Oltre la Relatività (Beyond Relativity) - Prof. Enzo Bonacci XVIII Settimana della Cultura Scientifica
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Oltre la Relatività
(Beyond Relativity)
XVIII Settimana della Cultura Scientifica
Lectio Magistralis
Prof. Enzo Bonacci
Aula Magna
Liceo “L. Da Vinci” di Terracina
lunedì 3 marzo 2008
Ringraziamento: al Professor Mario De Paz
Gli assiomi della Fisica
I principi di relatività E. Nöther (1905)
• Posti a fondamento della ricerca scientifica, i principi di relatività
stabiliscono che ogni legge naturale sia immutabile nel tempo e sia
indipendente dalla persona che la misura.
• L’invarianza rispetto al tempo, equivalente al principio di conservazione
dell’energia, è stata espressa tramite il Teorema di Nöther:
• “Ad ogni simmetria differenziabile generata da azioni locali
corrisponde una corrente conservata”, traducibile anche con:
• “Le leggi che governano le forze sono le stesse in ogni tempo”.
• Dimostrato dalla matematica Emmy Nöther nel 1905, fu considerato da
Einstein un monumento del pensiero umano. Il teorema di Nöther vale
solo per leggi di conservazione locali (principio di località),
altrimenti non vi sarebbe una corrente associata. Ad oggi, tutte le leggi
di conservazione conosciute sono locali.
• L’invarianza rispetto allo spazio, equivalente al principio di
conservazione della quantità di moto, afferma invece che:
• “Le leggi che governano le forze sono le stesse in ogni luogo”.
• I principi di relatività non sono semplici indicazioni sulla formulazione
di leggi fisiche, bensì efficaci descrizioni delle simmetrie della Natura.
Storia a tappe di due fisiche alternative
Relatività di Einstein Meccanica Quantistica
• Il tempo relativo nella Bibbia (700 a.C.) • La traiettoria non è descrivibile (450 a.C.)
• Il determinismo scientifico (600 a.C.) • L’uomo è misura di tutte le cose (445 a.C.)
• L’aristotelismo (350 a.C.) • Il quanto della materia: l’atomo (440 a.C.)
• La geometria euclidea (300 a.C.) • Il platonismo (387 a.C.)
• Dante anticipa Galileo? (1307) • La causalità non è certa (1750)
• Leonardo “compone” le velocità (1500) • L’irriducibile elettromagnetismo (1865)
• La relatività galileiana (1632) • Il quanto dell’energia: il fotone (1900)
• Newton formalizza la relatività (1687) • Le orbite elettroniche quantizzate (1913)
• La geometria di Riemann (1854) • La materia come onda (1924)
• La relatività del moto (1883) • L’elettrone è probabile (1926)
• La velocità della luce è costante (1887) • Il fattore quantico (1927)
• Le trasformazioni di Lorentz (1904) • Il principio di complementarietà (1927)
• La Relatività Ristretta (1905) • La particella fantasma: il neutrino (1930)
• La Relatività Generale (1916) • La causalità non esiste (1930)
• La Relatività Generale confermata (1919) • Il ruolo chiave dell’osservatore (1945)
• La Relatività Ristretta confermata (1932) • La non-località quantistica (1963)
Il tempo relativo nella Bibbia
Il miracolo della meridiana Isaia (700 a.C.)
• Nel Libro dei Re (XX, 9-11) Isaia vuole convincere uno scettico
Ezechia d’essere un profeta e gli propone due possibili miracoli:
l’accelerazione del tempo o la sua retrocessione.
• Ezechia ritiene determinante la prova dell’ombra che si ritira,
indicativa del tempo che scorre a ritroso, piuttosto che quella
dell’ombra che si allunghi con grande rapidità, segno di un tempo
accelerato. Le sue parole sono: «È facile che l’ombra si allunghi di
dieci gradi, non però che torni indietro di dieci gradi».
• Invocato il Signore, il profeta Isaia riconduce l’ombra lungo le
linee per le quali era già discesa sulla meridiana di Acaz, dieci
gradi indietro.
• Il tornare indietro nel tempo è considerato a tutt’oggi impossibile
e non desta sorpresa che fosse la prova d’un intervento divino.
• Per noi è impressionante l’altro aspetto della vicenda, ovvero
come Ezechia scarti l’ipotesi di un’accelerazione temporale
definendola facile. Questa convinzione anticipa di circa 2600 anni
il concetto di tempo relativo di Einstein.
