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Titolo: Buchi neri: realtà o fantasia

Salve,
premetto che sono uno studente di scienza dei materiali e quindi non so 
nulla di specifico su buchi neri o onde gravitazionali.
Sono rimasto un po' sorpreso nel leggere una lettera su Il Nuovo Saggiatore 
(vol.15, n.5-6, pag. 6; è disponibile on line qui: 
http://www2.sif.it/riviste/nsag/ns1999.15.5-6.pdf
) di A. Loinger (un fisico 
teorico di Milano) in cui viene messa in dubbio (fra l'altro) l'esistenza 
dei buchi neri. Ad esempio viene detto:
"Questi lavori, come anche quelli citati in (1bis) 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."
Mi piacerebbe sapere cosa ne pensano gli esperti di questa dichiarazione.
Grazie, Lorenzo 

 dichiarazione.
Conosco Loinger, conosco quella lettera, e ho anche letto altri suoi
scritti sullo stesso tema.
Di piu': per curiosa coincidenza, sono reduce da una discussione, che
definire "assai accesa" e' poco, con un suo seguace, durata tre ore
stamattina.
Dico subito che si tratta di persone scientificamente rispettabili,
non dei soliti matti pallonari che imperversano qua e la'.
Aggiungo che secondo me e' bene che ci sia qualcuno che "si oppone",
perche' obbliga a ripensare, a capire meglio, a non adagiarsi.
Ma cio' detto, non mi hanno affatto convinto, al di la' del fatto
storico interessante che quella che viene universalmente chiamata
"soluzione di Scwharzschild" non ha la forma che gli aveva
originariamente data Schw., ma quella che gli e' stata data poco dopo
da Hilbert.
Fatto interessante per la storia, ma non decisivo per
l'interpretazione fisica.
Di piu' non posso dire, senza entrare in dettagli approfonditi che
sarebbe anche problematico esporre per questa via: basti pensare alle
formule...
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 dei buchi neri. 
...
Ho letto l'articolo di Loinger (ma non i link che riporta) e devo dire che
il tono mi è sembrato un po' esacerbato (a tratti la polemica ricorda
quella di Laureti). D'altra parte capisco bene che vedersi rifiutare
ripetutamente la pubblicazione dei propri lavori (non so però con quali
motivazioni) da parte di numerosi (è da presumere) referee può aver
contribuito a creare la sua diffidenza nei confronti della comunità
scientifica.
Entrando nello specifico credo che abbia ragione quando sostiene che i
buchi neri non sono oggetti "fisici" ma "teorici", nel senso che gran
parte delle proprietà fisiche peculiari che vengono loro attribuite non
sono al momento passibili di verifiche osservative dirette. 
In astrofisica vi è da tempo la tendenza a spiegare le caratteristiche
fisiche osservabili di molti oggetti cosmici esotici ricorrendo a modelli
basati su buchi neri, dando per scontata la realtà fisica di tali enti.
Sulle onde gravitazionali (anch'esse previste dalla RG, ma non
direttamente connesse con la ponderosa teorizzazione sui buchi neri)
invece non mi pare che lo scetticismo di Loinger sia giustificato. 
E' vero che le onde gravitazionali non sono ancora state rivelate
*direttamente* dagli esperimenti in corso (ma ce ne sono altri più
sensibili in corso di realizzazione), tuttavia tale fatto è in sostanziale
accordo con ciò che ci si aspetta teoricamente in base alle previsioni
della RG e alla conoscenza che abbiamo sulla natura e le caratteristiche
degli oggetti astrofisici che dovrebbero fungere da emettitori. 
In aggiunta a tali considerazioni sono state riscontrate (fatto notevole
sul quale a quanto vedo Loinger sorvola completamente), chiare evidenze
*indirette* dell'emissione di onde gravitazionali, ottenute studiando le
variazioni orbitali di un sistema stellare binario in orbita molto
stretta. E' appena il caso di ricordare che tale studio ha fruttato, nei
primi anni '80 dello scorso secolo, il Nobel a due scienziati americani,
Hulse e Taylor.
Saluti,
Aleph
 
 
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
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ab...@newsland.it

