sono proprio il prodotto della fusione di due buchi neri.

La stessa energia delle onde gravitazionali dovrebbe, in teoria, essere considerata una sorgente di campo gravitazionale, visto che ogni energia è equivalente ad una massa. Questo contributo non è presente però nella equazioni del campo.

E poi, la singolarità al centro dei buchi neri è reale o fittizia? Esistono meccanismi quantistici che impediscono il sorgere di singolarità?
Forse qualcosa si potrà dedurre dalla applicazione di questi detectors per una mappatura del cielo con onde gravitazionali, così come si fa oggi con la luce visibile , l'infrarosso, raggi X ecc. ecc.


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cedric
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@black jack

da Gravità e spazio-tempo, di John A. Wheeler, Zanichelli editore
Capitolo 3, pag 45

Dovete pensare allo spazio-tempo come ad un immenso registro di tutto quello che fu, è e sarà. Simile ad un grande rotolo di papiro che si svolge, densamente cosparso di granelli di sabbia incollati, lo spazio-tempo è segnato in tutta la sua vastità di eventi microscopici, come la collisione di due particelle o tra particelle e quei proiettili di luce che chiamiamo fotoni. Eventi connessi dalla tracce rettilinee delle particelle e dei fotoni, così come i granelli di sabbia sul papiro, sono collegati da un filo di ragnatela. E come sul papiro non abbiamo bisogno di coordinate per trovare un brillante così non abbiamo bisogno di misurare lo spazio tempo per trovare un evento come la caduta di un meteorite in Arizona.

Spazio e tempo sono densi di eventi quanto il papiro è cosparso di granelli di sabbia e questi eventi definiscono lo spazio tempo con una chiarezza che va ben oltre ogni coordinata, ogni sistema di riferimento, orologio o altra misura di tempo.

La corretta priorità non deve anteporre i sistemi di riferimento allo spazio tempo ma , logicamente, lo spazio tempo ai riferimenti.

Per quanto possa sembrare strano queste frasi posso essere espresse in rigorose equazioni tensoriali confermate con 15 cifre dopo la virgola da moltissimi esperimenti....


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Truman
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@black jack

da Gravità e spazio-tempo, di John A. Wheeler, Zanichelli editore
Capitolo 3, pag 45

....
La corretta priorità non deve anteporre i sistemi di riferimento allo spazio tempo ma , logicamente, lo spazio tempo ai riferimenti.

Per quanto possa sembrare strano queste frasi posso essere espresse in rigorose equazioni tensoriali confermate con 15 cifre dopo la virgola da moltissimi esperimenti....

Mi ricorda alcune prese in giro che qui si facevano del linguaggio del piddino.

Per quanto mi riguarda ormai da tempo mi sono convinto che lo spazio-tempo di Einstein è in sostanza la versione moderna degli epicicli di Tolomeo (o meglio degli epicicli che obbligatoriamente comparivano nel sistema tolemaico).


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Truman
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Va a finire che leggendo l'affermazione "se un corpo si muove attraverso qualcosa" parecchi ritireranno fuori l'etere.

Robert Laughlin (premio Nobel per la fisica) nel saggio "Un universo diverso" diceva che la relatività generale fa rientrare dalla finestra l'etere che era appena uscito dalla porta con la relatività ristretta.


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vic
 vic
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Osservazioni astronomiche usando le onde gravitazionali?

Calma boys!

Prima inventate aggeggi che sappiano focalizzarle le onde gravitazionali, poi se siete proprio bravi magari migliorate il tutto tenendo conto della fase.
Oggi come oggi un rilevatore di onde gravitazionali ha ben poco a che fare con un'antenna, come la concepiamo usualmente.

E' anche piuttosto strano questo arrivo unico. Arriva un pacchettino della durata di 1/4 di secondo, poi silenzio totale. Di solito le onde che incontrano ostacoli, tendono a raggirarli, per cui dell'onda in partenza, all'arrivo v'e' tutto un andamento che dipende dal tempo e dal sito dove vien raccolta l'onda.

Per esempio i famosi radiotelescopi a schiera usano queste caratteristiche delle onde (nel loro caso radio) per raggiungere risoluzioni spaziali notevoli.

