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Titolo: RG - chiarimenti su caduta libera

premessa
 
mie conoscenze di matematica/Fisica: livello Analisi 1 e Fisica 1/2 fino alle equazioni di Maxwell  ma mai studiata la Relatività a livello universitario.
 
In rete ho trovato questa affermazione. Volevo capire se è corretta e rigorosa e in tal caso comprenderne meglio il significato:
 
 
"Come cade un corpo verso la Terra? Lo fa seguendo una geodetica nello spaziotempo. A causa della curvatura indotta dalla massa della Terra la traiettoria nello spaziotempo di un corpo in quiete a ogni istante non è una geodetica. Il moto di caduta libera di una particella in Relatività Generale è  determinato in modo completamente geometrico, e non richiede di introdurre il concetto di forza."
Innanzitutto non comprendo il senso di "in quiete a ogni istante".
Poi:
 
 
 
 
 credo di aver compreso che la deformazione dello spazio tempo esclude la necessità di una "forza attrattiva". Ma l'esperienza mi dice che un oggetto posto sopra una molla fissata a terra la "schiaccia": come può una "curvatura" generare quella forza? immagino con la stessa logica della forza centripeta misurabile in un moto circolare uniforme da uno sperimentatore solidale con la rotazione. Se fin qui è corretto mi domando: se un oggetto è in quiete rispetto alla terra, cosa gli da la velocità iniziale "di caduta "che poi si mantiene uniforme e per la quale, date le curvature, si generano queste forze "apparenti"?
Lo so. ho una gran confusione in testa. grazie a chi ha la pazienza di aiutarmi a dipanare la matassa per quanto riesco.
Luca

Luca M. ha scritto:
 > In rete ho trovato questa affermazione. Volevo capire se è corretta e
 > rigorosa e in tal caso comprenderne meglio il significato:
Prima alcune questioni di dettaglio, poi passerò al problema generale.
 
 > Innanzitutto non comprendo il senso di "in quiete a ogni istante".
Non vedo che c'è da capire. Significa che in un certo intervallo di
tempo di lunghezza non specificata il corpo non si muove in un sistema
di rif. solidale alla terra.
Qualunque cosa faccia un corpo (a rigore dovremmo dire un punto
materiale) avrà una "curva oraria" nello spazio-tempo. Bene, in questo
caso tale curva *non è una geodetica*.
 
Poi:
 > ...
 > immagino con la stessa logica della forza centripeta misurabile in un
 > moto circolare uniforme da uno sperimentatore solidale con la
 > rotazione
Non è che volevi dire "centrifuga"?
Comunque non è rilevante per il problema.
Fra poco darò una spiegazione più completa.
 
 > Il moto di caduta libera di una particella in Relatività Generale
 > è determinato in modo completamente geometrico, e non richiede di
 > introdurre il concetto di forza.
Vero, è quello che solitamente si chiama "principio della geodetica".
E' bene sapere che non è un principio indipendente della RG, come è il
principio d'inerzia nella meccanica newtoniana.
Si tratta invece di un teorema, che discende dalle leggi generali
della RG, sotto certe ipotesi.
Bisogna che il corpo di cui si tratta abbia piccole dimensioni e
piccola massa, in modo da non alterare apprezzabilmente con la sua
presenza la geometria dello spazio-tempo.
Occorre poi che il corpo non sia soggetto ad alcuna forza non
gravitazionale.
E' ovvio che se il corpo è carico e si muove in vicinanza di altri
corpi carichi, addio geodetica!
 
La questione generale consiste in questo: il passaggio dalla fisica
newtoniana alla RG è un *cambiamento di paradigma*.
Significa che bisogna imparare a ragionare in modo diverso, con
concetti diversi e leggi fondamentali diverse.
La difficoltà principale per un principiante sta proprio qui: è molto
facile non accorgersi di fare un ragionamento che usa un miscuglio
delle vecchie e delle nuove regole.
 
Naturalmente non posso farti una trattazione completa. Debbo limitarmi
ad alcuni punti essenziali che dovrebbero bastare per quello che chiedi.
 
