L' insostenibile leggerezza dello spazio

[Morimondo]

Adrian Fartade, in un suo video divulgativo, ha detto che tutte le analogie per spiegare l’universo non lo possono rappresentare bene, addirittura possono indurre in errore, unico modo per capire è conoscere la matematica superiore. Non conosco la matematica superiore quindi in questo mio post ci saranno strafalcioni, illazioni, ripetizioni a non finire.

Quando Einstein formulò la sua teoria della relatività generale nel 1916, non era a conoscenza nè della materia oscura nè della energia oscura.
Non aveva idea della grandezza dell’universo non poteva sapere nulla riguardo le caratteristiche dello spazio assoluto ossia del contenitore di tutto l’universo.

Prendiamo per esempio la coppia terra luna, esse ruotano attorno a un centro di massa comune che cade entro il diametro della terra, perché le loro stesse masse deformano lo spazio.
Mi viene da pensare che lo spazio incurvato attorno alla terra ove la luna ha la sua orbita è come se fosse un anello rigido attorno alla terra o come i binari di un treno.
Ma un tubo, o i binari sono rigidi, hanno una massa sufficiente a non far deragliare e contengono il treno stesso, lo spazio è fatto praticamente di niente allora la massa cosa incurva dello spazio?
Uno spazio curvo fatto di niente come può influire sul percorso di un’altra massa che incappa nella sua curvatura?
Forse come la materia oscura tra i bracci vuoti delle galassie incanala e accelera le stelle dei bracci forse vi è materia oscura anche nel sistema solare?
Perché non riusciamo a localizzarla, almeno per i suoi effetti gravitazionali anche su piccola scala per esempio nel sistema solare, meglio ancora nella interazione tra la un pianeta e la/le sue lune? On line vi sono delle mappe sulla distribuzione della materia oscura nella nostra galassia.

Se la terra incurva lo spazio e costringe la luna a orbitarle attorno, chiedo lo spazio limitato al percorso ellittico dell’orbita lunare ha una sua qualche caratteristica che lo differenzia dallo spazio molto più interno alla sua orbita o molto più lontano?
Mi spiego meglio, se non possiamo rilevare la materia oscura, ammesso che ci sia, ma solo i suoi effetti possiamo o potremo invece in qualche modo rilevare la curvatura dello spazio che percorre la luna nella sua orbita attorno alla terra e ovviamente di qualunque corpo dentro o fuori dal sistema solare?

Lo spazio inter-ammassi galattici è privo di materia quindi non vi sono effetti di curvatura si può dire che è piatto, questo grande vuoto quasi assoluto si gonfia, si espande allontanando tra loro i super ammassi di galassie Michael S. Turner, cosmologo teorico statunitense, nel 1998 ipotizzò una energia che avrebbe carattere repulsivo, coniò termine energia oscura. Sarebbe questa energia ad allontanare i super ammassi e quindi si sovrapporrebbe all’espansione dello spazio aumentando la velocità, questo effetto si è manifestato circa 7 miliardi di anni fa.
Quindi questo spazio è veramente strano: leggero e impalpabile contiene materia oscura con effetti gravitazionali su scale piccole e medie e all’opposto effetti repulsivi, dovuti a questa energia oscura saltata fuori all’improvviso 7 miliardi di anni fa. Immagino che ci sia sempre stata forse prima gli ammassi di galassie non erano abbastanza distanti tra loro e vi era una certa curvatura dello spazio tra gli inter ammassi galattici che compensava l’energia oscura.

Fin qui ho parlato solo di spazio, forse la, anzi le parole magiche sono spazio-tempo, ma mi riesce sempre difficile pensare che il tempo, che non è qualcosa di soggettivo per noi umani, ma è qualcosa che fisicamente esiste al di fuori della nostra percezione perché non solo è misurabile in vari modi ma cambia in presenza di una massa nel senso che rallenta e si riduce allontanandoci da essa, qui forse entra in gioco la matematica superiore che non ho ne tempo ne voglia e forse capacità, di studiare, non riuscirò mai a dipingere tutti i quadri che ho in mente e tanto meno i libri che ho accumulato.

[Red Hanuman]

Adrian Fartade, in un suo video divulgativo, ha detto che tutte le analogie per spiegare l’universo non lo possono rappresentare bene, addirittura possono indurre in errore, unico modo per capire è conoscere la matematica superiore. Non conosco la matematica superiore quindi in questo mio post ci saranno strafalcioni, illazioni, ripetizioni a non finire.

Quando Einstein formulò la sua teoria della relatività generale nel 1916, non era a conoscenza nè della materia oscura nè della energia oscura.
Non aveva idea della grandezza dell’universo non poteva sapere nulla riguardo le caratteristiche dello spazio assoluto ossia del contenitore di tutto l’universo.

Prendiamo per esempio la coppia terra luna, esse ruotano attorno a un centro di massa comune che cade entro il diametro della terra, perché le loro stesse masse deformano lo spazio.
Mi viene da pensare che lo spazio incurvato attorno alla terra ove la luna ha la sua orbita è come se fosse un anello rigido attorno alla terra o come i binari di un treno.
Ma un tubo, o i binari sono rigidi, hanno una massa sufficiente a non far deragliare e contengono il treno stesso, lo spazio è fatto praticamente di niente allora la massa cosa incurva dello spazio?
Uno spazio curvo fatto di niente come può influire sul percorso di un’altra massa che incappa nella sua curvatura?