Niente di tutto cio' e' in vista per le onde gravitazionali. Per cui non capisco cosa intendano dire quando prefigurano "mappature gravitazionali" del cielo.

Semmai dispongono della possibilita' di una "mappatura gravitazionale temporale", ma di tutto il cielo preso in blocco, e per il periodo di tempo che sono in attivita' gli interferometri. Qualcosina in piu' se osservassero una correlazione con eventi osservabili astronomicamente.

Francamente a me vien quasi da dire: se siete cosi' bravi a misurare le dimensioni del protone, datevi da fare per misurare perlomeno le deformazioni dei nuclei atomici in varie circostanze. Lo so' e' una frase un po' campata in aria. E' il controcanto alle frasi giornalistiche: sanno misurare un 10millesimo della dimensione del protone. Se lo sanno fare, che lo facciano! Gli specchietti degli interferometri sono pieni zeppi di protoni. Uhm, forse anche di allodole.

Forza ordunque, allodole.

-- PS --
Postilla da falco.

Ehy, dato che lo spaziotempo e' un tutt'uno, perche' non misurano le onde gravitazionali anche in un altro modo: misurando il tempo? Gli orologi atomici sono precisissimi. Quanto devono essere precisi per poter rilevare un'onda gravitazionale, misurando il tempo anziche' lo spazio? Mi spiego: in quei famosi 25 centesimi di secondo gli orologi atomici hanno deviato un pochino, ino, ino?


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PietroGE
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Vic, il prossimo progetto per mappare il cielo con un detector di onde gravitazionali è già in cantiere. Si chiama LISA :

http://lisa.nasa.gov/

The Laser Interferometer Space Antenna (LISA) is a joint NASA-ESA project to develop and operate a space-based gravitational wave detector sensitive at frequencies between 0.03 mHz and 0.1 Hz. LISA detects gravitational-wave induced strains in space-time by measuring changes of the separation between fiducial masses in three spacecraft 5 million kilometers apart.

LISA will discover many extraordinary astrophysical sources: tens to hundreds of inspiraling and merging massive black hole binaries out to a redshift of z ~20; tens of stellar-mass compact objects spiraling into central massive black holes out to z ~1; more than ten thousand close, compact binaries in the Galaxy; a sky map of the background made by millions more; and possibly backgrounds of cosmological origins. The all-sky instrument will see thousands of sources in the first few months of operation. Astrophysical parameters, such as mass, spin and luminosity distance, of many sources will be measured with uncommon precision


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helios
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Va a finire che leggendo l'affermazione "se un corpo si muove attraverso qualcosa" parecchi ritireranno fuori l'etere.

Robert Laughlin (premio Nobel per la fisica) nel saggio "Un universo diverso" diceva che la relatività generale fa rientrare dalla finestra l'etere che era appena uscito dalla porta con la relatività ristretta.

e solo quelli del mestiere capiscono che cosa vorrebbe dire.

In altre parole perchè al popolino hanno dato in pasto questa notizia della onde gravitazionali quando bisogna avere nozioni di astronomia non da poco?


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cedric
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....
In altre parole perchè al popolino hanno dato in pasto questa notizia della onde gravitazionali quando bisogna avere nozioni di astronomia non da poco?

Ottima domanda!

Per tentare, e solo tentare, una risposta vale la pena di dare uno sguardo al New York Time del 1919
http://www.nytimes.com/interactive/2015/11/23/science/albert-einstein-general-relativity.html
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I titoli dei giornali non sono molto cambiati in cento anni. Praticamente ancora oggi nessuno (e men che meno quattro stagisti pagati in nero che scrivono per i giornali) ha la più vaga idea di cosa comporti la teoria della relatività ristretta, figurarsi le onde gravitazionali. Della relatività generale sappiamo con certezza una cosa sola: funziona con 15 cifre dopo la virgola.


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PietroGE
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Cedric,
Il corso di teorie relativistiche è nel piano di studi di ogni dipartimento di Fisica. La teoria della relatività ristretta si studia nel corso di Meccanica il I e il II anno di corso.


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helios
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Grazie Cedric della risposta.

Infatti il popolino difficilmente si ricorda di queste notizie che sbircia e un secondo dopo si dimentica.
Mentre i soldi dei contribuenti che vengono versati per la scienza ogni tanto devono produrre sensazione se non che si investono bene e che si hanno dei risultati.
Ma la teoria della relatività non era stata contestata?miracolosamente invece è tutto vero 8)
.....