Il determinismo scientifico
Dalla scuola Ionica a Severino Boezio Talete di Mileto (600 a.C.)
• Talete inizia l’indagine scientifica, cioè la ricerca di una
spiegazione razionale delle cause dei fenomeni naturali.
• Lo svolgersi dei fenomeni naturali avviene seguendo
degli schemi fissi e non per capriccio degli dei.
• Ad ogni fenomeno si può far corrispondere una causa in
modo che l’uomo è in grado di comprendere
razionalmente il mondo.
• Nel 600 d.C. , Severino Boezio s’interroga su chi
garantisca il determinismo scientifico, arrivando alla
conclusione che v’è un Dio fuori dello Spazio e del
Tempo che non appartenga alla successione degli eventi,
ma si ponga al di sopra della serie causo-effettuale
sostenendola ad ogni collegamento tra gli eventi.
• Per Boezio, Dio non sarebbe la causa dell’universo bensì
la sua spiegazione, mentre noi interpretiamo la
regolarità come causa ed effetto in quanto osservatori
limitati dalla prospettiva spazio-temporale.
La traiettoria non è descrivibile
Zenone (450 a.C.) La scuola eleatica
• Zenone e gli eleatici propongono quattro paradossi
sul movimento.
• Due (tra i quali “Achille e la Tartaruga”) contro la
concezione continua, cioè spazio e tempo divisibili
indefinitamente.
• Due (tra i quali “La freccia”) contro la concezione
discreta, cioè spazio e tempo costituiti da quanti
indivisibili.
• L’impossibilità di un modello deterministico per la
traiettoria anticipa l’approccio probabilistico della
Meccanica Quantistica del XX secolo.
L’uomo è misura di tutte le cose
Protagora (445 a.C.) Il relativismo assoluto
• Protagora sostiene che le cose non avrebbero valore se
non glielo attribuisse l’uomo e che non esiste un’unica
verità assoluta, ma tante quante sono gli uomini.
• Questa concezione antropocentrica prende il nome di
relativismo ed è l’antesignano del Principio Antropico
della Meccanica Quantistica del XX secolo, in base al
quale: “la realtà esiste solo quando osservata ed in
quanto osservata”.
• Protagora elabora delle antilogie: discorsi
contraddittori, in cui non si riesce a stabilire ciò che è
vero e ciò che è falso. Un famosa antilogia formulata da
Protagora è: la malattia è un bene, la malattia è un male;
infatti la malattia è un bene per il medico perché
riguarda il suo lavoro, ma è un male per il malato.
• Questo è il primo approccio a quell’indecidibilità che
viene analizzata compiutamente da Gödel nel XX secolo.
Il quanto della materia: l’atomo
Democrito (440 a.C.) L’atomismo
• Considerato il padre della fisica, Democrito pone alla base di
tutto i due concetti di atomo e di vuoto.
• Definiti come quantità infinitesime eterne ed immutabili, gli
atomi democritei sono del tutto privi di determinazioni
qualitative: non esistono atomi di ferro o di acqua ma solo
realtà omogenee differenziate tra loro da un punto di vista
meramente quantitativo. Il movimento costituisce una
proprietà intrinseca e spontanea degli atomi.
• In quanto particelle quantitative gli atomi costituiscono il
pieno, che rimanda necessariamente alla realtà di un vuoto
infinito in cui potersi muovere incessantemente.
• Nel XVII secolo G.W. Leibniz introduce l’equivalente spirituale
dell’atomo: la monade.
• Le monadi sono forme sostanziali dell'essere, non
scomponibili, individuali, seguono delle leggi proprie, non
interagiscono, ma ognuna di esse riflette l'intero universo in
un'armonia prestabilita.
Il platonismo
Platone (387 a.C.) Dall’Accademia ai Platonisti
• Platone subordina la validità dell'indagine naturale a
quella delle idee immutabili che popolano l'Iperuranio,
dislocato al di là della volta celeste, e pre-esistono al
mondo sensibile che è una derivazione imperfetta del
mondo ideale. La vera conoscenza riguarda le idee perfette
mentre le entità mutevoli, appartenenti al mondo della
materia, sono spesso fuorvianti.
