Newsgroup: it.scienza.astronomia
Titolo: Due dubbi

Sono nuovo in questo ng e quindi come prima cosa saluto tutti,
poi mi permetto di proporre un paio di dubbi agli esperti.
Leggendo il libro di L.M. Krauss sulla materia oscura o massa mancante
(Krauss, come forse noto a tutti in questo ng, occupa il posto che fu di
Michelson presso la Case Western Reserve di Cleveland), ho trovato almeno
due volte l'affermazione secondo cui il redshift non contraddice la
relatività. Mi sono stupito di vederlo scritto. Qualcuno avrebbe potuto (o
dovuto) dubitarne? Ma la cosa mi ha messo la pulce nell'orecchio. Mi sono
infatti chiesto: se per la luce nel vuoto esistono solo spazi relativi
perfettamente isotropi, che senso ha l'effetto Doppler?
Se si percepisce (anzi si misura) un aumento di lunghezza d'onda, si sta per
definizione parlando di composizione di velocità... sbaglio? (Mi sono
chiesto in particolare: se io mi allontanassi a velocità elevata da
Hotbird2, il mio decoder perderebbe la sintonia? Non mi risulta che i
missili che viaggiano a velocità pluri-multiple della velocità del suono
perdano i contatti radio con le stazioni di terra... eppure si è verificato
che due orologi atomici superprecisi, sincronizzati al suolo, ma uno che
rimane al suolo e l'altro è posto su un jet supersonico, mostrano
significative differenze nel tempo misurato dopo che il jet ha volato, a
riprova della dilatazione relativistica dei tempi... [su questo esperimento
però ho dubbi ancora maggiori per ragioni strettamente tecniche])
Mi sono andato allora a rivedere il mio libro di meccanica razionale per un
ripasso perlomeno sulla relatività speciale o ristretta, e ho trovato che a
suo tempo avevo scritto delle note a margine che ho dovuto di nuovo
condividere (con me stesso :-)) Non so se quel testo - molto prestigioso
all'epoca - sia poi stato emendato o superato, o se il procedimento
logico-analitico sia rimasto lo stesso nelle ere accademiche. Le mie
obiezioni erano queste: il procedimento parte da un riferimento euclideo
isotropo in cui si dispone una sorgente puntiforme di luce S, fissa sul
riferimento, e scrive l'equazione di propagazione che è evidentemente
l'equazione di una sfera. Poi il procedimento emigra in un riferimento in
moto rispetto al precedente e, sulla scorta dell'esperimento di
Michelson-Morley, ammette che anch'esso, rispetto alla luce, è perfettamente
isotropo, quindi scrive anche per esso la stessa equazione di propagazione,
con variabili diverse e, in prima istanza, anche con velocità della luce
diverse, ma comunque facendo i conti sulla medesima sorgente di luce, ora in
moto relativo (Xs ecc. diventano quindi xs ecc.). Fin qui tutto bene. Ma ora
il procedimento toglie l'"uguale a zero" alle due equazioni e pone una
uguale all'altra le espressioni così mutilate, poi aggiunge che le due
velocità della luce sono in realtà una sola. Ora il gioco è fatto, perché
bastano alcuni trucchi di geometria analitica e un po' di numeri complessi
per arrivare alla trasformazione di Lorentz con tutte le sue sorprendenti
conseguenze.
La mia obiezione, a suo tempo e ancora di più ora, è sul processo logico di
togliere l'"uguale a zero" e di uguagliare le due espressioni superstiti.
Personalmente ritengo quella fase del processo radicalmente errata, perché
la "forma" di sfera è espressa dall'"equazione", non dall'"espressione"
priva dell'"=0".
Infatti l'_equazione_ impone che il quadrato del vettore spaziale [(X-Xs)^2
+ ...] sia uguale al quadrato del raggio "temporale" (cT)^2. Pitagora
insomma.
Senza l'uguale a zero, in altre parole, l'"espressione" non ha alcun senso
(o meglio può avere infiniti significati arbitrari, che è lo stesso).
Allora uguagliare le due "espressioni" non implica affatto che ciascuna sia
nulla (come dovrebbe), ma implica solo che le "lunghezze" a destra e a
sinistra dell'"=" sono uguali. Tutto il procedimento successivo, infatti,
che riporta a una rappresentazione in forma complessa, rende evidente questa
anomalia logica, perché tratta le quantità a destra e a sinistra dell'"="
come quantità "estese", sia pure in due piani complessi, e non affatto
nulle.
D'altra parte, uguagliare due espressioni solo perché sono entrambe uguali a
zero è in via di principio sempre errato, proprio perché fa scomparire la
proprietà fondamentale del loro essere nulle, proprietà che determina la
reale "forma" di ciò che rappresentano, altrimenti interpretabile del tutto
arbitrariamente.
Se poi non si ricorre alla rappresentazione complessa (l'unità immaginaria è
talvolta un diversivo psicologico non indifferente) ma ci si attiene al
significato "pitagorico" apparentemente immediato delle due espressioni,
rappresentandolo geometricamente come cateto comune a due triangoli
rettangoli diversi (diametro della circonferenza intersezione delle due
sfere), il paradosso risulta ancora più evidente (l'"=0" infatti renderebbe
nullo il cateto-diametro stesso). Mi sembra (è un'opinione, naturalmente) un
paradosso eleatico, vale a dire un gioco delle tre carte psicologico,
piuttosto che logico.
Sto forse mettendo in dubbio la relatività? Non sia mai! Sto solo criticando
un procedimento, eventualmente superato, sul semplice piano della geometria
analitica.
Certo che se il procedimento è confermato e se ricordo che la relatività
generale fa conto su quella speciale, ossia sul fatto che "per regioni
quadridimensionali infinitamente piccole, se le coordinate sono scelte
convenientemente, rimane valida la teoria della relatività ristretta" [A.E.
1916, Annalen der Physik], allora non posso che rimanere perplesso...
d'altra parte all'"=0" viene proprio sostituito "=ds^2" [ibid], istituendo
così una metrica dello spazio-tempo... O forse si intende dire che in uno
spazio
non-euclideo la distanza P-S (con P punto della superficie di propagazione)
e la distanza cT (dove T è il tempo necessario per coprirla alla velocità c)
non sono più uguali? Però questo, se le cose stanno così, non mi sembra un
risultato quanto una premessa arbitraria, visto quanto sopra. Odore di
tautologia?
Verosimilmente sono io a non aver capito niente, perciò ringrazio chi vorrà
togliermi questi tarli, e comunque chi ha avuto la pazienza di leggere fin
qui.
Salute,
Qfwfq