Einstein, genio o cialtrone?
27/03/10 22.04

Non avrei mai pensato di scrivere un giorno un articolo come questo, irriverente fin dal titolo nei confronti di una sorta di idolo della società moderna, un personaggio che nell'immaginario collettivo, me compreso, veniva identificato con il genio per antonomasia, una sorta di superuomo in grado quasi di superare i limiti della mente umana. Cosa è accaduto affinché si verificasse un simile capovolgimento di giudizio, questa sorta di rivoluzione copernicana all'incontrario?

La storia è abbastanza lunga e forse vale la pena di ripercorrere un po' della strada che mi ha portato fino a questo punto per capire, oltre che il senso della domanda, anche quale sia probabilmente la risposta giusta.

La prima volta che, del tutto ignaro, mi sono imbattuto in stranezze riguardo la teoria della relatività, alle quali sul momento non diedi troppa importanza, fu durante una discussione che ebbi in it.scienza (2005) che riguardava la disputa su chi avesse ragione fra Galileo e Bellarmino.

Durante quella discussione infatti, nel tentativo di sostenere la tesi che da un punto di vista epistemologico lo scetticismo di Bellarmino fosse più moderno delle (false) certezze di Galileo (che immaginava il sole fermo al centro dell'universo e la terra nel terzo cielo), colsi l'occasione per approfondire l'argomento studiandomi il capitolo 42 della parte seconda del Volume II della "Fisica di Feynman" (“Lo Spazio Curvo”), del quale peraltro restai affascinato. Euforico per le scoperte che avevo fatto, le riportai in quella discussione ma mi scontrai con un generale atteggiamento di scetticismo nei confronti degli argomenti portati da Feynman al quale, sul momento, non seppi dare altra spiegazione se non il fatto che i miei interlocutori negassero l'evidenza pur di non accettare la conclusione che Galileo aveva torto e Bellarmino ragione.

Mi ricordo infatti che alla fine della discussione, messo con le spalle al muro dalle argomentazioni basate sulle citazioni riportate dal libro intitolato "La Fisica di Feynman", un docente presso il dipartimento di Fisica di Pisa, ordinario di Astronomia (ometto il nome per questioni di privacy, chi volesse può rileggersi lo scambio), arrivò addirittura a negare la paternità di Feynman di quel capitolo sostenendo che fosse stato scritto da un autore apocrifo: “Faccio notare che in tutto il resto del libro, quando Feynman deve fare qualche ipotesi semplificativa, lo dice ben chiaro. Quando trae una conclusione che ha un limite di validità, lo dichiara. E' proprio questo cambiamento di stile che mi fa sorgere fieri sospetti... Siamo forse di fronte a un Feynman apocrifo? :-)”.

D'altro canto, sostenere che un premio nobel per la fisica quale Feynman avesse scritto delle sciocchezze, pur di poter continuare a dare ragione a Galileo, era troppo anche per un fisico e un cambio di autore si rendeva quasi necessario; di fronte al mio entusiasmo per il libro di Feynman si era infatti sbilanciato con un giudizio piuttosto tranchant: “Peccato che io nella mia infinita presunzione, mi ritenga alquanto piu' qualificato di te per esprimere un giudizio... Tra l'altro l'ho riletto e mi è piaciuto ancora meno. Ci sono almeno un paio di affermazioni positivamente errate, e una presentazione che anche dove è giusta sembra fatta apposta per indurre in errore chi legge”.

Dunque un primo fatto: quando si inizia a parlare di teoria della relatività il criterio di scientificità per giudicare la bontà di una affermazione sembra sfumare in qualcosa di molto più vago e indefinito: premi nobel come Feynman (o l'apocrifo assistente che lo aiutò a redarre il capitolo del suo libro:-) vengono messi in discussione senza sentire la necessità di controvertere con puntualità le loro dimostrazioni e lo stesso Einstein, se serve, non viene risparmiato. Sempre dallo stesso autore infatti, in quella discussione si possono trovare affermazioni come questa: “Altro punto che vorrei contestare, è l'affermazione che in RG si può scegliere arbitrariamente il sistema di riferimento, conservando la validità delle leggi fisiche. Questo sarebbe il "principio di covarianza generale", ed è vero che in partenza lo stesso Einstein si è mosso in questo spirito. Ma un'analisi più approfondita, condotta in seguito, ha mostrato: a) che il contenuto del principio e' vuoto: a qualsiasi legge fisica si può dare forma covariante. b) Che il concetto di sistema di riferimento in RG è ristretto all'ambito locale (una regione piccola di spazio-tempo) mentre non è possibile estenderlo in grande”.

