Uno spunto di riflessione

[Vincenzo Zappalà]

Quando si parla di relatività, di spazio-tempo, di deformazione spazio temporale e via dicendo si entra in un mondo descritto da formule di grande complessità e si perde spesso il filo del discorso. Purtroppo, per visualizzare ciò che capita realmente, la matematica è l?unica salvezza. Le parole tendono sempre più a confondere o a risolvere solo un lato del problema. Ad esempio, lo stesso concetto...
leggi tutto... (http://www.astronomia.com/2013/04/11/uno-spunto-di-riflessione/)

[SANDRO]

Grazie Enzo, una spiegazione semplice così ci voleva proprio.

Ma meditando, come tu ci hai consigliato, mi viene in mente una domanda:

Se avvicinandosi alla velocita c il tempo varia rallentando progressivamente, non potrebbe accadere anche il contrario?

Voglio dire questo, sperando non sia una stupidata. Se la luce attraversa uno spazio tempo variato dalla gravità e/o campo magnetico, non dovrebbe essa stessa a subire accelerazioni/decelerazioni?

Grazie anticipate per la risposta.

[Vincenzo Zappalà]

Grazie Enzo, una spiegazione semplice così ci voleva proprio.

Ma meditando, come tu ci hai consigliato, mi viene in mente una domanda:

Se avvicinandosi alla velocita c il tempo varia rallentando progressivamente, non potrebbe accadere anche il contrario?

Voglio dire questo, sperando non sia una stupidata. Se la luce attraversa uno spazio tempo variato dalla gravità e/o campo magnetico, non dovrebbe essa stessa a subire accelerazioni/decelerazioni?

Grazie anticipate per la risposta.

eh no... la velocità DEVE essere costante per definizione. La velocità della luce cambia solo se cambia il mezzo che attraversa (i fotoni vengono frenati da eventuale materia come succedeva subito dopo il Big Bang quando la densità era spaventosa). Il succo è proprio quello: la costanza di una quantità impone una variazione "controllata" delle grandezze che la definiscono. Se no addio alla teoria... che è poi verificata da mille e una esperienze.

[teto]

lo spazio-tempo cos'è? Ho letto articoli di alcuni ricercatori che ritengono che lo spazio e il tempo siano costituiti da particelle, è vero? Quando si parla di espansione dello spazio-tempo cosa si espandono veramente? Le particelle che costituiscono lo spazio-tempo?

[Vincenzo Zappalà]

lo spazio-tempo cos'è? Ho letto articoli di alcuni ricercatori che ritengono che lo spazio e il tempo siano costituiti da particelle, è vero? Quando si parla di espansione dello spazio-tempo cosa si espandono veramente? Le particelle che costituiscono lo spazio-tempo?

caro teto,
ci sono vari modi per guardare la situazione. Io preferisco dire che lo spazio è l'insieme delle relazioni tra le particelle di materia. Se ci fosse una sola particella infinitesima (Big Bang) non ci sarebbe nè spazio nè tempo. Se ce ne fossero già due, lo spazio sarebbe l'insieme delle relazioni che le legano tra loro. Il nostro spaziotempo ha quattro dimensioni che permettono di descrivere tutte le possibili relazioni esistenti. Un altro universo potrebbe averne di più...
Espansione di spazio vuol dire variazione delle relazioni esistenti tra particelle in quiete.

Questa è una descrizione del tutto matematica e geometrica. Se, invece, vogliamo scendere nella fisica quantistica potremmo anche vedere lo spazio come un continuo di particelle che nascono e muiono. L'espansione dello spazio sarebbe un aumento di particelle che però non cambiarebbe la materia iniziale (materia=energia). Ma qui le cose si fanno più aleatorie...