• Per i Platonisti del XX secolo, essendo la verità qualcosa di
oggettivo (cioè di indipendente dalle costruzioni effettuate
nelle dimostrazioni dei teoremi) non può essere posta a
conclusione di alcuna sequenza dimostrativa, ma solo
all'origine.
• Nel 1931 il matematico Kurt Gödel interpreta i suoi
Teoremi di incompletezza, che prevedono l’esistenza
di proposizioni indecidibili (le quali non possono essere
dimostrate né confutate sulla base degli assiomi di
partenza) come una conferma del Platonismo, tramite
l'irriducibilità della nozione di verità a quella di
dimostrabilità.
L’aristotelismo
La scuola Peripatetica (il Liceo) Aristotele (350 a.C.)
• Diversamente da Platone, Aristotele dà piena validità
all'indagine di ogni sostanza: non c'è aspetto del mondo fisico
che non valga la pena di essere studiato
• Aristotele postula l’esistenza di una sostanza imponderabile
che funga da supporto meccanico alla trasmissione della luce:
l’etere luminifero, considerato reale per 2250 anni, fino
all’esperimento risolutivo di Michelson & Morley che ne
dimostra l’insussistenza.
• Aristotele tenta, invano, di confutare i paradossi di Zenone sul
moto.
• Aristotele s’interroga sul tempo con considerazioni riprese da
Sant’Agostino nel 400 d.C. nei suoi famosi aforismi:
• «Il tempo non esiste, è solo una dimensione dell'anima. Il
passato non esiste in quanto non è più, il futuro non esiste in
quanto deve ancora essere e il presente è solo un istante
inesistente di separazione tra passato e futuro .»
• «Che cosa e', allora, il tempo? Se nessuno me lo chiede, lo so;
se dovessi spiegarlo a chi me ne chiede, non lo so.»La geometria euclidea
Lo spazio piatto euclideo Euclide (300 a.C.)
• Euclide espone nei tredici libri “Elementi di
Geometria”, in forma sistematica e con
numerose intuizioni proprie, le proporzioni
geometriche e la teoria dei numeri,
patrimonio della cultura matematica greca
dell’epoca.
• Procede per definizioni, postulati ed assiomi,
con un’esposizione che è rimasta classica.
• Lo spazio piatto o euclideo è quello in cui per
un punto passa una ed una sola parallela ad
una retta data (V postulato).
• Lo spazio euclideo può essere definito a
partire dall'invariante della distanza:
∆s2=∆x2+∆y2+∆z2
•Dante anticipa Galileo?
La relatività nella Divina Commedia Dante (1307)
• Leonardo Ricci, ricercatore di Fisica generale dell'Università
di Trento, in un articolo del 2005 su “Nature” sostiene che
nella seguente terzina della Divina Commedia (Inferno,
canto XVII, versi 115-117):
Ella sen va notando lenta lenta;
rota e discende, ma non me n'accorgo
se non che al viso e di sotto mi venta.
sia formulato il principio elaborato da Galileo Galilei (1632)
della cosiddetta invarianza galileiana, lo stesso che poi è
alla base della teoria della relatività.
• La descrizione della situazione in cui si trova (l'essere
trasportato dal mostro Gerione, il vento, la mancanza di
riferimenti visivi) portano Dante a sostenere che la sua
sensazione del volo dal settimo all’ottavo cerchio
dell’inferno non sarebbe dissimile dall'esser fermo.Leonardo “compone” le velocità
La legge di addizione delle velocità Leonardo (1500)
• Leonardo Da Vinci getta le basi epistemologiche
della scienza moderna affermando che:
«Nessuna umana investigazione si può
dimandare vera scienzia, se essa non passa per
le matematiche dimostrazioni».
• Nel codice Leicester, Leonardo porta l’esempio di
un arciere che lancia una freccia dal centro della
Terra verso la superficie descrivendone la
traiettoria risultante.
• Con ciò mostra di conoscere la legge di addizione
delle velocità, enunciata da Galileo oltre un secolo
dopo, che lega la velocità dell’osservatore a quella
dell’oggetto osservato tramite somma algebrica.La relatività galileiana
La Relatività Speciale Galileo Galilei (1632)
• Nel suo Dialogo sopra i due massimi sistemi
(1632) Galileo descrive l'esperienza del gran
navilio, del passeggero, cioè, che trovandosi sulla
nave in moto rettilineo uniforme non si accorge
di come questa sia in movimento.