Il punto è che lo spazio non è né vuoto né fatto di niente. Lo spazio è pieno di materia diffusa, di campi (alcuni di essi quantistici e in perenne oscillazione), di particelle virtuali e di chissà cos'altro.
E tutto questo è interconnesso dalla curvatura dello spazio - tempo, che ne determina anche solo in parte le relazioni e le interconnessioni. La geometria dello spazio - tempo è il teatro su cui si svolge lo spettacolo dell'universo.
La materia determina la forma del teatro, ed è a sua volta influenzata da esso e dagli altri attori.


Forse come la materia oscura tra i bracci vuoti delle galassie incanala e accelera le stelle dei bracci forse vi è materia oscura anche nel sistema solare?

Si stima che ce ne sia, ma in piccola quantità. La materia oscura (se esiste) è determinante su larga scala, non su piccola scala.


Perché non riusciamo a localizzarla, almeno per i suoi effetti gravitazionali anche su piccola scala per esempio nel sistema solare, meglio ancora nella interazione tra la un pianeta e la/le sue lune? On line vi sono delle mappe sulla distribuzione della materia oscura nella nostra galassia.

Perchè non sappiamo ancora esattamente cos'è e se c'è. E perchè, in ogni caso, ce n'è pochissima nel sistema solare.


Se la terra incurva lo spazio e costringe la luna a orbitarle attorno, chiedo lo spazio limitato al percorso ellittico dell’orbita lunare ha una sua qualche caratteristica che lo differenzia dallo spazio molto più interno alla sua orbita o molto più lontano?

Sì, la sua curvatura.


Mi spiego meglio, se non possiamo rilevare la materia oscura, ammesso che ci sia, ma solo i suoi effetti possiamo o potremo invece in qualche modo rilevare la curvatura dello spazio che percorre la luna nella sua orbita attorno alla terra e ovviamente di qualunque corpo dentro o fuori dal sistema solare?

Lo facciamo quotidianamente, quando osserviamo gli effetti della curvatura sugli oggetti che percorrono lo spazio influenzato dalla Terra e dalla Luna. Più semplicemente, lo vediamo ogni giorno con le maree...


Lo spazio inter-ammassi galattici è privo di materia quindi non vi sono effetti di curvatura si può dire che è piatto, questo grande vuoto quasi assoluto si gonfia, si espande allontanando tra loro i super ammassi di galassie Michael S. Turner, cosmologo teorico statunitense, nel 1998 ipotizzò una energia che avrebbe carattere repulsivo, coniò termine energia oscura. Sarebbe questa energia ad allontanare i super ammassi e quindi si sovrapporrebbe all’espansione dello spazio aumentando la velocità, questo effetto si è manifestato circa 7 miliardi di anni fa.
Quindi questo spazio è veramente strano: leggero e impalpabile contiene materia oscura con effetti gravitazionali su scale piccole e medie e all’opposto effetti repulsivi, dovuti a questa energia oscura saltata fuori all’improvviso 7 miliardi di anni fa. Immagino che ci sia sempre stata forse prima gli ammassi di galassie non erano abbastanza distanti tra loro e vi era una certa curvatura dello spazio tra gli inter ammassi galattici che compensava l’energia oscura.

Attenzione: l'energia oscura è concepita come una energia del vuoto, e aumenta all'aumentare dello spazio esistente. 7 miliardi di anni fa è semplicemente prevalso l'effetto dall'energia oscura su quello della materia, ed è cominciata l'espansione accelerata.


Fin qui ho parlato solo di spazio, forse la, anzi le parole magiche sono spazio-tempo, ma mi riesce sempre difficile pensare che il tempo, che non è qualcosa di soggettivo per noi umani, ma è qualcosa che fisicamente esiste al di fuori della nostra percezione perché non solo è misurabile in vari modi ma cambia in presenza di una massa nel senso che rallenta e si riduce allontanandoci da essa, qui forse entra in gioco la matematica superiore che non ho ne tempo ne voglia e forse capacità, di studiare, non riuscirò mai a dipingere tutti i quadri che ho in mente e tanto meno i libri che ho accumulato.

Non ti scoraggiare. La matematica serve per capire i dettagli ed i rapporti nell'universo, ma è sempre l'immaginazione a darci la comprensione. Un insieme di dati e rapporti è solo conoscenza, ma la consapevolezza dipende da altre funzioni.

Si può essere ottimi matematici e non riuscire ad andare oltre le formule...

[Morimondo]

Il punto è che lo spazio non è né vuoto né fatto di niente. Lo spazio è pieno di materia diffusa, di campi (alcuni di essi quantistici e in perenne oscillazione), di particelle virtuali e di chissà cos'altro.
E tutto questo è interconnesso dalla curvatura dello spazio - tempo, che ne determina anche solo in parte le relazioni e le interconnessioni.