 ripasso perlomeno sulla relatività speciale o ristretta, ...
Non era meglio Fisica 2? Infatti nel resto del messaggio non riesco
proprio a capire cosa stai chiedendo.
Una domanda te la faccio invece io: che motivo c'e' di mascherare il
proprio nome per porre una domanda cosi' innocua?
Ciao
Mario Leigheb

 Mario Leigheb
Ti ringrazio per la tua attenzione,
Ciao

 così tale proprietà fondamentale, anzi cancellandola.)
Mi dispiace, non sono in grado di rispondere a questa domanda che
continuo a non capire.
Ciao
Mario Leigheb

 Qfwfq
Può darsi che tu abbia perso col tempo la mentalità scientifica e la
dimestichezza con il ragionamento quantitativo, ma (leggo nella firma) almeno
non hai perso la giusta umiltà e la curiosità per confrontarti con ciò che non
conosci, il che ti fa onore. Il mio consiglio è di ristudiare per bene almeno
fisica1, o magari di frequentare ambienti di ricerca presso una facoltà di
fisica. So che non è un consiglio facile da seguire, ma quello che vuoi, la
comprensione chiara e limpida della fisica, non è certo una sinecura.
Ciao,
Paolo.


Ciao
Qfwfq

 Mario Leigheb
Ciao
Qfwfq

 "è" radiazione)
Il satellite COBE, nello studio della CMBR (Cosmic Microwave
Background Radiation), ha messo in evidenza una anisotropia di
dipolo dovuta all'effetto Doppler causato dal moto della terra
rispetto alla radiazione di fondo dell'universo.
Il risultato e' che il Sistema Solare si sta muovendo con una
velocita' di 371 +/- 1 km/s in una direzione approssimativamente
perpendicolare a quella che va dal Sole al centro della Galassia
[D.J. Fixsen et al, Ap. J., 473 (1996) p. 576].
Questo potrebbe significare che localmente la CMBR e' solidale con
la Galassia.
(dopo 25 righe a proposito dei dubbi sull'esperimento di Hafele e Keating:)
se fai una ricerca con un motore qualsiasi trovi centinaia di
articoli sull'argomento.
Sul resto (confronto tra algebra, relativita' ristretta, relativita'
generale, geometria analitica) non capisco qual e' la domanda.
Ciao
Mario Leigheb

 leggerezza.
A maggior ragione la fisica.
Ciao,
Paolo.
--
___________________________________
Paolo Colona ~ Guida di ASTRONOMIA
http://guide.supereva.it/astronomia


Grazie ancora e ciao,
Qfwfq

 Mario Leigheb
_______________________________
Lo so bene! - esclamò il vecchio Qfwfq, -
voi non ve ne potete ricordare ma io sì.

Caro Paolo,
spero che tu legga la mia più recente risposta a Mario Leigheb. Non
è tanto per rinforzare la tesi che ho sempre ragione :-)))
E' solo per la questione della mentalità scientifica, che è fatta anche di
fiuto.
(Devo decidermi ad andare per tartufi; si guadagna molto di più :-))))
Ciao


  * HDS Energy Ltd, Celbridge, Co. Kildare, Ireland.
A differenza di Nature, non mi pare che questa sia una pubblicazione
scientifica sottoposta a peer review.
O sbaglio?
Ciao
Mario Leigheb

 Mario Leigheb
Ciao,
Qfwfq