• Passato alla storia con il nome di principio
d’invarianza galileiana, si tratta
dell’indistinguibilità tra sistemi inerziali (in
quiete od in moto rettilineo uniforme) noto
anche come principio di relatività ristretta o
speciale.
• Ciò non vale per i sistemi non-inerziali, dal
momento che questi ultimi non sembrano,
almeno per l'esperienza quotidiana, prevedere le
stessi leggi fisiche (basti pensare alle forze
apparenti percepite se si subisce
un'accelerazione o una decelerazione).Newton formalizza la relatività
Le trasformazioni galileiane Isaac Newton (1687 )
• Il principio speciale di relatività stabilisce che:
“Le leggi fisiche sono le stesse in tutti i sistemi di
riferimento inerziali”.
• Un’importante conseguenza è che un osservatore
appartenente ad un sistema di riferimento inerziale non
può associare una velocità assoluta o una direzione
assoluta al proprio moto nello spazio, ma può solo
considerare velocità e direzione relative ad altri corpi.
• Newton integra tale principio con ulteriori concetti fisici,
tra i quali quelli di spazio e tempo assoluti (in contrasto
con la proposta di Leibniz di considerarli semplici relazioni
tra corpi). Riformulato in questo contesto, il principio
speciale di relatività stabilisce che: “Le leggi fisiche sono
invarianti rispetto alle trasformazioni di Galileo”.
• Le trasformazioni galileiane sono simmetrie di traslazione
nello spazio: x’=x−v0t ; y’=y ; z’=z ; t’=t .La causalità non è certa
David Hume (1750) Lo scetticismo
• Ogniqualvolta si assiste a due eventi in rapida successione,
è logico pensare che ci sia una qualche connessione fra
essi, e, in particolar modo, che l'evento che avviene
cronologicamente per primo produca il successivo e che
quindi l'evento A sia la causa dell'evento B.
• Hume rifiuta però questo punto di vista, criticando il
concetto di causalità.
• Il fatto che ad un evento A segua da milioni di anni un
evento B non può darci la certezza assoluta che ad A segua
sempre B e nulla ci impedisce di pensare che un giorno le
cose andranno diversamente e, per esempio, a B segua A.
• Per ovviare a ciò ci vorrebbe un principio di uniformità
della natura che si incarichi di mantenere costanti in
eterno le leggi della natura, cosa che per Hume non è né
intuibile né dimostrabile.
• La Meccanica Quantistica del XX secolo riscontra
l’esistenza di fenomeni senza causa.La geometria di Riemann
Le geometrie non euclidee La curvatura dello spazio
• Su una superficie curva non vale la geometria
euclidea: in particolare è possibile tracciare un
triangolo i cui angoli sommati non forniscano 180°.
• Nel XIX secolo, Gauss distingue il grado di curvatura
dello spazio proprio in base alla somma degli angoli
interni di un triangolo (normalizzata rispetto
all’angolo piatto π): Ω0 = (α+β+γ) / π .
• Per Ω0=1 si ha lo spazio piatto euclideo.
• Per Ω0>1 si ha lo spazio curvo ellittico.
• Per Ω0L’irriducibile elettromagnetismo
J. C. Maxwell (1865) Il campo elettromagnetico
• Nel 1865 viene pubblicato nelle "Philosophical
Transactions" la teoria dinamica del campo
elettromagnetico.
• James Clerk Maxwell porta a compimento la
teoria ondulatoria dei fenomeni elettromagnetici
tramite le sue famose equazioni.
Il campo elettromagnetico crea seri problemi al
principio di relatività poiché:
• Sfugge alla relatività galileiana: dall’analisi del
perché Einstein ricava la sua Relatività Speciale;
• Sfugge alla relatività generale di Einstein come
entità a parte: nessuno è ancora riuscito a
trovare il modo di integrarlo.La relatività del moto
Fermati o Sole! C’è Mach… Ernst Mach (1883)
• Mach osserva la necessità di descrivere le leggi fisiche in funzione di
un qualsiasi osservatore, opponendosi alla pretesa d’introdurre uno
spazio assoluto (il sensorium dei) che di fatto è presente nel
modello Newtoniano mediante il concetto di osservatore inerziale.
