gravitando ad onde (verso Renzi) – 90

eccolo il primo esperimento che confermerebbe con dati l’esistenza delle onde gravitazionali nello spazio-tempo ipotizzata da Einstein.

mi sono preso due giorni di tempo per commentare la notizia della scoperta delle onde gravitazionali anche perche` prima volevo illudermi almeno di averci capito qualcosa.

finalmente penso di esserci riuscito, leggendo qua e la`, e provo a dire che cosa ho capito.

ma prima di entrare un argomento un paragrafetto di divagazione inutile: il mio sfogatoio personale.

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lo dico forte: il modo in cui i media italiani hanno dato la notizia e` stato talmente grottesco per nazionalismo mediocre filo-renzino da far passare la voglia di parlarne.

grande successo italiano!

(in Germania, per la cronaca, secondo la stampa di li`, e` stato un grande successo tedesco, ma almeno in toni meno trionfalistici).

ce n’era proprio bisogno, mentre da noi la grande ripresa economica pompata dalla propaganda si affloscia, lo spread ricomincia a salire e noi siamo di nuovo nei sussulti di un nuovo piccolo tentativo di regime di nuovo mediocre, che di nuovo crolla per la sua palese inadeguatezza di nuovo.

ma smettiamola anche di dare la colpa a Renzi o Berlusconi: una paese che assiste senza sdegno morale alla traslazione in Vaticano in pompa magna del cadavere siliconato di un imboroglione patentato, ad opera di un papa che la stampa definisce rivoluzionario; un paese che si spacca grottescamente su una legge che governa serenamente da anni l’Europa civile e che si accalca entusiasta, almeno in una parte significativa, davanti alle idiozie di un festival di canzonette che imperversa da anni come una catastrofe climatica stagionale, merita di meglio che un Andreotti, un Renzi, un Berlusconi?

e un paese cosi` si prende il merito di una scoperta storica, solo perche` ci sta dentro anche un suo valido giovane migrato all’estero per studiare, che casualmente non e` stato massacrato dalle squadre della morte della dittatura egiziana nostra alleata?

. . .

torniamo al tema.

secondo Einstein la gravitazione non e` l’effetto di una forza, come pensava Newton, ma dipende soltanto dalla conformazione dello spazio tempo.

in altri termini lo spazio-tempo non e` universalmente regolare, come nella geometria euclidea, ma e` deformato dalla massa.

La relatività di Einstein rivoluziona il concetto di gravità: sostiene che la gravità non è una forza (attrattiva) ma una geometria.

Umberto Minopoli

non c’e` altro modo di rendere l’idea visivamente che citare un famoso quadro di Dali`, l’Orologio molle del 1931..

dalimontremolle

che, vai a capire come mai mi esce sul blog ruotato di 90 gradi, giusto per restare in tema…

l’orologio sta nello spazio e misura il tempo, ma e` deformato dalla massa del tavolo che lo sorregge ed appare liquido e mollemente irregolare; di conseguenza non soltanto lo spazio dell’orologio e` deformato, ma anche il tempo che lui misura.

tale appunto e` lo spazio-tempo di Einstein, cioe` il nostro (gli errori di Einstein su altri aspetti non tolgono valore a questa intuizione fondamentale): fluido.

gli oggetti che si muovono nello spazio tempo scorrono lungo (dentro) uno spazio-tempo irregolare e questa deformazione del loro movimento appare a noi come effetto di una forza di gravita`, dopo che Newton l’ha interpretata cosi`, ma dipende invece dalle irregolarita` dell’ambiente nel quale si muovono.

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ok, fino a qui ci siamo: sostituiamo, con qualche fatica, l’immagine mentale dello spazio-tempo irregolare a quella della forza di gravita` che opera in uno spazio uguale e in un tempo immutabile ed uguale per tutti.

ma, se ce l’abbiamo fatta o anche pensiamo soltanto di avercela fatta, non ci e` ancora chiaro che cosa c’entrino a questo punto le onde gravitazionali.

la spiegazione che ho trovato e che mi e` sembrato di capire e` che questo movimento in uno spazio-tempo irregolare dovrebbe produrre una specie di attrito, che si manifesta sotto forma di onde.

ecco come spiega la cosa, in modo comprensibile anche per me, Umberto Minopoli:

Lo spazio e il tempo non sono lo sfondo immobile, statico e assoluto in cui avvengono tutti gli eventi che ci riguardano. No. Lo spazio e il tempo sono come qualcosa di plastico: una tela che si deforma quando passano in essa corpo massivi (stelle, pianeti, oggetti cosmici). E che noi chiamiamo gravità.

Ma, per Einstein (e per la logica) questo aveva un’implicazione: se un corpo attraversa e si muove entro qualcosa deve, obbligatoriamente, produrre onde. Cioè: vibrazioni, oscillazioni, rumori, sfregolii, attriti. E’ la logica, se volete, che lo dice, e l’esperienza del modo di funzionare della natura.

Anche per lo spazio-tempo, dedusse Einstein, doveva essere così. Se esso si deforma al passaggio di un corpo, allora, devono vedersi onde e oscillazioni.

notate bene: questo nel presupposto che il movimento abbia una sua propria natura euclidea intrinseca, e cioe` che l’oggetto di suo creda (per cosi` dire scherzosamente) ancora in Newton e si aspetti (continuando a scherzare) di poter andare in linea retta e in uno spazio regolare.

insomma, le onde gravitazionali devono esistere se anche l’oggetto in movimento, come Einstein, e` ancora inconsciamente legato all’illusione dello spazio-tempo oggettivo ed eguale, cioe` regolare.

se cambiamo la nostra visione del mondo ancora piu` in profondita` forse queste onde previste da una specie di newtonismo occulto irriducibile non sono neppure necessarie.