Non capirò mai ho cercato online la "composizione dello spazio" non ho trovato nulla a parte i 4 o 5 atomi di idrogeno per metro cubo e queste particelle quantistiche, che mi stanno molto antipatiche, il tutto mi pare molto inconsistente, Einstein quando nel 1916 formulò la sua teoria: La relatività generale non aveva le conoscenze attuali, mi chiedo quindi se non abbia avuto un'intuizione come Newton che formulando la teoria della gravitazione universale non sapeva in cosa consistesse questa forza, Einstein sapeva com'era composto lo spazio?



Sì, la sua curvatura.

Data dalla conoscenza dell'orbita e quindi dalle osservazioni, mi riverivo a qualcosa di più visibile, per esempio gli anelli di Saturno seguono dei percorsi e definiscono le curvature dello spazio proprio come anelli e cosi vengono chiamati. sarebbe possibile "marcare" o evidenziare una curvatura dello spazio in qualche modo? Tornando all'orbita lunare il suo spazio deve per forza essere diverso dalla curvatura dello spazio a 1 milione, 10 milioni di km dalla terra. se mandassimo i RIS, :) a fare dei prelievi troverebbero, potranno trovare delle differenze tra curva e curva? Cervellotico, ampolloso e borbonico non so se mi sono spiegato.



TE]

[Red Hanuman]

Non capirò mai ho cercato online la "composizione dello spazio" non ho trovato nulla a parte i 4 o 5 atomi di idrogeno per metro cubo e queste particelle quantistiche, che mi stanno molto antipatiche, il tutto mi pare molto inconsistente, Einstein quando nel 1916 formulò la sua teoria: La relatività generale non aveva le conoscenze attuali, mi chiedo quindi se non abbia avuto un'intuizione come Newton che formulando la teoria della gravitazione universale non sapeva in cosa consistesse questa forza, Einstein sapeva com'era composto lo spazio?

Quando Einstein formulò la relatività tenne ovviamente conto delle equazioni di Maxwell, ed anzi furono uno punto di partenza. La equazioni di Maxwell descrivono le proprietà dei campi elettrico e magnetico, e quindi è ovvio che fosse conscio del fatto che lo spazio - tempo non fosse permeato solo dalla gravità, ma anche da altro.



Data dalla conoscenza dell'orbita e quindi dalle osservazioni, mi riverivo a qualcosa di più visibile, per esempio gli anelli di Saturno seguono dei percorsi e definiscono le curvature dello spazio proprio come anelli e cosi vengono chiamati. sarebbe possibile "marcare" o evidenziare una curvatura dello spazio in qualche modo?

Già lo fanno la fascia degli asteroidi e la nube di Oort. Ma non vedo la necessità di marcare la curvatura, quando se ne misurano gli effetti ogni giorno con le osservazioni dei corpi nel sistema solare.



Tornando all'orbita lunare il suo spazio deve per forza essere diverso dalla curvatura dello spazio a 1 milione, 10 milioni di km dalla terra. se mandassimo i RIS, :) a fare dei prelievi troverebbero, potranno trovare delle differenze tra curva e curva? Cervellotico, ampolloso e borbonico non so se mi sono spiegato.


Basterebbe misurare le energie in gioco, specialmente l'energia potenziale, in termini di vettori.

[Morimondo]

Quando Einstein formulò la relatività tenne ovviamente conto delle equazioni di Maxwell, ed anzi furono uno punto di partenza. La equazioni di Maxwell descrivono le proprietà dei campi elettrico e magnetico, e quindi è ovvio che fosse conscio del fatto che lo spazio - tempo non fosse permeato solo dalla gravità, ma anche da altro.

Ho dato un'occhiata a Maxwell, (Wikipedia:... elaborò la prima teoria moderna dell'elettromagnetismo...).
Quindi le masse curvano lo spazio e lo spazio influenza le traiettorie delle masse come un magnete, massa, con le sue linee di forza, spazio curvato, influenza un altro magnete, altra massa?
Solo che ovviamente asteroidi, lune, pianeti stelle ecc. ecc non sono magneti.
Ancora non capisco

[Red Hanuman]

Qualsiasi oggetto si muove nello spazio seguendo un percorso che conserva l'energia (massimizza l'inerzia, più generalmente segue il principio di minima azione). Questo percorso dipende dalla somma delle energie in gioco, che sono l'energia cinetica e quella potenziale.
L'energia potenziale è strettamente legata alla geometria dello spazio. Quindi, se le masse curvano lo spazio, cambiano l'energia potenziale in gioco, e di conseguenza anche il percorso degli oggetti.;)

[Albertus]

Uno spazio curvo fatto di niente come può influire sul percorso di un’altra massa che incappa nella sua curvatura?