[teto]

caro teto,
ci sono vari modi per guardare la situazione. Io preferisco dire che lo spazio è l'insieme delle relazioni tra le particelle di materia. Se ci fosse una sola particella infinitesima (Big Bang) non ci sarebbe nè spazio nè tempo. Se ce ne fossero già due, lo spazio sarebbe l'insieme delle relazioni che le legano tra loro. Il nostro spaziotempo ha quattro dimensioni che permettono di descrivere tutte le possibili relazioni esistenti. Un altro universo potrebbe averne di più...
Espansione di spazio vuol dire variazione delle relazioni esistenti tra particelle in quiete.

Questa è una descrizione del tutto matematica e geometrica. Se, invece, vogliamo scendere nella fisica quantistica potremmo anche vedere lo spazio come un continuo di particelle che nascono e muiono. L'espansione dello spazio sarebbe un aumento di particelle che però non cambiarebbe la materia iniziale (materia=energia). Ma qui le cose si fanno più aleatorie...

Si infatti, meglio lasciare stare lo spazio-tempo da un punto di vista quantistico perchè si conosce ancora poco.

[Gaetano M.]

eh no... la velocità DEVE essere costante per definizione. La velocità della luce cambia solo se cambia il mezzo che attraversa (i fotoni vengono frenati da eventuale materia come succedeva subito dopo il Big Bang quando la densità era spaventosa). Il succo è proprio quello: la costanza di una quantità impone una variazione "controllata" delle grandezze che la definiscono. Se no addio alla teoria... che è poi verificata da mille e una esperienze.

Se ho capito bene il dubbio di Sandro (che è poi quello che assilla anche me...) se "c" è costante per definizione o è veramente costante:hm: Come se nella relazione v=s/t potessimo sceglier per esempio di tenere costante t o s...

[Vincenzo Zappalà]

Se ho capito bene il dubbio di Sandro (che è poi quello che assilla anche me...) se "c" è costante per definizione o è veramente costante:hm: Come se nella relazione v=s/t potessimo sceglier per esempio di tenere costante t o s...

cari ragazzi... è ovviamente impossibile spiegare in questo sito la relatività sia ristretta che quella generale. Tuttavia, posso limitarmi ai loro principi fondamentali che dovrebbero rispondere a tanti dubbi...

1) le leggi fisiche si mantengono in tutti i sistemi di riferimento inerziali (e fin qui arrivava anche la relatività galileiana)
2) la velocità della luce nel vuoto è la stessa in tutti i sistemi di riferimento inerziali, qualsiasi sia la velocità con cui si muovono (e questo è quello che fa nascere il vostro dubbio).

la relatività generale aggiunge, in pratica, "solo" che la massa inerziale è uguale a quella gravitazionale, ossia l'accelerazione dovuta alla gravità non è distingubile da quella dovuta a una forza qualsiasi.

Chi ha letto la "Fisica addormentata nel bosco" sa benissimo l'importanza di questa definizione (l'ho discussa a fondo). La massa inerziale è quella che compare nella formula F =ma, ossia la massa che si "oppone" al moto. Quella gravitazionale è invece legata alla forza gravitazionale in cui una massa attrae un altra massa, ossia è una massa che "stimola" il moto. Il fatto che esse siano uguali è il fondamento di tutta la teoria e viene anche chiamato principio di equivalenza. Ne riporto un disegnino molto indicativo...

2376

Detto in parole povere, ovviamente...;)

[gianniju]

In principio, si può teorizzare, non ci fosse nessuna massa antecedente che attirò nessun altra, ma ben si solo l'inizio del tempo, e con esso tutto il proseguo. Come si potrebbe mai concepire, uno spazio indipendente dal tempo? Grazie per la riflessione ... :)

[Vincenzo Zappalà]