 Mi piacerebbe sapere cosa ne pensano gli esperti di questa dichiarazione.
Sempre "a parte gli esperti".
Aggiungo a scanso di equivoci che tutto quello che ti ho scritto nell'altra
e-mail era riferito strettamente alla frase che hai virgolettato ed al
fondamento
scientifico delle due affermazioni contenute. Sul contenuto della lettera da
cui
hai estratto questa frase mi permetto di non esprimere un'opinione eccetto
questa osservazione a latere: "fa sempre bene essere sensibilizzati alla
lettura
da critiche ed opinioni discordanti".
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Grazie, Lorenzo


 Nobel a due scienziati americani, Hulse e Taylor.
Per l'esattezza nel '93.
Il sistema B1913+16 e' stato scoperto nel '72 o giu' di li'.
Studiandolo per anni, si e' misurata con notevole precisione una
perdita di energia.
D'altra parte esiste una previsione (di Einstein) circa la potenza
emessa in onde grav. da un sistema di quel genere.
Il rapporto misura/teoria dava (qualche anno fa) 1.0032 +/- 0.0035.
Suppongo che oggi sia anche migliorato.
Mi pare che chi non crede alle onde grav. abbia il preciso dovere di
dare una chiara spiegazione di questo risultato.
In mancanza, non mi stupisco se una pubblicazione viene rifiutata...


 osservative dirette.
ma scusa, hai letto l' articolo? Non sostiene niente
del genere; sostiene invece che i buchi neri non
sono neppure oggetti teorici!
Ti trascrivo per chiarezza il punto saliente:
(inizio di p. 7) : ci sono 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 >
(fine cit.)
Tutto il resto dell'articolo è un continuo riaffermare
questa tesi.
Come vedi non si parla di osservazioni astrofisiche, più o
meno discutibili, ma della teoria stessa. Secondo Loinger
la teoria della relatività generale non prevede l'esistenza
dei buchi neri, tutto qui.
Per me Loinger sta prendendo un abbaglio colossale;
immagino che gli errori dei suoi articoli siano difficili
da vedere (perchè Loinger è troppo bravo per cadere in
banali strafalcioni) ma evidentemente l'occhio di lince
dei referee è riuscito a scovarli. La ragione dei numerosi
rifiuti secondo me è tutta qui: meno romantica, certamente,
del fantomatico " complotto della Lobby Internazionale
del Buco Nero "   :-)
Il fatto poi che quasi nessun relativista moderno
abbia letto gli articoli originali di Schwarzschild,
ammesso che sia vero, è del tutto irrilevante visto che
negli ultimi decenni la geometria di Schwarzschild
è stata squartata, sviscerata, esplorata nelle più intime fibre
con l'aiuto di tecniche matematiche nuove che nel 1916
(e direi fino al 1960) nemmeno si sognavano, e puoi star
certo che un errore di interpretazione del formalismo
sarebbe stato smascherato da tempo. Che importanza
ha (storia a parte) conoscere articoli di novant'anni fa
quando il problema è stato riaffrontato e ri- risolto
molte volte e in modo indipendente coi più sofisticati
metodi moderni?
Sulle onde gravitazionali concordo con te: le osservazioni
di Taylor & C  sono illuminanti.
E a proposito: qui c'è un' interessante studio storico sulla
posizione dei fisici nel corso degli anni riguardo alla
radiazione gravitazionale:
http://xxx.lanl.gov/abs/gr-qc/9704002
anche questo è interessante:
http://makeashorterlink.com/?P2D51137A
Ciao,
Corrado

