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Titolo: ESA & Grid

In attesa del Grid: dal monitoraggio della Terra alla scoperta di buchi
neri
8 Febbraio 2005
Fare scienza oggi significa dover fronteggiare una spaventosa mole di
dati, sia che si abbia a che fare con acceleratori di particelle, con
osservatori astronomici o con satelliti per l’osservazione della Terra. E
per orientarsi in questo diluvio di informazioni, i ricercatori hanno
bisogno di potenti reti di calcolo: il Grid.
http://www.esa.int/esaCP/SEMC6PXEM4E_Italy_0.html
Bruno IK2WQA
http://www.geocities.com/priapus_dionysos/bsih.html
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invece della scoperta delle fregnacce immaginarie monitorate questo:
Il Nuovo Saggiatore vol.15, n.5-6, pag. 6; 
http://www2.sif.it/riviste/nsag/ns1999.15.5-6.pdf
DUE MITI DELL'ODIERNA ASTROFISICA: I BUCHI NERI E LE ONDE GRAVITAZIONALI
Angelo Loinger
Dipartimento di Fisica Università di Milano.
È convincimento fondamentale che nelle scienze naturali, e in particolare in 
Fisica, sia possibile una distinzione netta tra i concetti veri e dimostrati 
e quelli semplicemente ipotizzati e ancora oggetto di dibattito scientifico.
Desidero tuttavia segnalare che si sono sviluppati recentemente, con 
argomentazioni almeno discutibili, varie credenze che gli adepti non 
intendono mettere in discussione.
Mi riferisco in particolare ai "buchi neri" e alle "onde gravitazionali".
Per giustificare la precedente affermazione vorrei ricordare che da qualche 
anno mi occupo, dal punto di vista teorico, di buchi neri e di onde 
gravitazionali, come sanno tutti coloro che consultano il benemerito 
Archivio Fisico di Los Alamos su Internet (1,1bis,2,2bis).
Il Nuovo Cimento, Nature, General Relativity and Gravitation, Astrophysics 
and Space Science hanno, con bella unanimità e diversa cortesia, rifiutato 
pretestuosamente, o con motivazioni scientificamente inconsistenti, di 
pubblicare i lavori citati in (1) e (2). Questi lavori, come anche quelli 
citati in (lbis) e (2bis), hanno in verità il grave difetto di portare 
argomenti che dimostrano come buchi neri e onde di gravità siano oggetti del 
tutto fittizi, non fisici, generati da inadeguate interpretazioni di certi 
formalismi della Relatività Generale. Non è naturalmente il caso che io 
riesponga qui i ragionamenti che mi hanno condotto a confutare le radicate 
credenze della Lobby Internazionale del Buconero e dell'Ondagravitazionale, 
dilapidatrice di somme astronomiche di denaro (dei contribuenti europei ed 
americani), spese per ricerche intese a rivelare osservativamente i suddetti 
enti immaginari.
Mi limiterò pertanto, essenzialmente, a fare un po' di storia e di cronaca 
delle questioni.
1.   Comincio dai buchi neri.
2.
Nessuno - dico nessuno - dei Grandi Spiriti che crearono e svilupparono la 
Teoria della Relatività - Einstein, Weyl, Hilbert, Levi-Civita, Eddington, 
Pauli, Fock, ... - prese
mai in considerazione l'idea che la celebre soluzione di Schwarzschild, la 
quale fornisce il campo di Einstein generato da un punto materiale di massa 
finita, in quiete, possa contenere anche solo la possibilità dell'esistenza 
di un buco nero.
La lettura attenta delle memorie e dei trattati dei Padri Fondatori è a tale 
proposito assai illuminante. Ma dirò di più: tutte le volte che qualche 
bello spirito avanzava l'idea della possibile esistenza dei buchi neri, essi 
la confutavano, nettamente.
Così, ad esempio, Eddington in conversazioni con Chandrasekhar; ed Einstein, 
che pubblicò nel 1939 un lavoro in cui dimostrò, con un assai ragionevole 
modello, che nessun collasso di nessuna stella può portare alla formazione 
di un buco nero (3). Ultenori argomenti sono stati da me esposti in (1) e 
(1bis).