Quale sarebbe questa analisi approfondita? Mistero. Cose da addetti ai lavori, da scienziati, pensai allora.

Il principio di covarianza è un principio vuoto? Chi aveva scritto la definizione di Covarianza_(fisica) su wikipedia evidentemente non la pensa così … se al contrario sostiene che “In fisica, la Teoria della Relatività si fonda sul Principio di Relatività, ovvero Principio di Covarianza, secondo il quale le grandezze utilizzate nella descrizione di un sistema fisico devono essere espresse in una forma che sia indipendente dal sistema di riferimento ...”. Aggiungo una piccola curiosità a proposito di questa citazione: ho modificato il precedente ha scritto con aveva scritto perchè, come casualmente sono venuto a scoprire, e come si può notare dalle differenze tra le versioni della pagina di wikipedia, il 28 Ottobre del 2010 hanno provveduto a cambiarne completamente il contenuto, che peraltro non risulta più nemmeno rintracciabile tramite la normale cronologia della pagina dato che questa è stata reindirizzata a un'altra pagina con una cronologia diversa. Sembra quasi si siano impegnati nell'applicazione del noto aforisma di Orwell: Chi controlla il passato controlla il futuro. Chi controlla il presente controlla il passato. Per fortuna in questo caso, con un piccolo escamotage sono riuscito a rintracciare la modifica, così che non si pensi che mi ero inventato la citazione 🙂

Al di là di quanto emerse nel corso di quella discussione, le contraddizioni tra quanto sostenuto dai diversi esperti riguardo la relatività generale, generarono comunque in un non-addetto ai lavori come me, un certo disagio.

Fin qui, ad ogni modo, niente che potesse scuotere la mia incrollabile certezza che Einstein fosse uno dei più grandi geni che la storia ci ha regalato.

I primi veri dubbi sulla validità della teoria della relatività generale fu Crombette a instillarmeli. Egli scrisse diversi volumi sui più disparati argomenti, dimostrando, nonostante il mio iniziale scetticismo, una versatilità, una capacità di sintesi e una genialità che a mio avviso meriterebbero migliore fortuna: in particolare, in Galileo aveva torto o ragione? egli confermava le conclusioni alle quali ero già arrivato autonomamente per quanto riguarda la disputa tra Galileo e Bellarmino e aggiungeva però una critica puntuale al lavoro svolto da Einstein partendo dai risultati del famoso esperimento di Michelson e Morley.

La profondità e il dettaglio delle argomentazioni di Crombette erano convincenti ma ciò nonostante, più per conformismo che per ragioni razionali vere e proprie, rimasi ancora della convinzione che Einstein fosse comunque un grande scienziato e che l'unanimità di consensi di cui gode tuttora a livello scientifico fosse un argomento sufficiente per soffocare nel silenzio le proteste che gli argomenti portati da Crombette
facevano emergere ormai sempre più spesso nella mia testa.

Ad ogni modo l'idillio e la fiducia incondizionata se ne erano ormai andati, e al loro posto si faceva strada un sentimento di vigile attenzione.

Fu così che dopo essermi imbattuto in alcuni articoli sul famoso esperimento di Michelson-Morley iniziai a rimuginare sulla questione.

Alcuni dubbi infatti iniziavano a ronzarmi in modo sempre più insistente nella mente: se l'esperimento di Michelson Morley doveva servire a dimostrare il fatto che la terra girava intorno al sole, come mai, il fatto che la velocità misurata si approssimasse a 0 non è stato considerato una prova che la Terra fosse ferma? Quali erano i motivi che hanno portato a ipotizzare, pur di poter negare che la terra fosse ferma, che il vento dell'etere, ovvero quanto di più immateriale possa esistere nell'universo, portasse addirittura a un contrazione delle dimensioni degli strumenti utilizzati dall'esperimento (ipotesi di contrazione di Lorentz-FitzGerald)? Era solo un caso che le trasformazioni di Lorentz ipotizzassero proprio la contrazione delle dimensioni necessaria per poter salvare l'ipotesi che la Terra girasse intorno al Sole con la velocità prevista di 30 km/s?