 Mi piacerebbe sapere cosa ne pensano gli esperti
Io non  mi considero un esperto, ma permettimi
un'opinione: la lettera non mi piace, nè per il tono
nè per il contenuto. La trovo per lo meno sconcertante.
Per brevità, mi limito a considerare un solo punto:
poco dopo l' inizio del primo paragrafo viene citato
un famoso lavoro di Einstein pubblicato nel
1939 su Ann. Math.; Loinger non lo dice, ma si tratta
di una ricerca sulla dinamica di un insieme di masse
puntiformi non interagenti (se non per via gravitazionale)
che ruotano su orbite circolari (con piani orbitali orientati
a caso) attorno a un centro comune: insomma, un cluster
sferico di polvere senza pressione.
Dai calcoli di Einstein risulta che la velocità V delle
particelle periferiche tende alla velocità della luce
quando il raggio del cluster, compresso, tende al
valore critico Rc pari a una volta e mezzo il raggio
di Schwarzschild Rs = 2 G M / c^2;
lim V = c  per  r --> Rc = ( 3/2) Rs = 3 G M / c^2
E poichè la velocità della luce non può essere raggiunta,
ne segue (secondo Einstein) che la compressione
non può arrivare fino a Rc e tantomeno fino a Rs:
la conclusione di Einstein è che il cluster anche se
compresso non potrà mai penetrare entro il proprio Rs
e quindi il buco nero non si formerà mai: il collasso si
arresta prima.
Loinger si riferisce a questo lavoro così:
< il lavoro dimostrò con un assai ragionevole
modello che nessun collasso di nessuna stella può
portare alla formazione di un buco nero >
Ora, non capisco come si possa dire una cosa del genere:
prima di tutto il modello è idealizzato e molto particolare,
e quindi non è lecito trarne una conclusione generale
(che c'entrano le stelle reali con il cluster di Einstein? )
Secondo, ho forti dubbi sulla validità della conclusione
di Einstein, che secondo me sarebbe tutta da rivedere
alla luce di quel che sappiamo oggi di RG e di collasso,
molto di più di quanto se se sapesse nel 1939.
Terzo: gli aderenti alla Lobby Internazionale
del Buco Nero (come li chiama Loinger) conoscono
perfettamente l' articolo di Einstein ma non ne hanno
paura: segno che non lo considerano un argomento
serio contro l'esistenza dei buchi neri.
Persino Misner, Thorne e Wheeler, tre autori ben
inseriti nella Lobby, lo citano tranquillamente a p. 683
del loro famoso testo " Gravitation " (*) proponendo al
lettore di rifarlo come esercizio (esercizio 25.29
p. 683)
(*) Loinger chiama questo libro " Bibbia dei Profeti del Nuovo
Verbo, laterizio e zibaldone grondante di insensati bla-bla
e non alieno da fantozziani scenari "  e sul " laterizio " si può
essere d' accordo vista la mole e la verbosità, ma sul resto
non credo proprio.
Saluti,
Corrado

 del Buco Nero "   :-)
Come ho gia' scritto, martedi' scorso ho avuto una lunga e faticosa
discussione con Antoci, che e' appunto un seguace di Loinger.
(Discussione per modo di dire, perche' guai a interromperlo...).
Come sottoprodotto ho ricevuto ieri le fotocopie di alcuni articoli,
uno dei quali e' rilevante per quello che dici.
Si tratta di un lavoro di Israel del '67 (Phys.Rev. 164, 1776) dove si
dimostra il seguente teorema:
"Fra tutti gli spazi-tempo statici, asintoticamente piatti, con
superfici equipotenziali g_{00} = cost semoplicemente connesse, la
soluzione di Schw. e' l'unica che ha una superficie g_{00}=0 (redshift
infinito) non singolare."
Ho solo scorso l'articolo, e lo trovo troppo difficile per me...
Ma non intendo dubitare del teorema.
Antoci (e suppongo Loinger) ne traggono la conclusione che a parte il
caso eccezionale di Schw., l'orizzonte degli eventi e' sempre una
singolarita' reale, e quindi insuperabile.
Ma il teorema non dice questo, e non lo dice Israel, il quale anzi
avanza varie ipotesi:
a) il teorema non dice niente per soluzioni non statiche (per es. Kerr)
b) il teorema vieterebbe certo un orizzonte non singolare per una
soluzione statica con momento di quadrupolo, ma se ne potrebbe uscire
assumendo che nel collasso tutti i momenti superiori vengano
irraggiati via (non dimentichiamo pero' che Loinger non crede neppure
alle onde grav...)
c) resta la possibilita' di una soluzione statica, non a simmetria
sferica, e _senza orizzonte_. In nota anzi Israel asserisce che
soluzioni di questo tipo esistono.
Dicevo che tutto questo conferma quanto hai scritto: non e' banale
confutare il richiamo a un complicato teorema. Pero' se ci sono
riuscito io, non e' di sicuro una cosa fuori del mondo :-)
BTW, Antoci ha anche un'altra obiezione alla "non singolarita'"
dell'orizzonte di Sch., basata sul fatto che la quadriaccelerazione va
a infinito sull'orizzonte.
Non vorrei dilungarmi, ma ci ho pensato un pochino e mi pare che anche
questa obiezione non regga. Pero' non ne ho potuto discutere con lui,
perche li' per li' la risposta non mi era venuta, e l'atmosfera non
era certo favorevole a una tranquilla concentrazione...