.

questa è la domanda che mi sono sempre fatto
la mia interpretazione "filosofica" della RG era la seguente :
la conoscenza ultima del mondo esterno ci proviene dalle onde elettromagnetiche senza le quali non potremmo neppure sentire il battito del nostro cuore o la pressione delle nostre dita sugli oggetti che ci circondano...in pratica non esisteremmo...
il mondo esterno e le onde elettromagnetiche costituiscono un binomio inseparabile e indistinguibile
l'informazione che ci viene trasmessa ai nostri sensi attraverso gli strumenti di misura i quali a loro volta funzionano usando le onde elettromagnetiche ci dicono che lo spazio/tempo è leggermente curvo...
come ci apparirebbe l'universo se potessimo avere una conoscenza diretta liberandoci dalla tirannia delle onde elettromagnetiche ?
Domanda da filosofi cioè inutile ;)
le masse si muovono "come" se seguissero la curvatura di uno spazio /tempo curvo , oltre a questo non possiamo andare
la domanda "perchè" uno spazio curvo fatto di niente influisce sul percorso di una massa è una domanda inutile in quanto non può avere risposta

questa mia convinzione è stata messa in crisi dalla provata esistenza delle onde gravitazionali che sono in grado di esercitare una azione meccanica seppure piccolissima
quindi lo spazio /tempo sembrerebbe avere una consistenza fisica

dobbiamo concludere che la RG ha anticipato l'esistenza delle particelle virtuali , dei "gravitoni" e di tutto ciò che rende il "vuoto" non vuoto vale a dire in antitesi con il concetto di "niente"
la dimostrazione dell'esistenza dell'energia del vuoto e delle particelle virtuali viene però dalla fisica quantistica con cui la RG è in conflitto
oppure la "sostanza" di cui è fatto lo spazio tempo non a niente a che fare con le particelle del modello standard ?

in conclusione lo spazio tempo è un ente puramente matematico conseguenza del binomio inseparabile onde elettromagnetiche / materia o è un entità fisica ?

[Morimondo]

questa è la domanda che mi sono sempre fatto

Allora siamo in due.
Io ancora non riesco a capire, ma non capisco nemmeno perchè
cosi pochi curiosi come non si pongono il problema, in genere le prime domande sono
sul centro dell'universo e sui buchi neri. Quindi tutti sanno qualcosa, che io non so,
che risolve a loro la mia domanda.

[Mulder]

in conclusione lo spazio tempo è un ente puramente matematico conseguenza del binomio inseparabile onde elettromagnetiche / materia o è un entità fisica ?

"Secondo me" è un' entità fisica a tutti gli effetti. Lasciando perdere per un attimo quelle che sono le interazioni orbitali tra corpi celesti, è sufficiente guardare la forma di stelle e pianeti, dove la materia (massa), plasma lo spazio in una sfera perfetta attorno al suo centro, e la materia viene plasmata in una sfera perfetta all'interno di quello spazio.
Avrei un'altra decina di concetti strambi dei miei che mi frullano in testa, ma è meglio che sto zitto...:biggrin:

[Albertus]

io sono propenso a credere che lo spazio/tempo sia una rappresentazione matematica di una realtà esterna che possiamo conoscere solo parzialmente
prendiamo per esempio il fenomeno della "contrazione" degli oggetti in moto previsto dalla RR
se i corpi in moto si contrassero veramente ,nel senso fisico del termine, andrebbero in frantumi
la spiegazione scientificamente corretta dice che è una questione di metrica
tentiamo una spiegazione filosofica
si da per scontato che il segnale (informazione) che arriva agli strumenti di misura, inclusi i nostri sensi, sia una "copia" esatta degli oggetti del mondo esterno
le onde elettromagnetiche non giocherebbero quindi alcun ruolo attivo tranne quello del "postino"
per questo motivo nelle equazioni della meccanica classica non compare la velocità della luce anche se si sapeva che non era infinita
probabilmente le cose non stanno così

in fisica si cercano delle relazioni coerenti tra ciò che è "misurabile"
la "misura" o se preferite "l'informazione" dell'oggetto in movimento che proviene ai nostri strumenti....è questo che "si contrae" ;)
in altre parole la fisica si occupa del binomio inscindibile :

onde elettromagnetiche / mondo esterno

oltre al quale la nostra conoscenza non può andare e quindi la fisica si ferma qui

considerare lo spazio tempo come una sostanza "gommosa" porterebbe ai medesimi paradossi circa l'esistenza dell'etere che pure era data per scontata anche da grandi scienziati

[Mulder]

considerare lo spazio tempo come una sostanza "gommosa" porterebbe ai medesimi paradossi

Che sia una sostanza non saprei; che sia "gommoso" direi di sì, e l'accelerazione di gravità ne è l'evidenza, dove questa accelerazione è direttamente proporzionale all'aumentare della massa e/o all'avvicinarsi al suo centro.

[Morimondo]

Newton con la sua la teoria della gravitazione universale non ha saputo spiegare il meccanismo intrinseco di questa forza, la sua legge funziona ma non sapeva spiegare da dove veniva questa forza.

Einstein con la La relatività generale, ha provato che non vi è alcuna forza ma le masse incurvano lo spazio e al loro volta il loro moto è influenzato dalla curvatura dello spazio.
La massa influisce anche sullo scorrere del tempo, più ci si allontana da una massa più scorre velocemente.
Esiste una spiegazione, al di là della matematica superiore, di questo?

Mi arrendo sul fatto che la curvatura dello spazio agisca sul moto delle masse ma come una massa curva lo spazio e come rallenta il tempo?