Il primo già lo conosci: si rinuncia allo spazio e al tempo assoluti e
al carattere euclideo dello spazio, per sostituirli con una struttura
matematica (lo spazio-tempo) più complessa (una varietà
semiriemanniana) su cui non posso entrare se non per alcune proprietà,
la prima delle quali è che presi nello spazio-tempo due punti
(punti-istanti, anche detti "eventi", se consideri una curva che li
unisce si può definire una "lunghezza" di questa curva.
(Formulazione molto difettosa, ma per quello che ci serve può bastare.)
 
La seconda è che un corpo, che si muova o che stia fermo rispetto a
qualche riferimento, possiede comunque nello spazio-tempo una
"storia", detta curva oraria, linea oraria, linea d'universo, a seconda
dei gusti.
 
La terza è una legge fisica: la lunghezza di un arco di questa curva
oraria coincide col tempo misurato da un orologio che accompagni il
corpo (il cosiddetto "tempo proprio").
A seconda dei gusti, c'è chi ci mette un fattore c per distinguere
tra lunghezza e tempo proprio, e chi preferisce scegliere unità in cui
c=1, per ragioni su cui non mi posso soffermare.
 
Quarta: fissati due punti lungo la linea oraria di un corpo, puoi
considerare tutti gli archi di curva che uniscono quei due punti.
Tra queste curve ce n'è una che ha lunghezza massima (Nota: massima,
non minima). Questa curva "estremale" si chiama "geodetica".
Esistono altre definizioni di geodetica che hanno vantaggi e svantaggi
rispetto a questa. Ho scelto questa perché è la più diretta da dare
nel presente contesto.
 
Ora enuncio un punto che riguarda più l'interpretazione fisica che la
struttura matematica.
Nella RG sono riconosciute tutte le forze tranne la gravità, che (come
hai già letto) è "geometrizzata", ossia assorbita nella definizione
dello spazio-tempo, della metrica, delle geodetiche.
Nota che la geometrizzazione della gravità era già implicita nella
scoperta di Galileo: tutti i gravi cadono con la stessa accelerazione.
Il che vuol dire, allargando la visuale, che le traiettorie e le leggi
orarie dei pianeti non dipendono dalle loro masse, finché queste sono
piccole rispetto a quella del Sole.
Però ci vollero tre secoli e un Einstein per vederlo...
 
Il principio d'inerzia galileiano e newtoniano viene rimpiazzato in
RG dal *principio della geodetica* che ti ho già detto:
"Un corpo piccolo e non soggetto a forze (non gravitazionali, ma
queste in RG non esistono) ha come curva oraria una geodetica dello
spazio-tempo."
E' quello che comunemente viene definito un corpo "in caduta libera".
 
 > Ma l'esperienza mi dice che un oggetto posto sopra una molla fissata a
 > terra la "schiaccia": come può una "curvatura" generare quella forza?
Ecco dove occorre il cambiamento di paradigma.
Non è la curvatura che genera quella forza.
Se tu non interponessi la molla, quel corpo cadrebbe, ossia seguirebbe
una geodetica.
Poiché tu vuoi obbligarlo a deviare dalla geodetica, devi applicare
una forza.
 
Ti faccio un altro esempio.
Considera la Luna, che fa un giro attorno alla Terra in 27 giorni e
qualcosa (mese siderale).
In una grossolana approssimazione il moto della Luna è circolare
uniforme e in un rif. terrestre ha un'accelerazione (centripeta)
a=v^2/r. Non importa calcolare il numero.
La curva oraria della Luna è una geodetica dello spazio-tempo attorno
alla Terra.
 
Supponiamo che tu voglia realizzare un'astronave che segue lo stesso
percorso della Luna, ma impiegando un tempo metà, quindi con velocità
doppia. La sua accelerazione sarà quindi (2v)^2/r = 4a.
Questa *non è una geodetica*, quindi la tua astronave non potrà
muoversi in quel modo senza una forza esterna.
Potrai realizzarla in vari modi, ma quello ovvio è di dotare
l'astronave di razzi che scarichino gas in direzione radiale, *verso
l'esterno*, così da produrre l'accelerazione che manca, pari a 3a.
La forza occorrente (non gravitazionale) sarà 3ma: tripla di quella che
nel paradigma newtoniano è l'attrazione gravitazionale della Terra.
 