Non sono sempre state rigettate dalla scienza le ipotesi ad hoc, ovvero quelle ipotesi che hanno come unico scopo quello di giustificare il risultato che prevedono? Non era forse Galileo il campione del metodo scientifico, ovvero di un metodo sperimentale che faceva dipendere la validità di una teoria dai riscontri sperimentali che riusciva a ottenere? Allora come mai i suoi discepoli, per difendere la falsa teoria del proprio maestro (il sole non è, come sosteneva con assoluta certezza Galileo, fermo al centro dell'universo), sono andati a inficiare proprio quella che è la vera eredità lasciata da Galileo, il metodo sperimentale?

Il dubbio è che la questione non sia solo una faccenda per scienziati, ma abbia dei risvolti anche filosofici e politici, nei rapporti tra fede e scienza, sull'equilibrio tra potere politico e religioso.

Riconsiderare l'ipotesi geocentrica avrebbe conseguenze enormi dal punto di vista politico, dato che rimetterebbe la Terra e quindi l'uomo al centro della creazione. Se la terra è al centro dell'universo infatti, l'uomo non è più, come cercano in tutti i modi di convincerci, il semplice frutto casuale di un processo evolutivo che si è svolto in uno dei tanti mondi possibili nell'universo, ma riacquista la sua dignità di creatura centrale della creazione divina. Questo ridà forza alle sue rivendicazioni individuali rimette in discussione l'equilibrio esistente fra leggi dello Stato e i diritti naturali individuali, fra libertà individuale e statalismo.

D'altro canto questa teoria della cospirazione, se così la vogliamo chiamare, verrebbe confermata anche in altri ambiti scientifici: la teoria dell'evoluzione ad esempio, pur essendo attaccabile da molti punti di vista, non solo non è stata rigettata ma nemmeno messa in discussione. Ormai è evidente a tutti che Darwin sosteneva un sacco di sciocchezze ma paradossalmente la teoria, invece che essere superata da un'altra alternativa, ne è uscita ancora più rafforzata, subendo una metamorfosi che l'ha trasformata in qualcosa di diverso (neo darwnismo etc.) ma che non ha mai realmente messo in discussione i presupposti dai quali è sorta, ovvero che l'uomo deriva dalla scimmia, la scimmia da qualche essere meno evoluto e via via fino al primo organismo unicellulare che, chissà come, sarebbe comparso sulla Terra per un misterioso miracolo.

Non importa che l'Ornitorinco secondo questa teoria dovrebbe rappresentare la congiunzione di due rami che sono su sponde opposte dell'albero evolutivo (ovipari e mammiferi). Non importa che di tutti i milioni e milioni di scheletri di ominidi che avrebbero dovuto popolare la faccia della Terra solo un paio, peraltro contestati, sia stati ritrovati dai nostri scienziati come prova dei numerosi e presunti passaggi evolutivi.

Non importa che il solo buon senso sia sufficiente a farci capire che una cellula completa di dna non si forma casualmente dal brodo primordiale. La teoria dell'evoluzione è vera per definizione, va insegnata ai bambini che hanno il diritto di essere informati del fatto che i loro antenati erano probabilmente degli scimmioni.

Stessa solfa per la geologia o la preistoria, (per la quale rimando direttamente ai libri di crombette liberamente scaricabili in formato pdf), dove quando non si riescono a trovare spiegazioni plausibili, viene estratto dal cilindro un coniglio valido per tutte le stagioni: "ci è voluto molto tempo ... milioni e milioni di anni".

E il fattore tempo, alla fine, riemerge anche con la fisica per rendere conto del fatto che la Terra, "pur muovendosi attorno al Sole", alla luce dei risultati dell'esperimento, appare ferma. La pezza, pardon le ipotesi che Lorentz aveva portato erano infatti troppo rozze e ci voleva qualcuno che portasse fuori la scienza, o gli interessi che essa rappresentava, dagli impicci.