[Albertus]

credo che molti equivoci nascano dalla errata interpretazione del termine "curvatura"
spesso i fisici usano termini tratti dall'esperienza comune ma che non devono essere presi alla lettera
perchè in RG è stato introdotto il temine "curvatura" ?
si consideri una serie infinita di orologi disposti in verticale in un campo gravitazionale
inizialmente gli orologi sono sincronizzati
dopo un certo intervallo di tempo misurato dall'orologio dell'osservatore si traccino dei segmenti orizzontali in prossimità di ciascun orologio di lunghezza proporzionale al tempo segnato dall'orologio
si colleghino gli estremi
dato che gli orologi segnano tempi diversi si ottiene una curva da cui, il modo di dire :
"il tempo è curvo"
e di conseguenza anche lo spazio è curvo data la dualità spazio/tempo

la curvatura spazio/temporale nel linguaggio della RG non deve essere intesa come una distorsione di una sostanza fisica
siamo sempre nel campo della metrica cosi come in RR la contrazione di un corpo in movimento non deve essere intesa come nel linguaggio quotidiano
Perchè accade tutto questo ?
a causa del bizzarro comportamento della luce
gli "oggetti" delle equazioni sono "le misure" ovvero "le informazioni "che provengono dal mondo esterno

[Mulder]

Perchè accade tutto questo ?
a causa del bizzarro comportamento della luce

Credo che bisogni fare un distinguo.
Se ci mettiamo ad osservare il cielo stellato, che noi vediamo in 2D, quando la sua forma è a tutti gli effetti in 4D, mentre quello che la nostra evoluzione ci ha insegnato è di rappresentarlo in 3D, è del tutto plausibile che il comportamento della luce ci appaia bizzarro.
Ma se prendiamo una pallina, la teniamo in mano all'altezza degli occhi, e la lasciamo cadere a terra, gli effetti della luce o della contrazione del tempo sono del tutto trascurabili, mentre non lo è affatto quello della contrazione dello spazio, il quale fa si che la pallina si muova dalla mano a terra in uno spazio sempre più contratto causandone una accelerazione. La stessa pallina che necessita di una sempre maggiore energia per essere allontanata dal suolo man mano che si avvicina ad esso, e che chiamamo peso.
Da non trascurare anche la composizione della pallina, dove una fatta di piombo contrarrebbe lo spazio in maniera differente di una fatta di spugna, non in maniera tale da modificarne l'accelerazione gestita dalla massa della terra, ma sufficiente da modificarne l'energia per doverla allontanare dal suolo (peso).
Quando questa energia è una velocità di fuga ed è in equilibrio con la contrazione dello spazio, credo che si possa parlare di orbita.

Aggiungo che quanto ho appena scritto sono alcuni dei concetti strambi a cui facevo riferimento qualche post fa, e che sono frutto di una personale interpretazione. Magari sono solo castronerie... :biggrin:

[Albertus]

non è sbagliato quello che dici ma non risponde alla domanda iniziale di Morimondo

" lo spazio è fatto praticamente di niente allora la massa cosa incurva dello spazio? "

concorderai che il "niente" non può essere incurvato

se poi si arriva a fare esempi , a mio avviso deleteri, tipo la rete elastica che è deformata dal peso delle sfere e che sua volta condiziona il moto delle sfere stesse allora si arriva all'assurdo logico
lo spazio dovrebbe avere un consistenza fisica notevole altro che energia del vuoto o particelle virtuali massive

a mio giudizio lo spazio /tempo curvo è solo una costruzione matematica che tiene conto del modo con cui l'informazione del mondo esterno arriva ai nostri strumenti di misura, inclusi i nostri sensi, per mezzo delle onde elettromagnetiche

resta il fatto che le onde gravitazionali sono in grado di esercitare una pressione meccanica sia pure piccolissima
come si concilia con l'ipotesi puramente matematica dello spazio tempo

azzardo anch'io una personale interpretazione, contrariamente ai miei principi
i dilettanti che vogliono fare i fenomeni di solito tirano fuori solo cavolate

può darsi che ci sia una spiegazione analoga a quella dell'etere
si è dimostrato che l'etere non esiste altrimenti dovrebbe essere una sostanza estremamente rigida cosa che evidentemente non è
tuttavia i fotoni del campo elettromagnetico non hanno massa ma hanno quantità di moto
quindi la luce è in grado di esercitare una piccolissima pressione sui corpi materiali

la maggior pare dei fisici crede nell'esistenza dei "gravitoni" quali intermediari della forza di gravità
queste particelle potrebbero essere immateriali ma avere quantità di moto

[Mulder]

a mio giudizio lo spazio /tempo curvo è solo una costruzione matematica che tiene conto del modo con cui l'informazione del mondo esterno arriva ai nostri strumenti di misura, inclusi i nostri sensi, per mezzo delle onde elettromagnetiche

E la forma di stelle, pianeti o comunque qualsiasi cosa abbia a che fare con ciò che "fisicamente" provoca la massa alla forma dello spazio-tempo? Credo che delle sfere abbiano una superficie sufficientemente curva per definirla tale.
Che poi su larga scala l'informazione che ci arriva per mezzo onde elettromagnetiche sia "deteriorata" per come i nostri sensi la intendono, sono pienamente d'accordo.


non risponde alla domanda iniziale di Morimondo

" lo spazio è fatto praticamente di niente allora la massa cosa incurva dello spazio? "

Ho un ipotesi tutta mia, ma in quanto tale è forse meglio che non mi pronuncio.:biggrin:

[Albertus]

non sarà piuttosto il viceversa ?
si consideri il moto di una stella nell'intorno di un buco nero
la luce emessa dalla stella subisce l'azione del campo gravitazionale prima di arrivare ai nostri telescopi
il modello matematico di uno spazio /tempo curvo non serve forse a tener conto del modo in cui "l'informazione" della stella viene trasmessa ai nostri strumenti di misura ?