Naturalmente a questo risultato si poteva arrivare senza RG e
geodetiche, usando semplicemente le leggi di Newton e la vecchia buona
gravità.
Mi potresti allora chiedere: ma se non c'è niente di nuovo, che motivo
c'è di tirar fuori la RG?
Il motivo è che io ho barato, facendoti credere che la RG porti
porprio allo stesso risultato della meccanica newtoniana.
In realtà la geodetica, se calcolata bene, non coincide col moto
newtoniano: ne differisce pochissimo perché abbiamo a che fare con
velocità piccole (rispetto a c) e campo gravitazione debole.
 
Non ignorerai che la differenza, per quanto piccola, in certi casi è
osservabile.
Saprai la storia del perielio di Mercurio.
Einstein nel novembre del 1915 fece il primo calcolo della geodetica
più precisa di un pianeta secondo la RG, e dimostrò che differiva un
po' dal moto su un'ellisse che Newton aveva calcolato.
Differenza che non era sconosciuta: si sapeva da almeno 60 anni che
Mercurio aveva un moto "anomalo" (appunto la precessione del perielio)
che non si riusciva a spiegare con le leggi di Newton.
E che invece tornava perfettamente col calcolo di Einstein.
Come ti saresti sentito al posto di Einstein?
-- 
Elio Fabri

Gentile Professor Fabri, grazie per il suo intervento.
 
 
Non riesco a capire perché ovunque trovo una definizione di geodetica opposta da quanto riporta lei (ed il suo sottolineare di notare "massima e non minima" mi fa capire che è un dettaglio assolutamente non trascurabile). Nella mia mente ho l'immagine della distanza fra due punti in una sfera...
rispondendo alla sua domanda "come ti saresti sentito al posto di Einsten" dire...in un brodo d giuggiole :)
Luca

 Non riesco a capire perché ovunque trovo una definizione di geodetica opposta da quanto riporta lei (ed il suo sottolineare di notare "massima e non minima" mi fa capire che è un dettaglio assolutamente non trascurabile). Nella mia mente ho l'immagine della distanza fra due punti in una sfera...
 
Che la lunghezza della linea di universo (di un moto di caduta
libera di una particella di prova) avente per estremi 2 dati
eventi (punti dello spaziotempo) sia massima o minima relativamente
a quella delle altre linee di universo vicine a essa e aventi gli
stessi estremi, dipende dalla scelta convenzionale della segnatura
della metrica ("distanza") dello spaziotempo, data la scelta per cui
la lunghezza della linea di universo di un moto sia l'intervallo di
tempo proprio misurato tra i 2 eventi che sono gli estremi della linea
allora il princìpio si può riassumere _operativamente_ in questi termini:
l'intervallo di tempo proprio tra 2 eventi è (localmente) massimo
lungo una linea di universo associata a un moto di caduta libera
(come aveva già ottimamente spiegato Elio).
 
La metrica dello spaziotempo differisce da quella sulla sfera
anche per il fatto di essere non definita positiva, cioè
la lunghezza di una data curva nello spaziotempo (non necessariamente
associata a un moto) può essere positiva, negativa o nulla,
mentre la lunghezza di una curva su una superficie
sferica è sempre non negativa.
 
Ciao
 
-- 
Giorgio Bibbiani

Luca M ha scritto:
 > Non riesco a capire perché ovunque trovo una definizione di geodetica
 > opposta da quanto riporta lei (ed il suo sottolineare di notare
 > "massima e non minima" mi fa capire che è un dettaglio assolutamente
 > non trascurabile). Nella mia mente ho l'immagine della distanza fra
 > due punti in una sfera...
Fai benissimo a rilevare la differenza.
Fa parte delle tante cose che ho dovuto mettere da parte, sebbene sia
importantissima.
Cerco di darti maggiori indicazioni, anche se sarebbe molto più facile
se tu avessi qualche conoscenza di RR.
Infatti questa non è una peculiarità della RG: la incontri già in RR.
 
In termini matematici, ha a che fare con la mia definizione dello
spazio-tempo come varietà "semi-riemanniana" e non semplicemente
riemanniana. Ma atteniamoci alla fisica e alla RR.
Già lo spazio-tempo di Minlowski, ossia quello della RR, ha la stessa
particolarità.
Il fatto è che da un lato nello spazio-tempo vengono riuniti spazio e
tempo, ma ciò non significa che queste due strutture della teoria
siano intercambiabili.
Lo sono sotto un certo aspetto, che ora spiego.
 