In principio, si può teorizzare, non ci fosse nessuna massa antecedente che attirò nessun altra, ma ben si solo l'inizio del tempo, e con esso tutto il proseguo. Come si potrebbe mai concepire, uno spazio indipendente dal tempo? Grazie per la riflessione ... :)

un picccolo appunto che può aiutare... non è possibile parlare di "massa antecedente" per due motivi: 1) una "massa" occupa spazio ma lo spazio non c'era; 2) "antecedente" implica un "prima", ma non può esistere un prima dato che non esisteva il tempo.
Un altro modo per capire il concetto di particella infinitesima di massa nulla al momento del Big Bang (tempo = 0)

[etruscastro]

come Rosetta insegna..... :whistling:

[Luigi]

“Ed ecco nascere le relazioni della dilatazione dei tempi e dell’accorciamento dello spazio e tutte le deformazioni susseguenti. E, riflettendoci un po’ sopra, anche il concetto di spazio e di universo a molte dimensioni. Sono tutte cose legate tra di loro.”
Sebbene mi siano “abbastanza” chiare le relazioni con la dilatazione dei tempi o l’accorciamento dello spazio (anche fenomeni come la “spaghettizzazione” rispetto al concetto di massa tendenti all’infinito), ho sempre difficoltà ad inserire nel “puzzle” il concetto di spazio ed universo a più dimensioni … Enzo HELP!:confused:

[Luigi]

P.s. Ho terminato Rosetta (COMPLIMENTI E GRAZIE) ... ora vorrei andare oltre. Ti chiedo, quindi, di indirizzarmi nel passo successivo: data la mia passione per la Fisica di Einstein, meglio la Fisica addormentata nel bosco o il Teatro come passo successivo? (so che hai già dato indicazioni, ma il livello di difficoltà dei due testi io non lo conosco metre credo che tu abbia un'idea di dove i miei mezzi mi consentono di arrivare)
Grazie. ;)

[Vincenzo Zappalà]

“Ed ecco nascere le relazioni della dilatazione dei tempi e dell’accorciamento dello spazio e tutte le deformazioni susseguenti. E, riflettendoci un po’ sopra, anche il concetto di spazio e di universo a molte dimensioni. Sono tutte cose legate tra di loro.”
Sebbene mi siano “abbastanza” chiare le relazioni con la dilatazione dei tempi o l’accorciamento dello spazio (anche fenomeni come la “spaghettizzazione” rispetto al concetto di massa tendenti all’infinito), ho sempre difficoltà ad inserire nel “puzzle” il concetto di spazio ed universo a più dimensioni … Enzo HELP!:confused:

la risposta è semplicissima nella sua complessità :):

nel nostro Universo, per caratterizzare le relazioni esistenti tra due oggetti (o particelle o quello che vuoi tu) sono sufficienti 4 dimensioni. Non ne hai bisogno di più. 4 dimensioni caratterizzano esattamente un punto nello spazio-tempo o le relazioni tra due punti. Tuttavia, non vi è nessun motivo per non pensare che possano esistere universi in cui una relazione tra due oggetti abbia bisogno di più dimensioni... Così come potrebbero esisterne altri in cui due dimensioni siano sufficienti... :whistling:

[Vincenzo Zappalà]

P.s. Ho terminato Rosetta (COMPLIMENTI E GRAZIE) ... ora vorrei andare oltre. Ti chiedo, quindi, di indirizzarmi nel passo successivo: data la mia passione per la Fisica di Einstein, meglio la Fisica addormentata nel bosco o il Teatro come passo successivo? (so che hai già dato indicazioni, ma il livello di difficoltà dei due testi io non lo conosco metre credo che tu abbia un'idea di dove i miei mezzi mi consentono di arrivare)
Grazie. ;)

