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Introduzione ad alcune situazioni che la relativita' non sa risolvere correttamente ( A ) o anche solo descrivere ( B ) o decidere ( C ), se non ammettendo un postulato (dimenticato) col risultato probabile che il tempo e lo spazio ritornano assoluti.
Einstein ha contribuito tanto alla fisica, ma spesso semplificava troppo .
"tutti i fenomeni fisici, a parita' di condizioni, si evolvono nello stesso modo in ogni sistema inerziale"
(oppure: tutti i sistemi di riferimento sono equivalenti, per descrivere i fenomeni fisici )
Col secondo postulato egli stabiliva che:
"la velocita' della luce e’ invariante per ogni osservatore ed e' indipendente dal moto della sorgente".
Qui egli tratta la velocita' della luce come fosse la velocita' di un oggetto, ma la luce e' notoriamente una 'propagazione', cioe' un 'effetto' che puo' quindi avere leggi proprie ( la velocita' con cui chiudo un interruttore non influenza la velocita' con cui si accende una lampadina ).
Nella relativita' generale Einstein assimila l'accelerazione alla gravita': troppe semplificazioni potrebbero portare a qualche buchetto nelle sue teorie ....
La velocita' limite e' 300.000 km/s : la terra orbita intorno al sole, la cui luce ci raggiunge in 500 s , percorrendo 150.000.000 km. a 300.000km/s ; se ipoteticamente io scendessi dalla terra, mentre il mio cane vi scendesse dopo sei mesi , noi ci troveremmo in posizioni diametralmente opposte ( 300.000.000 km.).
Domanda :se accendiamo una candela nello stesso momento, dopo quanti secondi la nostra luce raggiunge il sole ?
Risposta : 500 s
Domanda :se accendiamo una candela nello stesso momento, dopo quanti secondi la mia luce incontra la luce emessa dal mio cane ?
Risposta : 500 s
Cioe' dopo 500 s due luci contrapposte, che viaggino una contro l 'altra, hanno percorso 300.000.000 km , ossia la loro velocita' relativa e' 600.000 km (!)
Domanda : supponiamo che adesso, io e il mio cane, nello stesso instante cercassimo di seguire la luce da noi emessa , e ci riuscissimo quasi bene , a 250.000 km/s, quando ci incontriamo, in corrispondenza del sole , a quale velocita' ci incontriamo ?
Forse le teorie relativistiche necessitano di un postulato dimenticato :
LA VELOCITA' HA SENSO RISPETTO AL SISTEMA GRAVITAZIONALE ;
In questo modo Michelson e' in pace e lo scontro nel sole col mio cane a velocita' relativa effettiva di 500.000 km/s , puo' essere parificato dal lato energetico ad un semplice scontro di 250.000 km/s + 250.000 km/s seguendo la formula relativistica della composizione delle velocita':Vab=(Va+Vb)/(1+(VaVb/C^2) ;
Leggendo le frequenze emissive del sole e del mio cane, io sapro' di avvicinarmi rispettivamente a 250.000 km/s e
500.000 km/s ma misurando la mia velocita' dal sistema gravitazionale (solare) capiro' che lo scontro sara' meno distruttivo di una semplice velocita' contro il sole di 296.000 km/s ( A ) .
NB : Nel caso contrario, quando cioe' io e il mio cane ci allontaniamo ad effettivi 500.000 km/s, inseguendo i raggi emessi in direzioni opposte dal sole, la luce ( propagazione , effetto ) da me eventualmente emessa ( anche se viaggia a 300.000 km/s ) raggiungera' sempre il mio cane perche' ogni fronte d'onda e' emesso da posizioni diverse .
Ancora alcune contraddizioni:
Il postulato dimenticato e' necessario per misurare le velocita' rispetto al sistema gravitazionale e dare ad esse il giusto peso ( senso) usando le normali formule .
Un ' altra situazione da chiarire e' quella del paradosso dei gemelli proponendo una variante ( con la conoscenza
degli
esperimenti di Michelson e Morley , di Hafele e Keating e
le recentissime ):
i due gemelli sono sopra un grande campo di calcio ,
in partenza con due astronavi in direzioni opposte: attualmente e'
dimostrato che uno dei due invecchiera' di piu' , ma non e' definito bene
quale sara' ( essendo indefinibile chi parte da che cosa!). Noi
proponiamo due soluzioni ( e quindi infinite ? ) per decidere e prevedere
quantitativamente l'invecchiamento relativo e le vere dimensioni dello
spazio e del tempo nelle astronavi in viaggio ( i regoli e gli orologi in questi
casi sono inattendibili !):
1) I gemelli chiusi gli oblo' delle relative
astronavi e accesi i motori , misureranno la loro velocita' 'vera', mediante un sistema gravitazionale e rispetto alle
coordinate del centro gravitazionale , poi applicheranno le formule di
Einstein e confrontando i risultati uno con l'altro , otterranno le risposte
giuste sull'invecchiamento.