La RR è costruita sulla base del "principio di relatività", che
asserisce che tutti i rif. ienrziali sono equivalenti in qualunque
effetto e fenomeno fisico.
Detto nei termini più semplici possibili, se tu leggi il resoconto
scritto di un esperimento fatto in un treno e quello di un analogo
esperimento fatto in un lab. fermo in stazione, non troverai niente
che ti permetta di capire "which is which".
In particolare, e questa è la cosa più difficile da mandar giù di
tutta la RR, una misura della velocità della luce nei due rif. *darà lo
stesso risultato*: la velocità della luce nel vuoto è *invariante*.
 
Però i due rif. sono distinguibili in un altro senso.
Se tu osservi non esperimenti equivalentei, ma *lo stesso* esperimento
(per es. una palla che rotola sul pavimento del treno) non misurerai
le stesse cose: in particolare se la palla è ferma rispetto al treno
non è ferma rispetto alla stazione, se rotola con una velocità v rispetto
al treno la sua velocità rispetto alla stazione sarà una v' diversa da
v, ecc.
Tutto questo si può ridurre all'osso descrivendo, anziché un fenomeno,
un *evento*.
La parola l'ho già usata, semza spiegazioni.
 
Per evento in relatività (RR o RG fa lo stesso) s'intende un fenomeno
di durata brevissima e che si svolge in uno spazio piccolissimo, tanto
che tutto il fenomeno si possa ridurre a un punto nello spazio-tempo.
Per rappresentare un evento in un certo rif., per es. quello T del
treno, potrai usare delle "coordinate spazio-temporali" (x,y,z,t) e lo
stesso potrai fare nel rif. S della stazione: (x',y',z',t').
In generale le coordinate nei due rif. saranno diverse, ma non
indipendenti, nel senso che se conosci quelle in T puoi calcolare
quelle in S e viceversa. La formule che collegano le due quaterne sono
le arcifamose "trasformazioni di Lorentz".
 
Non scriverò le formule ma risponderò alla domanda: come si esprime,
date le coordinate, il fatto che la velocità della luce è invariante?
Per questo non basta un evento: ne ocorrono due.
L'evento E1 è l'emissione di un lampo di luce, l'evento 2 la ricezione
dello stesso lampo.
 
Siano (x1,y1,z1,t1) le coord. di E1 nel rif. T e (x2,y2,z2,t2) quelle
di E2. Come si esprime che la velocità della luce è c?
Nel tempo da t1 a t2 la luce percorre lo spazio dal punto (x1,y1,z1)
al punto (x2,y2,z2) ossia la distanza il cui quadrato è
(x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2.
Se la velocità è c, sarà
 
(x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2 = c^2 (t2-t1)^2
 
ossia
 
c^2 (t2-t1)^2 - (x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2 = 0.
 
Ma la stessa cosa troverai se fai le misure nel rif. della stazione:
 
c^2 (t2'-t1')^2 - (x2'-x1')^2 + (y2'-y1')^2 + (z2'-z1')^2 = 0.
 
Quindi è anche vero che
 
c^2 (t2-t1)^2 - (x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2 =
   c^2 (t2'-t1')^2 - (x2'-x1')^2 + (y2'-y1')^2 + (z2'-z1')^2.
 
Qui c'è un risultato importante che non posso giustificare (questo non
è un corso di relatività!): la stessa uguaglianza vale *comunque* siano
scelti i due eventi E1, E2. anche se non sono legati dalla
propagazione di un lampo di luce.
Diremo che l'espressione
 
c^2 (t2-t1)^2 - (x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2
 
è *invariante*, ossia non cambia passando da un rif. all'altro.
 
E1 ed E2 potrebbero essere per es. partenza e arrivo di un elettrone,
che magari è stato anche deviato da un campo e.m. Non importa: dalle
trasf. di Lorentz (ma anche per altra via) si dimostra la detta
invarianza, che è una proprietà dello spazio di Minkowski.
E' con questa espressione che si calcola la lunghezza di una qualsiasi
curva nello spazio-tempo. (Nota che sto sorvolando su un'altro punto
non da poco: magari lo scopri da te :-) )
 
La proprietà di massimo di cui stiamo parlando vale per questa
lunghezza. Solo che nello spazio-tempo di Minkowski le cose sono
semplici: tra tutte le curve che uniscono due eventi quella più lunga
è il segmento di retta (nota bene: in 4 dimensioni).
Il che è un modo di esprimere un fenomeno che di certo hai sentio
nominare: la *dilatazione del tempo*.
 