Ma a partire pressappoco dagli anni sessanta un gruppo sempre più folto di 
fisici smaniosi cominciò a pubblicare una serie interminabile di elaborati 
articoli sulle stupefacenti proprietà dei buchi neri.
In tutte le biblioteche dei dipartimenti di fisica universitari è reperibile 
uno zibaldone di milleduecento e passa pagine, grondante di computi e di 
insensati bla-bla (vedi ad esempio il fantozziano scenario (4) di p.823, § 
31.3), opus magnum di tre autori - che indicherò solo con le iniziali, 
M-T-W, dei loro cognomi-, il quale è divenuto la Bibbia dei Profeti del 
Nuovo Verbo.
Un laterizio siffatto contiene ovviamente una vasta bibliografia, ma non è 
difficile accorgersi che gli autori citano anche articoli che non hanno 
letto!
E questo un malvezzo oggigiorno assai diffuso: per esempio, sono certo che 
la stragrande maggioranza dei nerobuchisti non conosce le due memorie 
originali di Schwarzschild del 1916, riguardanti rispettivamente il campo di 
Einstein di un punto materiale (5) e quello di una sfera fluida (6). Nei 
secoli della decadenza dell'Impero Romano d'Occidente era comune il detto 
«Graecum  est, non legitur»; oggi accade qualcosa di simile, con la lingua 
tedesca al posto di quella greca. Così Salvatore Antoci ed io decidemmo di 
pubblicare nell'Archivio di Los Alamos una versione inglese del lavoro (5), 
vedi (7). In tale lavoro quel Grande, prematuramente scomparso a 43 anni nel 
1916, travolto nel vortice della prima guerra mondiale, risolveva 
rigorosamente il problema usando un sistema di coordinate generali diverso 
da quello poi diventato consueto, e che è dovuto a Hilbert (8), a Droste (9) 
e a Weyl (10).
Orbene, nella forma di soluzione di Schwarzschild (5,7) vi è un'unica 
singolarità nell'origine, analogamente a quanto si verifica nella semplice 
soluzione newtoniana. Partendo da questa soluzione originale e originaria di 
Schwarzschild, l'invenzione della nozione fantascientifica di buco nero 
sarebbe riuscita, anche psicologicamente, assai difficile. Naturalmente, 
Hilbert, Droste, Weyl e tutti i Grandi Capi conoscevano perfettamente la 
memoria di Schwarzschild, ma preferivano per ragioni di semplicità di 
calcolo la forma di soluzione poi divenuta standard (e impropriamente 
denominata "di Schwarzschild"). Per i Padri Fondatori della Relatività non 
c'era, giustamente, alcuna differenza fisica tra le due forme di soluzione, 
essi sapevano che la soluzione originaria di Schwarzschild è diffeomorfica 
(per dirla alla Bourbaki) alla parte esterna - quella relativa a valori 
della coordinata radiale maggiori del cosiddetto raggio gravitazionale 
critico - della soluzione standard.
Nell'ultima pagina del secondo lavoro fondamentale di Schwarzschild (6), 
egli dà qualche indicazione sul modo di eseguire il passaggio al limite 
dalla sfera fluida di raggio finito al punto materiale di massa finita. 
Seguendo le sue istruzioni, ho eseguito il semplice calcolo (vedi (1bis)), 
ritrovando effettivamente la formula del lavoro (5); ciò dimostra che la 
singolarità schwarzschildiana nell'origine è una vera singolarità fisica e 
non un accidente matematico, com'è invece il caso di tante altre singolarità 
della Relatività Generale.
2. Il caso delle onde gravitazionali è più sottile. Fino alla morte di 
Einstein, la grande maggioranza dei fisici, Einstein compreso, nutriva dubbi 
sulla reale esistenza fisica delle onde di gravità. (Nell'aureo volumetto 
einsteiniano The Meaning of Relativity la locuzione "onda gravitazionale" 
non compare mai - come non figura mai la locuzione "buco nero"). Si veda ad 
esempio quanto scrive in proposito Moller nel suo trattato del 1972 The 
Theory af Relativity. Si deve a Fock un serio tentativo di dimostrare 
teoricamente l'esistenza fisica delle onde gravitazionali - vedi il suo bel 
libro del 1964 The Theory of Space, Time and Gravitation -, ma il suo 
procedimento presenta una lacuna concettuale, come ho mostrato nell'ultimo 
lavoro citato in (2bis).