2) Essi, separatamente, potranno ripetere
l'esperimento di Hafele e Keating ( o adattarlo e confrontando il consumo di carburante )
per percepire il loro moto 'assoluto' relativamente alle solite coordinate
gravitazionali e quindi prevedere tutte le conseguenze delle scelte di
viaggio o di riposo dell'altro gemello.
Dovendo lasciare l'attrazione
terrestre, il caso 1) si adatta automaticamente ( c'e' sempre un solo
centro gravitazionale !) e la velocita' "vera" ( energia cinetica) rimane
sempre calcolabile; il caso 2) obbliga a periodiche misure accelerative
rapportate ai costi energetici ( di carburante ) ma la vera percezione del
movimento e dell'invecchiamento e' sempre raggiungibile anche all'interno
delle astronavi . Infine, con questi due metodi si supera il problema del
sincronismo degli orologi .
( C ).
Poiche' possiamo sempre sapere a che velocita' andiamo e che gravita' abbiamo ( almeno per molti ordini di grandezza ) potremo effettuare le dovute correzioni sullo spazio e sul tempo
( come fossero normali variabili , ad esempio temperatura e pressione ) e credere di vivere in un universo continuo e conoscibile ...
FAQ
1) Le formule di Einstein sono sbagliate ?
Sono certamente giuste , come le meravigliose previsoni e conferme , ma rispettano il postulato 'dimenticato’.
2) Allora questo 'nuovo' postulato cosa aggiunge ?
Esso puntualizza esplicitamente sulla gravita' ; completa e generalizza le teorie nel rispetto delle formule esistenti.
Con il postulato 'dimenticato' non si urta col senso comune che vuole due raggi di luce ( o anche due razzi ) , partenti in direzioni opposte , si allontanino uno dall'altro a 600.000 km/s ( o anche 500.000 km/s ) : e cio' e' reale !
In un secondo la luce del sole riempie una sfera del diametro di 600.000 km , in due secondi una sfera di 1.200.000 km : i fronti d'onda opposti sono lontani 1.200.000 km .
3)Nessun dubbio nelle formule di relativita' ?
No , rileviamo solamente che ci si e' dimenticati di indicare come ( le basi di partenza ) misurare la velocita' ( e le energie ) ; anzi col primo postulato ( non vero !? ) si da' importanza al moto inerziale aumentando la confusione perche la base del movimento e' il sistema gravitazionale di appartenenza .
4) Ci sono altre piccole conseguenze ?
Spesso la filosofia della relativita' ha sostituito quella del reale negando la possibilita' di considerare l' universo un tutto unito ; qualcuno partendo dalla relativita' arriva a dimostrare che A=B , B=C ma che C puo' non essere uguale ad A o che l'universo non esiste : un mondo grigio e' meglio di uno non esistente .
5) Ma tuttocio' non e' fisica classica ?
Una piccola storia : un vecchio sordo e' chiuso in una grossa pentola ruotante con una pietra e qualche strumento di misura ( metro, orologio , gravitometro ( facoltativo ) ) dentro una nave in movimento ; dopo un po' ( probabilmente ) egli saluta chi si avvicina alla pentola e gli dice quanti giri fa , dove e' stata la nave e dove e quando avverra' il prossimo eclissi di luna ; un visitatore gli dice '' Ma secondo quale sistema di riferimento ? '' : lui non sente e comunque ( probabilmente ) non avrebbe saputo rispondere .
6) Ci sono altre conseguenze ( minori ) del 'postulato dimenticato' ?
Anche per il trascinamento della luce nell' etere , la cosa importante e' la velocita' rispetto al centro di gravita' , quindi nell'esperimento di Michelson , considerando alle nostre latitudini la velocita' di rotazione terrestre di 0,4 km/s ( rispetto ai calcoli fatti su 30 km/s ) sarebbe necessaria un ' approssimazione almeno 6.000 volte superiore .
7) Si potrebbe scoprire il moto assoluto , in questo modo ?
No , al massimo il moto ' gravitazionale ' , rispetto al centro di gravita' : cosi' un elettrone ( ruotante intorno al suo nucleo ) e un razzo trasportante ( intorno al sistema solare ) potrebbero andare quasi alla velocita' della luce e ruotare insieme nella galassia a 300 km/s .
8) Che succede quando un oggetto veloce cambia il centro di gravita' ?
La sua velocita' non superera' mai i 300.000 km/s e la formula della composizione delle velocita' di Einstein aiutera' il calcolo delle nuove velocita' .