• Dal punto di vista cinematico, il movimento di un corpo è un
concetto relativo: occorre precisare l’osservatore rispetto al quale il
moto viene riferito.
• Ad esempio, quando si parla di moto della Terra si intende rispetto
al Sole, che sarà l’osservatore; ma risulta altrettanto lecito parlare di
moto del Sole rispetto all’osservatore Terra.
• Nel sistema solare risulta più agevole e conveniente per la
descrizione del moto dei pianeti, scegliere il riferimento solare e
quindi la visione Copernicana del moto, ma non esiste una ragione
di principio per preferire una scelta rispetto all’altra.
• Non si può, dunque, affermare che sia scientificamente errato,
come affermato da Galileo nelle sue lettere, il passo della Genesi in
cui Giosué (1180 a.C.) esclama: «Fermati, o Sole, su Gabaon, e tu,
Luna, sulla valle di Aialon! E il Sole si fermò e la Luna ristette, fino
a che il popolo si fu vendicato dei suoi nemici» (Gs 10, 12)La velocità della luce è costante
Michelson e Morley L’interferometro (1887)
• Fino al XIX secolo si ritiene che la luce sia
trasportata dall’etere luminifero e che ogni
corpo in movimento nell'universo produca un
vento d'etere. Questi dovrebbe muoversi alla
stessa velocità del corpo ma con direzione
opposta ed influenzerebbe qualsiasi cosa vi sia
immersa, compresa la luce. Essendo la Terra in
movimento nell’universo (30 Km/s), la velocità
della luce soggetta al vento d’etere sarebbe
diversa nelle varie direzioni e, usando un
interferometro, si vedrebbero delle frange di
interferenza.
• Nel 1887 A.A. Michelson ed E. Morley
misurano, invece, una velocità della luce
indipendente dalla direzione e di poco inferiore
a 300000 km/s.
• A. Einstein ne trae due conclusioni :
• non vi è alcun etere;
• la velocità della luce c è indipendente dal moto
della sorgente e dell'osservatore.Il quanto dell’energia: il fotone
Max Planck (1900) Il fotone
• Nel 1900 lo scienziato tedesco Max Planck
pubblica un articolo contenente i risultati delle sue
ricerche sullo spettro di emissione del corpo nero.
• È la nascita ufficiale della teoria quantistica, con
l’introduzione della costante di Planck:
h=E/ν =6,626 x 10-34 (J s).
• L'effetto fotoelettrico e lo spettro di corpo nero
possono essere spiegati solo ammettendo che le
particelle siano dei corpuscoli la cui energia venga
assorbita ed emessa in pacchetti fissi detti quanti.
• L’ipotesi dei quanta troverà la prima conferma
sperimentale nel 1923 grazie all’effetto Compton:
l’urto di un elettrone da parte di un corpuscolo di
luce, il fotone.Le trasformazioni di Lorentz
Salvate la relatività galileiana! H. A. Lorentz (1904)
• Il limite della relatività galileiana è che, mentre le leggi della
meccanica classica sono invarianti per trasformazioni galileiane,
lo stesso non vale per le Equazioni di Maxwell, che riassumono
tutto l'elettromagnetismo.
• Le trasformazioni di Lorentz sono un sistema di equazioni:
x’=γ (x−vt )
y’=y
z’=z
t’=γ ( t−vx/c2)
• Queste trasformazioni rendono le equazioni di Maxwell
invarianti in qualsiasi sistema di riferimento inerziale vengano
applicate.
• Le trasformazioni suddette compaiono nella teoria della
Relatività Ristretta di A. Einstein, come diretta conseguenza
degli assiomi di costanza della velocità della luce c e
dell'invarianza delle leggi fisiche in seguito a cambi di sistemi di
riferimento inerziali.La Relatività Ristretta
L’Annus Mirabilis della Fisica Albert Einstein (1905)
• Nel 1905 Einstein pubblica gli articoli sull'effetto fotoelettrico, il
moto browniano e la relatività ristretta. Il primo di questi articoli
gli varrà il premio Nobel.
• Il principio di relatività speciale di Galilei viene esteso a qualsiasi
fenomeno, campo elettromagnetico compreso.