La differenza per la RG è che l'espressione invariante che usiamo come
lunghezza può essere ben più complicata, e va espressa in forma
differenziale: presi due sistemi di coordinate (neppure cartesiane, ma
quasiasi) tra due eventi "infinitamente vicini" (uso un'espressione
familiare ai fisici, che i matematici aborriscono) esiste
un'invariante che definisce la distanza nello spazio-tempo tra quei
due eventi (la cosiddetta metrica).
E' in questa metrica che le geodetiche (di tipo tempo) hanno la
proprietà di massimo.
 
Arrivato in fondo alla spiegazione temo di averti fatto una testa così
e non so dire quanto ci hai capito.
Ti renderai conto che queste cose vanno studiate, meglio su qualche
libro. Se prese in modo graduale e senza adottare la terminologia
matematica che può farle apparire stratosferiche, non sono poi così
difficili.
Con questo mezzo non riesco a fare molto di più.
-- 
Elio Fabri

 
Naturalmente manca una parentesi:
c^2 (t2-t1)^2 - [ (x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2 ] = 0
lo stesso refuso più sotto. 
Ciao.
 
--
Wakinian Tanka

Alberto_Rasà ha scritto:
 > Naturalmente manca una parentesi:
 > c^2 (t2-t1)^2 - [ (x2-x1)^2 + (y2-y1)^2 + (z2-z1)^2 ] = 0
 > lo stesso refuso più sotto.
Certo, grazie.
Però non è un refuso: piuttosto un errore di "copia e incolla"
-- 
Elio Fabri

 
Grazie per le risposte. Se dicessi di averle capite, mentirei. Ma mi hanno fatto capire che le mie lacune sono tali da non poter approcciare questi argomenti in questo modo.
 
In ogni caso hanno acceso la mia voglia di colmarle, seppure in parte. Inizierò con le lezioni online del Professor Fabri, se ricordo bene ce ne sono alcune destinate ad un ciclo di studi di scuole superiori che ritengo di poter affrontare
Luca

Luca M ha scritto:
 > Grazie per le risposte. Se dicessi di averle capite, mentirei. Ma mi
 > hanno fatto capire che le mie lacune sono tali da non poter
 > approcciare questi argomenti in questo modo.
Sì, lo temevo. In realtà io sono stato forse troppo sintetico (ma
d'altra parte non è questa la sede per fare esposizioni graduali e
ordinate).
Poi temo che gli altri interventi non ti abbiano aiutato. Non perché ci
fosse qualcosa di errato, ma perché possno averti indirizzato in
direzioni diverse che forse ti hanno più confuso che altro.
Questo è un po' il destino di usenet...
 
 > In ogni caso hanno acceso la mia voglia di colmarle, seppure in
 > parte.
Beh, menomale :-)
 
 > Inizierò con le lezioni online del Professor Fabri, se ricordo bene
 > ce ne sono alcune destinate ad un ciclo di studi di scuole superiori
 > che ritengo di poter affrontare
Non so che cosa hai in mente.
Potresti dare un'occhiata a due cose molto diverse:
 
1) 
http://www.sagredo.eu/PI-14-fismod/Pisa-2014-fismod-n.pdf
 
per n=1,2,3.
 
2) 
http://wwwsagredo.eu/Q16
 
per le prime 10 lezioni (e guarda anche l'indice).
 
Se vuoi chiarimenti sul carattere di 1) e 2) chiedi pure.
-- 
Elio Fabri

 Elio Fabri
 
Grazie, mi ero confuso con dispense sulla meccanica quantistica. Inizierò con il Q16 allora, grazie mille.
 