[Mulder]

A parer mio, fare riferimento al movimento di una stella attorno ad un buco nero complica un po' le cose, dove per quanto ne sappiamo, una sua orbita che per noi si completa in 4 anni, dal punto di vista della stella in questione potrebbero volercene 3 od 1, per estremizzare il concetto, cioè muovendosi ancora più velocemente rispetto all'informazione che arriva a noi in qualche modo "diluita", e che noi rappresentiamo in 3D(Sottolineo, a parer mio).
La tua domanda...:

il modello matematico di uno spazio /tempo curvo non serve forse a tener conto del modo in cui "l'informazione" della stella viene trasmessa ai nostri strumenti di misura ?
... ce la vedo meglio in ambito di una lente gravitazionale, dove il modello matematico aveva effettivamente previsto ciò che poi è stato osservato a livello "fisico", dove una massa fa diventare un tragitto retto percorso dalla luce retrostante, un tragitto curvo a tutti gli effetti.

[Albertus]

evidentemente non riesco a spiegarmi

il senso comune ( e la fisica classica) da per scontato che sia possibile estrarre dalla misura la realtà fisica sottostante
la RR ha dimostrato che non è vero
se cosi fosse due osservatori in moto relativo potrebbero "misurare" durate diverse dello stesso evento ma dovrebbero concordare che ci sia una sola durata "vera"

la RR invece afferma che la durata di un evento o la dimensione di un oggetto è relativa all'osservatore
non esistono tempi o dimensioni "assolute" valide per tutti
o meglio
anche se una realtà "assoluta" esistesse non sarebbe accessibile e quindi dobbiamo accontentaci di una descrizione "relativistica " dell'universo

in altre parole, il binomio

realtà esterna / mezzo di trasmissione dell'informazione

è solo parzialmente separabile
non possiamo distinguere esattamente i due fattori


il modello matematico di uno spazio / tempo curvo tiene conto del fatto che, in presenza di masse ed energie, la luce...si incurva :)

credo che questa sia la risposta più ragionevole alla domanda iniziale di Morimondo

"cosa si incurva se non c'è niente da incurvare ? "

[Mulder]

Sono d'accordo, anche se è più una descrizione del come, più che del cosa che RR e RG cercano di dare riguardo al comportamento dello spazio tempo.
Se ci pensi anche il nostro punto di vista è fortemente influenzato, vuoi dalla massa di terra, sole, via lattea, vuoi dalla velocità con cui ci muoviamo nell'universo. È un po' come essere a bordo di un treno in movimento e descrivere gli avvenimenti di ciò che accade fuori, pensando che tali avvenimenti siano solo relativi a quelli di altri treni che si muovono paralleli a noi ma solo molto più distanti, quando invece di treni là fuori ce ne sono un infinità che si muovono a svariate velocità, anche se in un unica direzione (temporale).
Quello che è da un po' che mi chiedo è che se tenendo conto di tutto questo, per cui servirebbe una abnorme capacità di calcolo e con variabili forse ancora sconosciute, non sia possibile toglierci dai piedi certe entità "oscure" che proprio non riesco a digerire...:biggrin:

[Morimondo]

il modello matematico di uno spazio / tempo curvo tiene conto del fatto che, in presenza di masse ed energie, la luce...si incurva :)

credo che questa sia la risposta più ragionevole alla domanda iniziale di Morimondo

"cosa si incurva se non c'è niente da incurvare ? "

Ho seguito lo scambio di "punti di vista" o "informazioni" tra te e Mulder ma non ho la vostra preparazione e continuo a non capire.
Bene masse e energie incurvano lo spazio tempo che pur non essendo vuoto è fatto quasi di niente.
Ci sta bene, per una massa penso sia facilissimo incurvare questo misterioso, inconsistente e impalpabile spazio tempo, ma come può lo spazio tempo incurvato, ma sempre fatto quasi di niente a modificare il moto di un'altra massa?

[Albertus]

Ho seguito lo scambio di "punti di vista" o "informazioni" tra te e Mulder ma non ho la vostra preparazione e continuo a non capire.
Bene masse e energie incurvano lo spazio tempo che pur non essendo vuoto è fatto quasi di niente.
Ci sta bene, per una massa penso sia facilissimo incurvare questo misterioso, inconsistente e impalpabile spazio tempo, ma come può lo spazio tempo incurvato, ma sempre fatto quasi di niente a modificare il moto di un'altra massa?

secondo me lo spazio tempo incurvato non è un ente fisico, anche se fatto di quasi niente, come sembra che tu continui a credere
lo spazio tempo è solo una rappresentazione matematica dello scenario in cui si muovono gli oggetti celesti
perchè curvo invece di piatto ?
perchè le onde elettromagnetiche che trasmettono le informazioni del mondo esterno s'incurvano in presenza di masse

però la domanda delle domande è
come è possibile che un un ente astratto quale una curva matematica può guidare il movimento di un corpo massivo come un pianeta o una stella ?