. . .

e infatti le si cercava da un secolo esatto senza trovarle, e poteva essere anche un buon segnale del fatto che Einstein era ancora troppo oggettivista, un materialista semi-leninista di primo Novecento.

la risposta veniva dal fatto che queste onde, in base ai calcoli, dovevano risultare cosi` mostruosamente piccole da non poter essere misurate.

Lo scontro di due buchi neri (la massa di milioni di stelle delle dimensioni del Sole) dovrebbe produrre oscillazioni della lunghezza del diametro di un… protone.

Umberto Minopoli

e cosi` la relativita` einsteiniana era salva per questo aspetto, rimaneva ancora in sospeso, anche se incapace di conciliarsi con la fisica quantistica.

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ora il grande successo del momento e` che queste onde sono state finalmente rilevate nella fusione di due buchi neri verificatasi piu` di un miliardo di anni fa nel cosmo e molto felicemente venuta a cadere sotto lo sguardo degli astronomi grazie ad un programma informatico definito appunto da un ricercatore italiano, in grado di scandire costantemente il cielo che ci rimanda l’immagine del cosmo e di segnalare fenomeni di questo genere.

ma che cosa e` successo esattamente? che cosa hanno rilevato di fatto le osservazioni di questo fenomeno avvenuto da ultimo alla velocita` della luce (secondo la FAZ) o a una velocita` prossima a quella della luce (secondo un quotidiano italiano)?

due buchi neri non particolarmente massicci, uno di massa pari a 36 volte quella del Sole e l’altro 29 volte, si sono fusi fra loro, e hanno prodotto un unico buco nero, con massa pari a 62 volte quella del Sole.

in poche parole, e` sparita nel fenomeno una massa pari a 3 volte quella del Sole.

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nulla di strano, in base alla teoria della relativita`, mi permetto di dire.

e` proprio la teoria della relativita` che connette la massa e il tempo alla velocita`: un corpo che viaggia alla velocita` prossima a quella della luce perde di massa e rallenta il proprio tempo; se la raggiungesse, perderebbe completamente la propria massa e bloccherebbe completamente il tempo al proprio interno.

in che senso dunque questa perdita di massa coinvolgerebbe l’esistenza delle onde gravitazionali?

qui dico di nuovo quello che ho capito: per il principio generale di conservazione della massa-energia, la massa andata perduta in questo modo di sarebbe trasformata nell’energia delle onde gravitazionali, ed e` questa energia che sarebbe stata misurata.

in sostanza quella specie di attrito che si forma nell’attraversamento dello spazio-tempo da parte di un oggetto e che normalmente e` del tutto irrilevante ed irrilevabile, nel caso in cui la velocita` e la massa dell’oggetto che lo produce diventino significative, allora cresce fino a diventare in qualche modo misurabile, pur se resta estremamente piccolo.

ma diamo pure per scontato che quella perdita di massa si sia tradotta in energia: siamo sicuri che quella energia sia proprio formata da onde gravitazionali?

io vedo una difficolta` non da poco: perche` lo spazio-tempo possa produrre una specie di attrito, non dev’essere del tutto vuoto, deve avere una qualche infinitesima sostanza a sua volta: e questo riporterebbe in auge in qualche modo la teoria dell’etere che era stata abbandonata proprio all’inizio del Novecento, anche per l’impulso di Einstein, mi pare.

. . .

in conclusione che cosa ci dice di certo questa scoperta?

nello scontro di due buchi neri e` andata persa sotto forma di massa una massa pari a tre volte quella del Sole.

questa massa si e` certamente trasformata in energia e la traccia di questa energia e` arrivata fino a noi.

al momento gli scienziati si sono autoconvinti che questa energia fosse formata da onde gravitazionali, perche` questa e` l’unica spiegazione che hanno a disposizione.

o meglio, perche` stavano cercando proprio le prove di questa spiegazione.

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rimangono aperte dopo questa scoperta fondamentale allora, pare a me, diverse altre questioni a cui si deve rispondere per accettare la spiegazione che e` stata data di quanto osservato:

  1. allora tutti gli oggetti che perdono massa avvicinandosi alla velocita` della luce o raggiungendola producono onde gravitazionali?
  2. le onde gravitazionali sono dunque collegate alla velocita`?
  3. l’essersi avvicinati alla velocita` della luce da parte dei due buchi neri osservati non implica soltanto una perdita di massa per loro, ma anche una deformazione del tempo: in che modo la deformazione del tempo dei due buchi neri che si sono fusi influisce sull’andamento del tempo nel resto dell’universo?
  4. in altre parole, stiamo parlando delle onde gravitazionali come se esse agissero sullo spazio soltanto, ma siccome lo spazio puro non esiste, ma esiste lo spazio-rempo, in che modo le onde gravitazionali agiscono nello spazio-tempo?
  5. e soprattutto queste onde gravitazionali agiscono in un presunto spazio-tempo pur sempre universale o in quello soggettivo degli osservatori?

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