• Ciò comporta la rinuncia ai concetti di spazio e tempo assoluti e
scollegati (a favore di uno spazio-tempo nel quale non c'è un
sistema di riferimento privilegiato e per ogni evento le
coordinate spaziali e temporali sono legate tra di loro in funzione
dello spostamento relativo dell'osservatore), la rinuncia al
concetto classico di simultaneità, l’adozione delle trasformazioni
di Lorentz al posto di quelle galileiane ed una legge di
composizione delle velocità più complicata dell’addizione.
• Come conseguenza, l’energia è convertibile in massa e viceversa
in base alla formula: E=mc2 .
• Lo spazio-tempo (detto di Minkowski) è ancora piatto come
quello euclideo, ma va definito con l'invariante relativistico che
ingloba il tempo : ∆σ2=∆x2+∆y2+∆z2−c2∆t2Le orbite elettroniche quantizzate
Niels Bohr (1913) L’atomo classico non sta in piedi
• Nel 1911, sotto la guida di E. Rutherford, H. Geiger e E. Marsden
bombardano una sottile lamina d'oro con particelle alfa: mentre la
maggior parte di esse passa con deviazioni minime dalla traiettoria
iniziale, altre vengono notevolmente deviate o addirittura respinte.
• Rutherford propone un modello di atomo in cui quasi tutta la massa
dell'atomo è concentrata in una porzione molto piccola, il cosiddetto
nucleo (caricato positivamente) e gli elettroni gli ruotano attorno.
• Il suo allievo Niels Bohr scopre, però, che il modello proposto è
elettricamente instabile: l'elettrone nel suo moto intorno al nucleo
positivo accelera ed è costretto ad irraggiare energia elettromagnetica
perdendo quantità di moto e cadendo sul nucleo con un moto a spirale.
Per giustificare la struttura atomica, nel 1913 Bohr propone tre postulati:
• l'elettrone può muoversi stazionariamente solo su determinate orbite;
• l'atomo irraggia solo quando l'elettrone transita da uno stato stazionario
ad un altro;
• Il momento angolare dell'elettrone in un'orbita stabile è quantizzato.
L’atomo di Bohr trova conferma sperimentale nell’analisi spettrografica.La Relatività Generale
Il Principio di Equivalenza Il tensore sorgente Tij (1916)
• Il principio di equivalenza afferma che:
“non esiste un esperimento locale per
distinguere tra una caduta libera in un
campo gravitazionale ed un moto
uniforme in assenza di campo”.
• Partendo da tale considerazione, Einstein
arriva ad estendere il principio di relatività
anche ai sistemi non inerziali: “per la
descrizione dei fenomeni naturali, tutti i
sistemi di riferimento si equivalgono
qualunque sia il loro stato di moto”.
• Affinché ciò accada, la gravità deve essere
inglobata nella struttura dello spazio-
tempo, ovvero, la geometria dello spazio-
tempo quadridimensionale Gij deve essere
legata alla densità di materia ed energia Tij
tramite l’equazione di campo:
Gij=kTij con i,j=1,2,3,4 e k=8πG/c4La Relatività Generale confermata
Einstein “eclissa” Newton L’eclisse del 1919
• L’interazione gravitazionale (descritta da
Newton in base alla nota formula F=Gm1m2/r2)
prevede che la luce, in quanto priva di massa,
non sia soggetta all’attrazione delle masse e
dunque proceda in rettilineo nello spazio vuoto.
• La gravità di Einstein (descritta dall’equazione di
campo Gij=kTij con i,j=1,2,3,4) è una curvatura
dello spazio-tempo in presenza di masse che
deve riguardare qualsiasi oggetto, luce compresa.
• Durante l’eclisse solare del 1919, Sir Arthur
Stanley Eddington verifica la deviazione dei
raggi luminosi da parte del Sole prevista dalla
relatività, sancendone la superiorità rispetto alla
fisica classica di Newton.La materia come onda
L. De Broglie (1924) Il dualismo onda-corpuscolo
• Nella sua tesi di dottorato del 1924, il duca Louis de
Broglie getta le basi della meccanica ondulatoria che,
integrata nella vecchia teoria quantistica, dà origine
alla meccanica quantistica.
• Secondo De Broglie, anche la materia presenta il
doppio aspetto ondulatorio-corpuscolare della
radiazione elettromagnetica e ad ogni particella
elementare è associata un'onda di lunghezza:
λ=h/mv.
• Nel 1927 C. J. Davisson e L. H. Germer verificano
l'ipotesi di De Broglie mediante esperimenti di
diffrazione di elettroni su cristalli.