Proviamo a riassumere brevemente i termini della questione:

L'esperimento di Michelson - Morley verifica che il tempo che impiega la luce per percorrere due tratti perpendicolari è lo stesso.
La logica dovrebbe dirci che dato che la velocità della luce è la stessa i tratti percorsi devono essere di lunghezza uguale.
La logica però è "contraddetta" dal fatto che i tratti sono uguali solo se la terra non gira intorno al sole. Infatti dato che in uno dei due tratti, oltre ad attraversare un segmento di lunghezza L, la luce compie anche il tragitto che nel frattempo la Terra ha percorso intorno al Sole, i due tratti perpendicolari percorsi dalla luce possono essere uguali solo se la velocità della terra è nulla.

Come uscire da questo impasse? Ci voleva un'intuizione geniale.

La formula che lega lo spazio alla velocità è nota a tutti:

S = V * T dove S è lo spazio percorso, V la velocità e T il tempo.

Questa è una semplice equazione in tre variabili di cui due, però, in qualche modo devono essere fissate. I tempi di percorrenza dei due raggi di luce sono fissati dal risultato dell'esperimento, mentre gli spazi lo sono “perchè” la Terra si muove intorno al Sole. L'unico modo per riuscire a fare a quadrare l'equazione e accontentare Galileo è dunque agire sulla terza variabile, la velocità della luce, cosa che Einstein non esita a fare. Si assume come assioma (altro che i dogmi della Chiesa) che la velocità della luce sia una costante uguale in tutti i sistemi di riferimento e il gioco è fatto. Basta risolvere l'equazione imponendo i vincoli di cui sopra e il risultato che esce qual'e'? Avete indovinato. Lo spazio percorso dal sistema di riferimento in movimento intorno al sole si accorcia miracolosamente di quel tanto che basta per dar conto del fatto che la velocità della luce, pur percorrendo due tratti di lunghezza diversi, impiega lo stesso tempo …

Sembra il gioco dei tre bussolotti e in qualche modo, sebbene appaia più sofisticato, lo è.

Ora tutto ciò sembra interessante, ma non è ancora conclusivo, non dimostra al di là di ogni ragionevole dubbio, che Einstein fosse semplicemente un cialtrone che ha cercato con un escamotage matematico di aggirare il risultato di un esperimento.

C'e' la presunzione della buona fede, ci sono, soprattutto, i risultati degli esperimenti che possono confermare o confutare la teoria, sebbene abbiamo visto in quali modi spregiudicati, si possa falsare il risultato di un esperimento pur di non dar conto di un risultato non voluto (basti anche solo pensare alle inverosimili ipotesi di contrazione di Lorentz-FritzGerald).

Questo era ciò che mi dicevo anch'io fino a poco tempo fa. Sebbene tra di me pensassi che si trattasse di una truffa scientif
ica in grande stile, non ne ero sicuro al cento per cento
. Basterebbe, pensavo nella mia ingenuità, che ripetessero l'esperimento su un satellite, sulla Luna, in un sistema di riferimento con una velocità conosciuta rispetto alla Terra. Se Einstein aveva ragione, dato che la velocità della luce è indipendente dal sistema di riferimento, l'esperimento avrebbe dovuto continuare a misurare una velocità del sistema di riferimento nulla rispetto all'etere. Se Einstein avesse avuto torto l'esperimento avrebbe dovuto misurare la velocità del sistema di riferimento rispetto alla terra. Un esperimento dirimente, qualcosa che non poteva essere contraddetto da strampalate teorie o da giochi di prestigio matematici.

La speranza che un tale esperimento venisse compiuto era però scarsa, proprio perché, come detto, l'argomento riveste un'importanza che non è solo scientifica e la paura di un risultato negativo per la teoria della relatività è troppo alta.

Poi all'improvviso l'illuminazione: leggendo alcuni articoli che ho trovato su internet e in particolare questo, ho scoperto che il risultato dato dall'esperimento per la velocità della terra rispetto all'etere in realtà non fu nullo!

Ma se il risultato dell'esperimento è non nullo significa che la velocità della luce non è una costante ovvero che cade il pilastro su cui si basa la teoria della relatività. Probabilmente aveva ragione Crombette a supporre che la terra girasse attorno all'asse dell'universo senza sfuggirgli, con una velocità quindi che non era quella ipotizzata di 30 Km/sec ma nemmeno nulla. Non serve quindi ripetere l'esperimento sulla Luna o su un satellite, perchè già qui, sulla Terra, gli esperimenti danno una velocità della terra rispetto all'etere diverso da 0.