 Appunto.
Su questo mi piacerebbe pero' imparare qualcosa ed approfitto
della tua attenzione sull'argomento, e del fatto che ne hai gia'
accennato nella risposta ad Aleph. Leggo in questi giorni in
italiano il bel libro: Astrofisica di Malcom Longair. Tradotto finalmente
da Boringhieri diversi anni dopo la sua edizione inglese. Si tratta dunque
di dati fermi a vario tempo fa. Comunque quel che si puo' dire e' che
esistono delle predizioni sullo spettro di potenza di buchi neri e sul
flickering
e viene osservato come tutte queste previsioni, che riguardano
essenzialmente
i dischi di accrescimento non siano effettivamente distinguibili dalle
notizie
osservative che riguardano le pulsar, eccetto che esistono spettri di
emissione
di questa forma in cui solo una delle due stelle del un sistema doppio e'
osservabile. Mentre la partner non osservabile ha, come nel caso di Cygnus
X 1, una massa stimata in 9 masse solari. Ora tutto questo non riguarda in
effetti
l'esterno dei black hole? Quel che non ho compreso e' se e come fanno questi
dati a dire qualcosa delle estensioni metriche questionate da Loinger.
Approfitto
anche dell'attenzione di Dumbo e dello stesso Aleph. Mi spiego? L'obiezione
che
leggo tra le righe di Loinger, e soprattuto dei suoi seguaci, soprassedendo
allo stile
di Loinger che e' simile ad un pugno allo stomaco, e': come si fa a chiamare
buco
nero un oggetto che non ha fino a prova contraria un interno osservabile?
Potreste rispondermi: la teoria della radiazione di Hawking dimostra che i
black hole hanno una parte interna, in quanto dalla struttura di questa
parte
interna avanzano delle predizioni sullo spettro osservato in alcune
radiosor-
genti. Ma che io sappia nessun astrofisico oss. ha finora azzardato tanto.
D'altra
parte sono gli stessi teoremi del genere di Israel che rendono a tutti gli
scopi
pratici indistinguibili le strutture interne dalle connotazioni esterne.
Ammesso
e non concesso che carica, momento angolare e massa caratterizzano uni-
vocamente queste radiosorgenti, come facciamo a dire qualcosa sull'esistenza
delle estensioni? E non rispondetemi che potrei sempre cascarci.



Grazie per le Sue osservazioni e ringrazio anche gli altri. La cosa
interessante in questa questione è appunto che si tratta non di un crackpot
ma di uno studioso "serio" e (immagino) competente. Sono contento di sapere
che Loinger abbia "seguaci" visto che mi piace una certa dose di
atteggiamento critico nei confronti "del Sistema" (tipo Bohm, Hoyle) sempre
che, ovviamente, non degeneri in paranoia.
Saluti, Lorenzo


 



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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 Appunto.
Su questo mi piacerebbe pero' imparare qualcosa ed approfitto
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Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 come dire bimbo nero. Ok?
No: "scudo nero".
Schild in tedesco = shield in inglese.
Sulle cose serie rimando, perche' tra questo thread e quello sul
prodotto tensoriale infinito, sono proprio ingolfato :-(


 prodotto tensoriale infinito, sono proprio ingolfato :-(
nomen est homen.
Thank you very very
very...
Grazie per la s.
Chiral algebras.


 era certo favorevole a una tranquilla concentrazione...
anche questa passionalità (fanatismo?) è brutto segno.
Credo che la posizione di queste persone sia più emotiva
che razionale.
bye,
Corrado

 Chiral algebras.
?
(Scusate l'OT)