• Nel 1936 W.M. Elsasser e nel 1947 E. Fermi
conducono un analogo esperimento di diffrazione sui
neutroni con esito positivo.L’elettrone è probabile
Erwin Schrödinger (1926) La funzione d’onda
• Nel 1926 Schrödinger elabora la meccanica
ondulatoria dimostrandone l'equivalenza
con la meccanica delle matrici di Heisenberg.
L'equazione che descrive l'evoluzione nel
tempo della funzione d'onda porta il suo
nome ed è interpretata in termini
probabilistici.
• Il quadrato della funzione d'onda
rappresenta la distribuzione di probabilità
dei possibili esiti di un esperimento.
• L’osservazione presuppone un collasso della
funzione d’onda, altrimenti in bilico tra due
stati quantici opposti.
• L’esempio del gatto di Schrödinger mostra il
ruolo chiave dell’osservatore nello stabilire la
fisionomia della realtà osservata.Il fattore quantico
W. Heisenberg (1927) L’irriducibile indeterminabilità
• Nel 1925 Werner Heisenberg elabora la meccanica delle matrici, la
prima formulazione matematicamente coerente della meccanica
quantistica.
• Nel 1927 Heisenberg formula il principio di indeterminazione:
“non è possibile conoscere simultaneamente posizione e quantità di
moto di un dato oggetto con precisione arbitraria”.
Sulla rivoluzione della Meccanica Quantistica scrive:
• «Dividendo la materia in unità sempre più piccole non giungiamo
alle unità fondamentali ed indivisibili, giungiamo bensì ad un punto
in cui le divisione non ha più senso».
• «La teoria atomica ha allontanato la fisica dalle tendenze
materialiste che aveva avuto durante il XIX secolo».
• «Tutti gli oppositori dell’interpretazione di Copenhagen sono
d’accordo su di un punto. Sarebbe secondo loro desiderabile tornare
al concetto di realtà della fisica classica, ossia all’ontologia del
materialismo. Loro preferirebbero tornare all’idea di un mondo
reale oggettivo, le cui parti più piccole esistono oggettivamente nello
stesso senso in cui esistono pietre ed alberi , indipendentemente dal
fatto che le osserviamo o meno».Il principio di complementarietà
Contraria sunt complementa (1927) Gli opposti sono complementari
• Nel 1927 Niels Bohr postula che i due
aspetti corpuscolare e ondulatorio
non possano essere osservati
contemporaneamente perché sono
complementari e allo stesso tempo
escludentisi a vicenda: l'osservazione
dell'uno preclude quella dell'altro.
• Sull’approccio quantistico scrive:
«La fisica ci dice ciò che possiamo
sapere sull’universo e non come
l’universo effettivamente è».
• Alla rivendicazione di Einstein: «Dio
non gioca a dadi con l'universo»,
• Bohr risponde scherzosamente : «Non
solo Dio gioca a dadi, ma bara pure».La particella fantasma: il neutrino
W. Pauli (1933) La scoperta del neutrino
• L' esistenza del neutrino è ipotizzata nel 1933 dal fisico
austriaco Wolfgang Pauli per spiegare la variabilità
dell'energia cinetica degli elettroni emessi dai nuclei
soggetti al decadimento radioattivo di tipo β.
• Pauli postula l'esistenza di una particella priva sia di
massa che di carica elettrica per salvaguardare i principi
di conservazione dell'energia e della quantità di moto.
• Essendo ritenuta quasi nulla la massa dei neutrini, si deve
ammettere che essi si muovano con una velocità quasi
uguale a quella della luce.
• A proposito del terremoto epistemologico prodotto dalla
Meccanica Quantistica scrive: «La fisica moderna,
costretta dai fatti, ha dovuto rinunziare, in quanto
astrazione troppo ristretta, al concetto di oggetto
materiale, o in generale fisico, la cui costituzione e natura
sia indipendente dal modo in cui viene osservato».La causalità non esiste
Paul A. M. Dirac (1930) La scoperta dell’antimateria
• Nel suo trattato “The Principles of Quantum Mechanics”
(1930) il fisico inglese Dirac propone un’equazione di
moto la quale, nella sua forma completa, implica che
l’elettrone subisca un’accelerazione prima che sia
applicata la forza acceleratrice.