Dite che sono conclusioni affrettate? Sentite cosa ne pensa lo stesso Einstein: "If Dr Miler's results should be confirmed, then the special relativity theory, and with it the general theory in its present form, fails. Experiment is the supreme judge" in riferimento agli esperimenti compiuti successivamente a quelli di MM da uno dei loro assistenti, D.C. Miller, il quale, dopo una lunga serie di osservazioni in quota, asserì di aver trovato un risultato costantemente non nullo.

Ebbene direte, che ne è stato di questi esperimenti, è stato confermato il risultato non nullo di modo che, secondo le stesse parole di Einstein, la teoria della relatività crolli come un castello di carte?

Sì il risultato è stato confermato più volte: ad esempio da M. Allais (premio nobel per l'economia nel 1988), il quale da "dilettante", si occupa da decenni della questione a proprie spese, riconfermando in pieno le osservazioni di Miller (Riferimenti bibliografici possono essere trovati nell'articolo che avevo indicato). Lo stesso Michelson ripetè l'esperimento nel 1924, questa volta non per misurare la velocità di rivoluzione della Terra intorno al Sole, ma la velocità, perfettamente conosciuta, di rotazione della stessa, una velocità di ampiezza circa 100 volte inferiore a quella presunta della Terra intorno al Sole. Ebbene l'esperimento riuscì a misurare tale velocità. Vale la pena sottolineare che l'esperimento di Michelson è fuori da ogni possibile contestazione, dato che gli valse il premio Nobel per la fisica e originò peraltro lo sviluppo di uno strumento, l'interferometro di Michelson, che viene utilizzato quotidianamente in molteplici applicazioni. Il primo esperimento di Michelson non misurò il moto di rivoluzione della Terra intorno al Sole, non perchè l'etere non esista come sostiene Einstein, o perchè, come sostenevano Lorentz-Fitzgerald, l'etere provochi fantasiose quanto improbabili contrazioni degli strumenti dell'esperimento, ma perchè, molto più semplicemente, la Terra è (quasi) ferma.

Einstein come prese la prova che la sua teoria era falsa? Come scrisse in una lettera a M. Besso (per i riferimenti si veda sempre lo stesso articolo): "I have not for a moment taken [Miller's results] seriously".

Dopo quanto detto verrebbe facile chiudere con una battuta: non ha mai preso seriamente i risultati dell'esperimento che avrebbero falsificato la propria teoria perché, a differenza di D.C. Miller la cui reputazione di scienziato scrupoloso nessuno ha mai messo in dubbio, egli non era uno scienziato serio.

Lascio poi a voi giudicare se questa può essere considerata solo una battuta. Io ci ho messo qualche anno ad arrivare a darmi una risposta, spero che a voi serva meno tempo.

http://www.elibra.it/home/-/blogs/einstein-genio-o-cialtrone


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MarioG
Famed Member
Registrato: 2 anni fa
Post: 3055
 

😆 😆 😆

Ma questi "complottisti" della Fisica, non hanno mai un brivido di dubbio?

Ora, io non so assolutamente chi sia l'autore, ma da quel che leggo qui e' ben lontano dall'essere uno specialista...
(per non dire altro)

Allora, dato che dovrebbero almeno sospettare i propri limiti, mi chiedo: non hanno mai un brivido di incertezza?
Del tipo: "arrivo io, che ho letto un capitoletto del libro di Feynmann, e scopro le magagne della Fisica tenute abilmente nascoste o dissimulate della Storia della Fisica dell'ultimo secolo"!

Questo ha scoperto che l'esperimento di Michelson rivela il moto di rotazione della Terra ... e ha l'illuminazione!
Forse non ha mai sentito parlare di pendolo di Foucault....
O forse si'... ma non e' riuscito a collegare le due cose.
L'esperimento che cita, e' semplicemente l'analogo elettromagnetico del pendolo di Foucault. E ci mancherebbe che smentisse la rotazione terrestre!

(Ma perche' la massaia non si limita ai lavori da massaia?)


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