Se mi permette un'ultima cosa, inerente ala fisica ma in modo "tangenziale", vorrei cogliere l'occasione unica di poter fare una domanda generica ad una persona profonda conoscitrice della RG, mi perdoni ma vivo in un triste paesino del nord e parlarne col barista non è edificante :) 
 
Un Fisico come lei, cosa si aspetta che venga "scoperto" nei prossimi 50 anni? in cuor suo, come si augura che evolva la fisica? ha un sogno? tutti abbiamo sogni (che so, il teletrasporto?) ma i suoi saranno sicuramente più concreti e giustificati.
Grazie qualora volesse rispondermi

Luca M. ha scritto:
 > Se mi permette un'ultima cosa, inerente alla fisica ma in modo
 > "tangenziale", vorrei cogliere l'occasione unica di poter fare una
 > domanda generica ad una persona profonda conoscitrice della RG, mi
 > perdoni ma vivo in un triste paesino del nord e parlarne col barista
 > non è edificante :)
Ho deciso di provare a risponderti, anche se non è semplice, perché
hai posto la domanda in un modo simpatico.
Non perché mi definisci "persona profonda conoscitrice della RG":
posso apparire tale solo nel ristretto ambito di questo NG, dove le
persone che capiscano qualcosa di RG non abbondano.
Ma se osassi presentarmi come esperto di RG dove ci sono i veri
esperti, mi riderebbero dietro.
 
(Tra parentesi, una cosa che volevo dirti da un po': qui nei NG si usa
darsi del tu, indip. da titoli, età, ecc. Quindi per favore lascia
stare il "lei", che mi mette un po' a disagio.)
 
 > Un Fisico come lei, cosa si aspetta che venga "scoperto" nei
 > prossimi 50 anni? in cuor suo, come si augura che evolva la fisica?
 > ha un sogno? tutti abbiamo sogni (che so, il teletrasporto?) ma i
 > suoi saranno sicuramente più concreti e giustificati.
La prima e la seconda domanda in un certo senso si fondono.
Comincio dicendoti che non sono sodddisfatto di come si è evoluta la
fisica, e non da oggi.
Pensa che cominciai a parlarne con un collega (che poi ho perso di
vista e non so neppure se sia ancora vivo) oltre 60 anni fa.
Vi ho fatto un cenno in un post che forse non hai letto, il 4 c.m.,
parlando di una discussione con Giorgio Salvini (nessuna parentela con
Matteo, voglio sperare).
 
C'è stata un'esplosione, sia quantitativa (numero di ricercatori) sia
qualitativa (complessità delle teorie e degli esperimenti) a partire
dalla fine della seconda guerra mondiale.
Non voglio dire che questo non abbia prodotto risultati, ma io
continuo a credere che quando nasce un problema nuovo, un fatto
sperimentale imprevisto (quella che ora è di moda chiamare "nuova
fisica") la strada non possa essere sempre e solo modificare
(complicandole) le teorie esistenti, progettare acceleratori o altri
strumenti sempre più complessi e costosi.
Solo che la possibilr alternativa (fermarsi a pensare, ragionare coi
colleghi) ha una controindicazione: non si presta a "pubblicare".
Conosci il detto "publish o perish"?
 
Al tempo stesso, sono convinto che i cambiamenti veramente
rivoluzionari siano avvenuti attorno a un secolo fa e più: a star
larghi, nei primi 30 anni del secolo scorso.
In un certo senso posso dire di essere stato sfortunato: quando sono
nato, nel 1930, il più era stato fatto.
Un altro modo di vedere la cosa è chiedersi chi siano stati i maggiori
fisici dopo il 1900. A parte Einstein, che per me rimane insuperato,
faccio altri pochi nomi: Heisenberg, Dirac, Fermi.
Potrei aggiungerne altri, ma poi non saprei dove fermarmi.
E non è un caso se ho nominato solo teorici (con l'eccezione di Fermi,
che è stato grande anche come sperimentale). Questo dipende
sicuramente dal fatto che sono un teorico io stesso, ma non solo da
questo.
E' dai teorici che sono venute le nuove idee, nuovi modi di pensare la
fisica: così nuovi che sotto molti aspetti non li abbiamo ancora
capiti fino in fondo.
 