A partire all'incirca dagli anni settanta viene alla luce un crescente 
profluvio di lavori sulle onde di gravità, scritti principalmente da autori 
che sorvolano sul problema della loro "fisicità" o lo toccano di sfuggita. 
Si tratta di contributi matematicamente assai dotti e assai computativi, che 
sfruttano tutte le risorse della moderna analisi e della moderna geometria 
differenziale - come d'altronde è il caso anche di molte note sui buchi neri 
(11).
lo penso che la questione si debba impostare nei termini seguenti. In anni 
ormai lontani, Tullio Levi- Civita dimostrò per primo che l'equazione delle 
caratteristiche relativa alle equazioni di campo di Einstein coincide 
formalmente con l'equazione delle caratteristiche relativa all'equazione 
delle onde di d'Alembert - e alle equazioni di Maxwell (12). E perciò chiaro 
che le equazioni di campo einsteiniane ammettono soluzioni di tipo ondoso, e 
con tensore di curvatura diverso da zero. Si può tuttavia mostrare, con 
argomenti di vario genere, che tali caratteri ondosi non sono altro che 
proprietà formali di dati sistemi di coordinate generali (vedi (2) e 
(2bis)). Concludo osservando che Levi-Civita (12), con ottime ragioni, 
interpretava la detta equazione delle caratteristiche come l'equazione 
differenziale del moto di fronti d'onda elettromagnetici.
In questi ultimi anni ho verificato personalmente la validità del detto 
popolare secondo cui non c'è peggior sordo di chi non vuol sentire. Ma io 
credo nella ragione umana, non però nel senso, più o meno panteistieo, della 
filosofia classica tedesca e dell'idealismo gentiliano, ma in un senso del 
tutto terreno e naturalistico.
E sono pertanto convinto che la marea si invertirà e si riconoscerà che il 
re è nudo.
Bibliografia
(1) A. LOINGER, 
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9810167
 (30 Oct. 1998).
(1bis) A. LOINGER, 
http://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/9908009
 (3 Aug. 1999).
(2) A. LOINGER, 
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9910137
 (8 Oct. 1998).
(2bis) A. LOINGER, 
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/
 9904207 (20 Apr. 1999);
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/9906058
 (3 Jun. 1999);
http://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/9909091
 (30 Sept. 1999).
(3) A. EINSTEIN, Ann. Math., 40 (1939) 922.
(4) Un Fantozzi astronauta, che superasse la fatale superficie critica, 
finirebbe come il Fantozzi terrestre che, scivolando bocconi su un velo di 
acqua e sapone, andava a dare una «craniata pazzesca» contro una parete.
(5) K. SCHWARZSCHILD, Berl Ber. (1916) 189.
(6) K. SCHWARZSCHILD, Berl. Ber. (1916) 424.
(7) K. SCHWARZSCHILD, 
http://xxx.lanl.gov/abs/physics/
 9905030 (12 May 
1999).
(8) D. HILBERT, Gott. Nachr., zweite Mitteilung, vorgelegt am 23.Dez.1916; 
ID., Math. Annalen, 92 (1924) 1.
(9) DROSTE J., Ned. Acad. Wet., S.A, 19 (1917) 197.
(10) H. WEYL, Ann. Phys. (Leipzig), 54 (1917) 117.
(11.) Uno dei più noti cultori di queste materie mi ha confidato che, a suo 
avviso, Einstein respingeva la nozione di buco nero perché non era al 
corrente degli sviluppi più moderni della geometria differenziale. Mi limito 
a osservare che in realtà i concetti dell'odierna geometria differenziale 
risalgono agli Anni Trenta, e sono dovuti principalmente a Hermann Weyl. Mi 
sembra che accusare Einstein di arretratezza in questioni di Relatività 
equivalga pressappoco ad affermare che i versi di Dante non sono all'altezza 
dei versucoli degli odierni cantautori.
(12) T. LEVI-CIVITA, Rend. Acc. Lincei, 11 (s.6a) (1930) 3 e 113.