carissimo,
sono due cose diverse: nel Teatro si va un po' più a fondo di Rosetta e vengono studiate meglio le implicazioni della relatività. Nella Fisica addormentata si parla solo di meccanica classica. Nessuno dei due testi affronta veramente la teoria della relatività. Un motivo c'è. Non è difficile scrivere qualcosa di divulgativo sulla relatività. Tuttavia, essa acquista un vero valore e può essere compresa veramente solo si si introducono le equazioni di base. E io ho cercato di mantenermi sempre al livello di una matematica da scuola superiore o poco meno. Per cui, se vuoi veramente avvicinarti alla relatività, i miei libri non fanno per te, se non in modo molto soft... Al limite ho affrontato certi problemi solo sui vari articoli relativi ai coni di luce e ai buchi neri. Resta, però, il fatto che la relatività ha bisogno di una conoscenza molto buona della meccanica classica. Basta pensare alla differenza tra massa gravitazionale e massa inerziale o alla relatività galileiana. In fondo, Einstein ha solo introdotto in più la costanza della velocità della luce... Poi tutto il resto ne è una conseguenza matematica...

Un consiglio da amico? Io prenderei la Bella addormentata e poi uno dei tanti libri divulgativi sulla relatività (c'è addirittura quello scritto dallo stesso Einstein in versione "popolare"). Se poi sei interessato a saperne di più sulla formazione stellare, il gioco delle stelle sarebbe un passo superiore.

Il Teatro ovviamente completa il quadro dell'astrofisica, ma ha varie parti in comune con Rosetta...

Comunque, complimenti per l'interesse che mostri...:wub:

[Luigi]

carissimo,
sono due cose diverse: nel Teatro si va un po' più a fondo di Rosetta e vengono studiate meglio le implicazioni della relatività. Nella Fisica addormentata si parla solo di meccanica classica. Nessuno dei due testi affronta veramente la teoria della relatività. Un motivo c'è. Non è difficile scrivere qualcosa di divulgativo sulla relatività. Tuttavia, essa acquista un vero valore e può essere compresa veramente solo si si introducono le equazioni di base. E io ho cercato di mantenermi sempre al livello di una matematica da scuola superiore o poco meno. Per cui, se vuoi veramente avvicinarti alla relatività, i miei libri non fanno per te, se non in modo molto soft... Al limite ho affrontato certi problemi solo sui vari articoli relativi ai coni di luce e ai buchi neri. Resta, però, il fatto che la relatività ha bisogno di una conoscenza molto buona della meccanica classica. Basta pensare alla differenza tra massa gravitazionale e massa inerziale o alla relatività galileiana. In fondo, Einstein ha solo introdotto in più la costanza della velocità della luce... Poi tutto il resto ne è una conseguenza matematica...

Un consiglio da amico? Io prenderei la Bella addormentata e poi uno dei tanti libri divulgativi sulla relatività (c'è addirittura quello scritto dallo stesso Einstein in versione "popolare"). Se poi sei interessato a saperne di più sulla formazione stellare, il gioco delle stelle sarebbe un passo superiore.

Il Teatro ovviamente completa il quadro dell'astrofisica, ma ha varie parti in comune con Rosetta...

Comunque, complimenti per l'interesse che mostri...:wub:

Grazie.
Comunque, per essere chiaro, la mia scelta è relativa solo ai tempi ... E' sottinteso che li leggerò entrambi. ;)
Sai ... io ho studiato economia, mia moglie psicologia ... grazie all'unione delle due discipline è nata la mia tesi di laurea (in cui ho riversato anche il mio interesse per la fisica). Il mio lavoro non mi consente di fare una delle cose che più mi appaga: la ricerca. Ma bloccare le ali della mente è impossibile ... Quindi, continua a volare!!!
Per non annoiarti concludo dicendoti che il mio interesse nasce dalla convinzione che quel lavoro, iniziato ai tempi dell'università, non è finito. Se un giorno avrai voglia di leggere le mie "fesserie" ti invierò il PDF ...

[Gaetano M.]

cari ragazzi... è ovviamente impossibile spiegare in questo sito la relatività sia ristretta che quella generale. Tuttavia, posso limitarmi ai loro principi fondamentali che dovrebbero rispondere a tanti dubbi...