implicitamente noi tutti crediamo che le onde elettromagnetiche abbiano la sola funzione di trasmettere l'informazione del mondo esterno così come è senza alterarlo
o meglio
l'immagine (la misura ) di un entità esterna può anche differire dall'originale ma dovrebbe essere sempre possibile estrarre dalla misura l'oggetto originale
La RR ha dimostrata che questa convinzione è falsa
due osservatori in moto relativo possono non esser d'accordo circa la forma di un oggetto o la durata di un evento
non mi riferisco alle relative "misure" spaziali e/o temporali , che possono essere differenti per ovvi motivi, mi riferisco a quelle che i due osservatori ritengono essere le dimensioni "vere" dell'oggetto e la durata "vera" dell'evento
il buon senso direbbe che i due osservatori dovrebbero raggiungere le stesse conclusioni dato che l'oggetto dovrebbe avere una e una sola dimensione e l'evento una e una sola durata
non è cosi
secondo la RR di due osservatori possono giungere a conclusioni diverse circa le dimensione "vere" dell'oggetto e la durata "vera" dell'evento ed entrambi hanno ragione

ergo...il contributo delle mezzo trasmissivo non può essere completamente eliminato dalle misure
ergo...si deve tener conto del meccanismo attraverso il quale l'informazione arriva ai nostri strumenti di misura

i corpi celesti si muovono lungo misteriose rotaie di una spazio deformabile ma vuoto ?
i fisici creano modelli
se il modello è coerente con le osservazioni sperimentali allora viene ritenuto vero altrimenti è falso
il modello può essere ispirato anche da analogie con il mondo che ci circonda che però non devono essere presi alla lettera
sarebbe più corretto dire :
in RG pianeti e stelle si muovono "come se" seguissero percorsi tracciati dalla presenza di masse

il fisico si ferma qui

potremmo proseguire con una serie infinita di
perchè ?....perchè ?....perchè...?

non faremmo fisica ma metafisica

la fisica risponde alla domanda
come ?
la fisica non risponde alla domanda
perche ?

[Mulder]

perchè curvo invece di piatto ?
perchè le onde elettromagnetiche che trasmettono le informazioni del mondo esterno s'incurvano in presenza di masse

Letto così sembrerebbe un assist per i terrapiattisti :biggrin:.


la fisica risponde alla domanda
come ?
la fisica non risponde alla domanda
perche ?

Per come la penso io il "Perché...?" è una domanda del tutto inutile perché in qualsiasi argomento trattato ed in ogni ambito venga posta, la risposta è una solamente: "perché è così che deve andare".
Alle domande "Come...?" e "Cosa...?" ci sarà una risposta, ed una solamente per qualsiasi argomento trattato e relativa all'ambito in cui viene posta. Il problema od il divertimento è riuscire a trovare quell'unica risposta giusta.
Poi, per fortuna probabilmente, non tutti la pensano come me.:biggrin:

[Albertus]

come può lo spazio tempo incurvato, ma sempre fatto quasi di niente a modificare il moto di un'altra massa?

nella mia risposta non avevo fatto riferimento ad una colonna fondamentale della RG che davo per scontata :

il principio di equivalenza

un sistema in moto accelerato è equivalente(non uguale) ad un sistema fermo in un campo gravitazionale
un equipaggio a bordo di un missile in moto accelerato, nello spazio profondo, subirebbe una forza del tutto simile alla forza di gravità e non sarebbe in grado di sapere se il missile è in moto nello spazio o fermo sulla terra
tale forza quindi è "fittizia" nel senso che non è dovuta ad una interazione fisica tra corpi materiali come le forze "reali"

la gravità essendo concepita appunto come "fittizia" , non implica l'esistenza di un "qualcosa" ma può esistere anche nel "quasi niente" tuttavia essere capace di condizionare il moto di corpi materiali

quello che volevo sottolineare è un altra cosa

mi sembra di capire che secondo alcuni il principio di equivalenza spiegherebbe tutto....voilà la RG

invece la curvatura dello spazio /tempo è una diretta conseguenza del principio di equivalenza ma anche dello "strano" comportamento della luce che 10 anni prima aveva portato Einstein a sviluppare la RR
se per la luce valesse il principio di "somma delle velocità" come per tutti i corpi materiali e per tutti i fenomeni vibratori ( ex il suono) il principio di equivalenza di per se stesso aggiungerebbe ben poco alla fisica classica

si torna quindi alla stessa domanda

perchè le masse incurvano lo spazio tempo e costringono i corpi materiali a muoversi lunghe geodetiche fatte di "niente" ?