Non posso ora mettermi a elencare le principali difficoltà di oggi, i
problemi aperti.
Ne cito solo uno: la necessità di unificare RG e MQ.
Di questo tutti i fisici sono consapevoli, anche se molti si occupano
(e non fanno male) di altri problemi.
Però gli approcci dominanti non hanno niente di rivoluzionario: sono
tentativi di vedere le particelle come composte di strutture più
complicate (le stringhe) oppure di quantizzare lo spazio-tempo (la
LQG).
Personalmente non credo che produrranno risultati. Per le stringhe
abbiamo già una specie di prova: è un campo di ricerca aperto da 60
anni, e ha prodotto solo complicazioni sempre crescenti; mai nessun
risultato sperimentalmente verificabile.
 
Purtroppo temo che per capire quello che sto cercando di dire occorra
essere più addentro alla fisica di oggi (anzi dell'altro ieri) di
quanto sia possibile a un non professionista.
 
Ma insomma, io penso che occorra un nuovo Einstein e/o un nuovo
Heisenberg, e non ne vedo in giro.
In uno sforzo di ottimismo mi dico che prima o poi verrà fuori, anche
se la struttura della ricerca fisica com'è configurata oggi non ne
aiuta la nascita e tanto meno l'affermazione (v. il "publish or
perish").
Ma chissà, forse è già nato...
Non spero però di vivere abbastanza per poter leggere i suoi lavori :(
 
E' più facile prevedere sviluppi anche grandiosi in campi più vicini
all'applicazione pratica, allo sviluppo tecnologico.
Avrai capito che sto pensando ai computer quantistici.
Qui le difficoltà sembrano più tecniche che di principio: combattere
tutte le cause di decoerenza.
Ma trattandosi di un campo che promette ritorni economici immensi
all'impresa che riesca per prima a produrre qualcosa di realmente
utile e pratico, non dubito che i risultati si vedranno in tempi non
lontani. E stiamo attenti ai cinesi...
 
Si tratta di un campo di cui so molto poco, ma ho però l'impressione
che non manchino ancora le difficoltà teoriche.
Mi pare (ma forse sbaglio) che ancora non si sappia progettare neppure
sulla carta un vero computer universale. Che i modesti prototipi già
realizzati siano solo adatti a risolvere in modo efficiente problemi
particolari.
 
In contrasto, quanto diverso era il lavoro al quale partecipai nella
seconda metà degli anni '50 del secolo scorso!
Si trattava semplicemente di progettare e costruire il primo computer
"made in Italy".
Il primissimo esemplare, entrato in funzione alla fine del 1957, se
visto con gli standard attuali faceva semplicemente pena. Memoria
minuscola, esecuzione lentissima, input e output primitivi...
Però appena entrato in funzione poté essere usato per una varietà di
applicazioni scientifiche, in diversi campi: geofisica, chimica
teorica, mineralogia, meccanica quantistica.
Era insomma quello che si chiama (l'ho già scritto) un *computer
universale*.
Ai ricercatori che lo usarono come minimo fece rispamiare un sacco di
tempo e di errori.
 
Per ora di computer quantistici universali mi pare non ci sia traccia.
ma non è detto che dovremo aspettare molto.
 
Non so se quello che ho scritto lo considererai risposta alle tue
domande. Potrei scrivere ancora, ma non vorrei che qualcuno mi
replicassse "quousque tandem..." :-)
-- 
Elio Fabri

 tutte le cause di decoerenza. 
 
Ecco una direzione in cui ci sono dei lavori, la levitazione ottica di nanoparticelle: 
https://www.nature.com/articles/s41586-021-03617-w
 
 
Il sito in cui gli autori spiegano/propagandano le loro attività nel campo è 
https://photonics.ethz.ch/research/levitodynamics.html
 
Credo che la meta più ambiziosa sia generare uno stato di sovrapposizione di una nanoparticella.

 tempo e di errori. 
 
quindi niente utilizzo "gestionale" e prima del P101 Olivetti, immagino fosse
https://www.cnr.it/it/comunicato-stampa/4868/compie-50-anni-il-primo-computer-made-in-italy
 
comunque un mostro di potenza anche quando cominciai a lavorare io
(usavo i vecchi elettromeccanici IBM della seconda guerra mondiale,
quindi niente elettronica, però i successivi IBM elettronici ne ricalcavano
la filosofia)

 Elio Fabri
 
Assolutamente si, grazie.
P.S.
non me ne voglia il barista sotto casa che magari è laureato in Fisica :)