1) le leggi fisiche si mantengono in tutti i sistemi di riferimento inerziali (e fin qui arrivava anche la relatività galileiana)
2) la velocità della luce nel vuoto è la stessa in tutti i sistemi di riferimento inerziali, qualsiasi sia la velocità con cui si muovono (e questo è quello che fa nascere il vostro dubbio).

la relatività generale aggiunge, in pratica, "solo" che la massa inerziale è uguale a quella gravitazionale, ossia l'accelerazione dovuta alla gravità non è distingubile da quella dovuta a una forza qualsiasi.

Chi ha letto la "Fisica addormentata nel bosco" sa benissimo l'importanza di questa definizione (l'ho discussa a fondo). La massa inerziale è quella che compare nella formula F =ma, ossia la massa che si "oppone" al moto. Quella gravitazionale è invece legata alla forza gravitazionale in cui una massa attrae un altra massa, ossia è una massa che "stimola" il moto. Il fatto che esse siano uguali è il fondamento di tutta la teoria e viene anche chiamato principio di equivalenza. Ne riporto un disegnino molto indicativo...

2376

Detto in parole povere, ovviamente...;)

Bello il disegnino, rende bene:biggrin: la seconda cosa "irrazionale" di Einstein! Secondo me, Enzo, il problema per digerire le Relatività non è matematico, bensì lo scontro con la nostra ragione che ci porta da tutt'altra parte! D'altra parte anche la meccanica quantistica ci costringe a rinunciare alla nostra razionalità (possiamo dire "genetica").

[gianniju]

prima del tempo non esisteva lo spazio occupato da nessuna massa. Più il tempo scorre più lo spazio aumenta, forse l'interazione gravitazionale agente in ogni massa, è la facoltà che dona ordine allo spazio. Come se l'intera energia iniziale, generò un campo ordinatrice per tutte le particelle, mentre il tempo continua ad avanzare.

Ovviamente, è un punto di riflessione :angel:

[Vincenzo Zappalà]

Grazie.
Comunque, per essere chiaro, la mia scelta è relativa solo ai tempi ... E' sottinteso che li leggerò entrambi. ;)
Sai ... io ho studiato economia, mia moglie psicologia ... grazie all'unione delle due discipline è nata la mia tesi di laurea (in cui ho riversato anche il mio interesse per la fisica). Il mio lavoro non mi consente di fare una delle cose che più mi appaga: la ricerca. Ma bloccare le ali della mente è impossibile ... Quindi, continua a volare!!!
Per non annoiarti concludo dicendoti che il mio interesse nasce dalla convinzione che quel lavoro, iniziato ai tempi dell'università, non è finito. Se un giorno avrai voglia di leggere le mie "fesserie" ti invierò il PDF ...

le leggerei molto volentieri!!! :)

[davide1334]

caro teto,
ci sono vari modi per guardare la situazione. Io preferisco dire che lo spazio è l'insieme delle relazioni tra le particelle di materia. Se ci fosse una sola particella infinitesima (Big Bang) non ci sarebbe nè spazio nè tempo. Se ce ne fossero già due, lo spazio sarebbe l'insieme delle relazioni che le legano tra loro. Il nostro spaziotempo ha quattro dimensioni che permettono di descrivere tutte le possibili relazioni esistenti. Un altro universo potrebbe averne di più...
Espansione di spazio vuol dire variazione delle relazioni esistenti tra particelle in quiete.