Einstein ha sviluppato un "modello" matematico che ci dice "come ?" funziona l'universo" e non "perchè ?" l'universo funziona in questo modo

il modello ingloba anche il "come" l'informazione viene veicolata ai nostri strumenti di misura per mezzo delle "bizzarre" onde elettromagnetiche

in quanto alle differenze tra "come ?" e "perchè ?"
in aggiunta alle osservazioni di Mulder

se ci riflettiamo bene la domanda "perchè ?" innescherebbe potenzialmente una catena infinita di altri "perchè ?"
catena che verrebbe troncata , per sfinimento, da spiegazioni assurde o per lo meno non dimostrabili

se Copernico si fosse chiesto "perchè ?" i pianeti e il sole ruotano intoro alla terra avrebbe avallato la risposta teologica secondo il quale l'uomo è stato creato al centro dell'universo
invece si chiese "come ?" e demolì il sistema Tolemaico

[Sandro84]

Qualsiasi oggetto si muove nello spazio seguendo un percorso che conserva l'energia (massimizza l'inerzia, più generalmente segue il principio di minima azione). Questo percorso dipende dalla somma delle energie in gioco, che sono l'energia cinetica e quella potenziale.
L'energia potenziale è strettamente legata alla geometria dello spazio. Quindi, se le masse curvano lo spazio, cambiano l'energia potenziale in gioco, e di conseguenza anche il percorso degli oggetti.;)


Vorrei porre un paio di interrogativi:

1)Dal punto di vista fisico, ha senso chiedersi di cosa sia fatta l'energia cinetica?
Provate a seguire questo mio ragionamento (sono un pò confuso al riguardo quindi perdonate eventuali inesattezze):
quando lancio una palla da baseball, sto convertendo l'energia chimica dei miei muscoli,
in una forza-lavoro che trasferisce energia cinetica alla palla facendole eseguire una traiettoria balistica.
Se ho capito bene, la palla segue la traiettoria balistica poichè influenzata sia dall'energia potenziale (curvatura dello spazio-tempo) che dall'energia cinetica che le ho fornito al momento del lancio.
Diversamente, se lascio semplicemente cadere la stessa identica palla, dallo stesso identico punto (coincidente con il punto del lancio dell'esempio precedente), essa sarà influenzata dalla sola energia potenziale/gravità/curvatura e cadrà dritta per dritta ai miei piedi.
Dal punto di vista fisico (quantistico) potrebbe esserci qualcosa che distingue le due palle? Perchè la stessa palla si comporta così diversamente se ha immagazzinato energia cinetica oppure no? C'è qualcosa che distingue un corpo in quiete da uno che ha sconfitto la sua inerzia?

2)Il fatto assodato che lo spazio-tempo non è qualcosa di inerme e fine a se stesso ha dato adito ad alcune strane teorie che prevedono una quantizzazione dello spazio-tempo. Queste ipotizzano che lo spazio stesso sia composto di unità discrete infinitesimali.
In uno spazio-tempo quantizzato sarebbe corretto supporre che il movimento degli oggetti nello spazio avvenga per interazione degli oggetti con lo spazio stesso?

[Albertus]

la teoria della relatività generale è una teoria della "gravitazione" alternativa a quella di Newton
il moto di un corpo materiale non è determinato solo dalla curvatura dello spazio di Einstein o solo dalla forza di attrazione gravitazionale di Newton
non sono teorie "generali del moto"

[Red Hanuman]

Vorrei porre un paio di interrogativi:

1)Dal punto di vista fisico, ha senso chiedersi di cosa sia fatta l'energia cinetica?
Provate a seguire questo mio ragionamento (sono un pò confuso al riguardo quindi perdonate eventuali inesattezze):
quando lancio una palla da baseball, sto convertendo l'energia chimica dei miei muscoli,
in una forza-lavoro che trasferisce energia cinetica alla palla facendole eseguire una traiettoria balistica.
Se ho capito bene, la palla segue la traiettoria balistica poichè influenzata sia dall'energia potenziale (curvatura dello spazio-tempo) che dall'energia cinetica che le ho fornito al momento del lancio.
Diversamente, se lascio semplicemente cadere la stessa identica palla, dallo stesso identico punto (coincidente con il punto del lancio dell'esempio precedente), essa sarà influenzata dalla sola energia potenziale/gravità/curvatura e cadrà dritta per dritta ai miei piedi.
Dal punto di vista fisico (quantistico) potrebbe esserci qualcosa che distingue le due palle? Perchè la stessa palla si comporta così diversamente se ha immagazzinato energia cinetica oppure no? C'è qualcosa che distingue un corpo in quiete da uno che ha sconfitto la sua inerzia?

La quantità di moto, ossia il prodotto di massa per il vettore velocità. Tenendo conto degli effetti relativistici al di fuori dell'ambito quantistico, diventa

p=\gamma{m}_{0}\vec{v},

applicata alla meccanica quantistica ad una singola particella senza carica elettrica e senza spin si trasforma in

p=-i$\hbar$\nabla,

invece, per una particella non massiva (es fotone) è

p=\frac{h}{\lambda}.



2)Il fatto assodato che lo spazio-tempo non è qualcosa di inerme e fine a se stesso ha dato adito ad alcune strane teorie che prevedono una quantizzazione dello spazio-tempo. Queste ipotizzano che lo spazio stesso sia composto di unità discrete infinitesimali.
In uno spazio-tempo quantizzato sarebbe corretto supporre che il movimento degli oggetti nello spazio avvenga per interazione degli oggetti con lo spazio stesso?

Già adesso è così. Con la relatività generale, in teoria in uno spazio dotato di curvatura opportuna ci si può muovere semplicemente spostandosi nel modo giusto, senza usare il principio di azione e reazione che utilizziamo coi razzi.