Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: domande "infantili" sulla relatività generale

Salve,
purtroppo non ho studiato relatività generale perché non conosco la
geometria differenziale né i tensori, ma avrei alcune domande, e
premetto che potrebbero sembrare poco serie.
1-lo spazio viene trattato come "elastico", nel senso che è
deformabile, ma lo si può considerare anche come un "fluido", nel
senso che una certa regione di spazio, che contiene dei corpi "fermi",
nel loro sistema di riferimento, può spostarsi in modo che la bolla di
"non spazio" venga riempita subito dallo "spazio" adiacente? Immagino
ci sia un po' di confusione nel separare spazio e tempo. Quasi
sicuramente tutto ciò non è possibile, ma forse matematicamente
modellizzabile. Però dovremmo ricorrere a due concetti di spazio, uno
fermo, e l'altro lo spazio in cui stanno i corpi, che può spostarsi...
e come faremmo a distinguere tra moto nello spazio fermo "contenitore"
e nello spazio "contenuto"?
2-sono appassionato di fantascienza (che purtroppo non ha nessuna
coerenza con la realtà delle leggi fisiche), e spesso si parla di
usare la relatività generale per spostarsi a velocità maggiori a
quelle della luce. Generalmente si usa il trucco di "ridurre le
distanze" invece che andare più veloce, quando poi lo spazio si
riallungherà alla distanza iniziale potrebbe sembrare che un corpo si
sia spostato in un tempo inferiore a quello che ci avrebbe messo la
luce. Altri filoni considerano l'esistenza di altre dimensioni oltre
alle 4 dello spazio tempo, e che l'universo sia "embedded" in questo
spazio e quindi se non siamo vincolati a spostarci lungo
l'ipersuperficie che delimita il nostro universo, possiamo trovare
"scorciatoie" passando per le dimensioni superiori ("iperspazio").
Però un mio amico fisico mi aveva accennato al fatto che in realtà
nonostante lo spazio-tempo non sia "piatto", non è necessario
immergerlo in dimensioni superiori per una trattazione della
relatività generale.
3-è vero che ci sono problemi con la causalità in relatività generale?
Si possono creare, con opportune distorsioni gravitazionali, punti di
contatto con il passato? Se ciò fosse possibile matematicamente,
allora potremmo cambiare il corso degli eventi in modo da contraddire
il presente da cui siamo partiti? E come la mettiamo con le leggi di
conservazione della massa/energia? Possono esistere viaggi nel tempo
"chiusi", del tipo in cui il nostro viaggio all'indietro è stata la
causa stessa nel passato della nostra "partenza" nel presente?
4-anche senza relatività generale, ci sono indizi nella fisica
precedente di interazioni "che vanno all'indietro nel tempo". Per
esempio risolvendo l'equazione d'onda, matematicamente nulla esclude
di avere onde che vanno all'indietro nel tempo (vedi onde piane con
equazione f(t+x/c)). Cosa ci induce a escludere? Se le interazioni che
vanno all'indietro nel tempo non contraddicono il presente, e quindi
creiamo un sistema dinamico "logicamente consistente", cosa ci fa
escludere questa possibilità?
Pensate che bello se potessimo ricevere informazioni via radio dal
futuro. Però per esempio se ricevessimo un'informazione di un disastro
in cui sono morte tante persone, le nostre azioni non potranno
comunque cambiare il corso degli eventi e ed evitare il disastro, se
si vuole mantenere una consistenza. Quindi c'è un problema di
determinismo vs libero arbitrio. Se ci mettiamo anche la meccanica
quantistica, come la mettiamo?
Forse se consideriamo le leggi di conservazione, allora potremmo
giungere alla conclusione che gli eventi hanno senso fisico sia se
visti in un senso temporale che in un altro, ma non può accadere che
per un qualunque sistema il tempo scorra prima in un verso e poi in un
altro.
Chiedo ancora mille scuse per la scarsa serietà di questo post, ma
forse potrebbero risultarne "esercizi" divertenti anche per i fisici.

 il presente da cui siamo partiti?
Discorso complesso...
Che cosa vuol dire "possibile matematicamente"?
Hai chiaro che cos'e' una teoria fisica?
In una teoria si pongono dei presupposti (chiamiamoli pure "assiomi")
e se ne ricavano deduzioni su base matematica, in modo rigoroso se ci
si riesce.
La teoria contiene anche propsizioni che servono a dare
l'interpretazione fisica di tutti i concetti ed enti presenti nella
teoria stessa.
Cio' posto, puoi cvostruire la teoria in modo che nascano paradossi
causali (linee orarie chiuse su se stesse) ma viceversa puoi anche
porre assiomi che le escludono.
A meno che questi assiomi "protettivi" non creino altre difficolta',
non c'e' problema.
Le mie conoscenze terminano qui: non ritengo quindi necessari i
paradossi causali, ma potrei avere informazioni inesatte.
Al punto 4 non ti rispondo, almeno per ora, perche' e' un argomento a
parte e non potrei sbrigarlo in poche parole...
 
-- 
Elio Fabri

 Conosci "La fisica di Star Trek"? E' un libro che cerca...
Scusate se mi intrometto....da appassionatissimo quale sono....
trovo che le critiche,anche feroci, che Elio fa di certa divulgazione 
siano, a mio modestissimo parere, azzeccatissime, e allora chiedo,in 
particolare a Elio: stai consigliando la lettura del libro in questione ?
se sì corro a procurarmelo.....grazie!

 alle 22.25 del 24/09/2009 ha scritto su 
it.scienza.matematica:
Ho la fondata certezza che 1/0*1/0 debba essere = +2 ( molt. come somma ).


Ok me la studiero' appena finisco i miei studi in ing. gestionale (tra
qualche mese). Della RR conosco le trasformazioni di lorenz... non e'
che ci sono online le sue dispense del corso di relativita'
all'universita' di Pisa? Purtroppo mi sono fermato al primo anno di
fisica piu l'esame di elettromagnetismo, poi sono passato a ing.
elettronica, dove di relativita' generale non se ne vede molta.
Comunque mi ricordo che era lei a tenerlo, il corso di RR e RG,
giusto?
Ma per capire RG non devo studiare per forza la geometria
differenziale? E il calcolo variazionale per trovare le geodetiche?
Potrebbe rispondere al tema 4 in un post a parte?
La ringrazio

 questione ? se sÃ¬ corro a procurarmelo.....grazie!
Scusa il ritardo: sono stato via qualche giorno.
Il libro di cui parliamo l'ho letto qualche anno fa, e non lo ricordo
in dettaglio.
Pero' l'impressione che ne trassi era che fosse un tentativo *serio*
di studiare la fisica che potrebbe stare dietro le trovate di Star
Trek. E anche di discutere alcuni errori...
Con questo pretesto fa un po' di divulgazione del solito tipo, sui
soliti problemi favoriti da tutti i divulgatori. Ma almeno in modo un
po' piu' spiritoso del solito.
Non so dire al momento che livello di conoscenze di fisica richiede
per esssere capito.
Percio' se volete prendere questo come un "consiglio per l'acquisto"
fate voi, ma non andate in giro a dire che l'ho raccomandato. :-)
 
-- 
Elio Fabri

 Potrebbe rispondere al tema 4 in un post a parte?
Vedremo. Ho un mare di risposte da dare...
 
-- 
Elio Fabri