Questa è una descrizione del tutto matematica e geometrica. Se, invece, vogliamo scendere nella fisica quantistica potremmo anche vedere lo spazio come un continuo di particelle che nascono e muiono. L'espansione dello spazio sarebbe un aumento di particelle che però non cambiarebbe la materia iniziale (materia=energia). Ma qui le cose si fanno più aleatorie...
scusate se svariono e vado ot,oggi sono anche un pò febbricitante,quindi magari le sparo più grosse del solito :ninja:
in relazione ai tre sommi scenari dell'evoluzione e destino dell'universo(big crunch-big rip e big freeze) :
un universo "oscillante" il primo,simmetrico e magari ciclico,con fasi paritarie di espansione e contrazione,uno dove l'espansione continua all'infinito in un eterno "cono" smembrando alla lunga la materia e l'ultimo dove si raggiungerebbe un equilibrio che porterebbe ad una eterna staticità (spaziotemporale?)con conseguente congelamento dell'universo...ora tralasciando gli effetti di tutte le opzioni e il big rip quale sarebbe la differenza sostanziale tra l'inizio di una contrazione che riporterebbe tutto all'inizio e l'equilibrio perenne che si formerebbe nell'ultimo caso?cioè questo "inciucio" cosmico politicamente parlando:biggrin: tra espansione e gravità non è il più inverosimile?non riesco proprio a concepirlo...cioè se nel primo caso vi sarebbe una progressiva riduzione dello spazio e un "countdown" temporale, in in quest'ultimo caso,lo spazio e il tempo,viaggiando inesorabilmente a braccetto,si fermerebbero entrambi?

[Vincenzo Zappalà]

scusate se svariono e vado ot,oggi sono anche un pò febbricitante,quindi magari le sparo più grosse del solito :ninja:
in relazione ai tre sommi scenari dell'evoluzione e destino dell'universo(big crunch-big rip e big freeze) :
un universo "oscillante" il primo,simmetrico e magari ciclico,con fasi paritarie di espansione e contrazione,uno dove l'espansione continua all'infinito in un eterno "cono" smembrando alla lunga la materia e l'ultimo dove si raggiungerebbe un equilibrio che porterebbe ad una eterna staticità (spaziotemporale?)con conseguente congelamento dell'universo...ora tralasciando gli effetti di tutte le opzioni e il big rip quale sarebbe la differenza sostanziale tra l'inizio di una contrazione che riporterebbe tutto all'inizio e l'equilibrio perenne che si formerebbe nell'ultimo caso?cioè questo "inciucio" cosmico politicamente parlando:biggrin: tra espansione e gravità non è il più inverosimile?non riesco proprio a concepirlo...cioè se nel primo caso vi sarebbe una progressiva riduzione dello spazio e un "countdown" temporale, in in quest'ultimo caso,lo spazio e il tempo,viaggiando inesorabilmente a braccetto,si fermerebbero entrambi?

ferma tutto!!!!!

Stiamo bene attenti: un'espansione dell'Universo piatto porterebbe a uno stop dell'espansione in un tempo INFINITO. Per cui... non si può parlare di vera fine dell'Universo a meno di non quantificare il valore di infinito.

[Luigi]

le leggerei molto volentieri!!! :)

Scusami se rispondo solo adesso; sono sinceramente onorato per il tuo interesse.
Una piccola precisazione: nel lavoro c'è una parte dedicata al GW. Ammetto che all'epoca sono stato "gabbato" anche io dalle sirene dei sostenitori del riscaldamento globale. Comunque nella vita c'è sempre tempo per approfondire e farsi nuove idee. Solo così si cresce intellettualmente.
Per rispettare la privacy di tutte le persone citate (me compreso) ho coperto alcuni cognomi, mi scuso se la cosa può sembrare poco elegante.
2389

[Vincenzo Zappalà]

scusami se rispondo solo adesso; sono sinceramente onorato per il tuo interesse.
Una piccola precisazione: Nel lavoro c'è una parte dedicata al gw. Ammetto che all'epoca sono stato "gabbato" anche io dalle sirene dei sostenitori del riscaldamento globale. Comunque nella vita c'è sempre tempo per approfondire e farsi nuove idee. Solo così si cresce intellettualmente.
Per rispettare la privacy di tutte le persone citate (me compreso) ho coperto alcuni cognomi, mi scuso se la cosa può sembrare poco elegante.
2389

grazie!!!!:)