• Questo effetto precausale avrebbe luogo in un intervallo
temporale di 10-23 secondi prima dell’applicazione della
forza, attualmente non verificabile.
• Dirac afferma: «Dobbiamo rivedere le nostre idee sulla
causalità. La causalità si applica solo ad un sistema
lasciato indisturbato. Se un sistema è piccolo non
possiamo aspettarci di trovare alcuna connessione tra i
risultati della nostra osservazione».
• Dirac prevede anche l’antimateria, particelle
caratterizzare da energia negativa la cui presenza viene
rilevata per la prima volta nei raggi cosmici da Carl D.
Anderson nel 1932.La Relatività Ristretta confermata
L’atomo scisso nel 1932 L’intervista radiofonica
«It followed from the special theory of
relativity that mass and energy are both
but different manifestations of the same
thing -- a somewhat unfamiliar conception
for the average mind. Furthermore, the
equation E is equal to m c-squared, in
which energy is put equal to mass,
multiplied by the square of the velocity of
light, showed that very small amounts of
mass may be converted into a very large
amount of energy and vice versa. The mass
and energy were in fact equivalent,
according to the formula mentioned above.
This was demonstrated by Cockcroft and
Walton in 1932, experimentally ».Il ruolo chiave dell’osservatore
R. P. Feynman (1945) L’interazione sorgente-assorbitore
• Nell’articolo “Interaction with the Absorber as the Mechanism of
Radiation” (1945) i due fisici J. A. Wheeler e R. P. Feynman
considerarono le soluzioni delle equazioni di Maxwell nella loro
forma completa senza, cioè, trascurare quelle che ammettono una
propagazione indietro nel tempo.
• Spiegarono, in tal modo, certi fenomeni nei quali si ravvisa una
certa reazione, da parte della sorgente, nell’emettere il segnale.
• Tale reazione sarebbe dovuta al fatto che l’assorbitore (che
assorbirà il segnale nel futuro) fa sentire la sua presenza
immediatamente, sì che la sorgente ne avverte l’esistenza nell’atto
di emettere il segnale.
• Un’interpretazione diffusa tra i fisici quantistici è che il segnale
stesso possa essere emesso proprio in virtù della presenza
dell’osservatore.
• In un universo privo di qualsiasi possibilità di assorbimento, la
stessa emissione non potrebbe aver luogo.
• Inoltre, Feynman introduce gli omonimi diagrammi per
rappresentare le interazioni quantistiche.La non-località quantistica
John S. Bell (1963) Il Teorema di Bell
• L'articolo di Bell Sul paradosso Einstein-Podolsky-Rosen (1965)
analizza le misure su coppie di particelle entangled (intrecciate)
che hanno interagito e sono state separate.
• Mentre le teorie a variabili nascoste limitano le correlazioni
possibili nelle successive misure sulle particelle, per la
meccanica quantistica questi limiti alla correlazione
(disuguaglianze di Bell) possono essere violati.
• Vari esperimenti hanno violato le disuguaglianze di Bell,
sancendo la superiorità predittiva della meccanica quantistica e
dimostrando l’esistenza dell'entanglement quantistico o
correlazione quantistica (il fenomeno per cui ogni stato quantico
di un insieme di due o più sistemi fisici dipende dagli stati di
ciascuno dei sistemi che compongono l'insieme, anche se questi
sistemi sono separati spazialmente) e delle azioni a distanza
previste dall'esperimento ideale EPR.
• I principi della relatività speciale sono comunque salvati dal
teorema di non-comunicazione, che implica l’impossibilità per
gli osservatori macroscopici di utilizzare gli effetti quantistici per
comunicare informazione a velocità superiore a quella della luce.Le fisiche inconciliabili del XX secolo
Relatività di Einstein Meccanica Quantistica
Ambizione ontologica Interpretazione positivista
Spiega solo la gravità Spiega tutto tranne la gravità
Valida nel macrocosmo Valida nel microcosmo
Approccio deterministico Approccio probabilistico
La traiettoria è continua La traiettoria non esiste
Più affine alla predestinazione Più affine al libero arbitrio
Propende per il riduzionismo Propende per l’olismo
Non esistono osservatori privilegiati Ogni osservatore è arbitro della realtà
Lavoro di un singolo Lavoro di gruppoConferme inoppugnabili alle teorie
La lente gravitazionale Il tunnel quantistico
Quando un corpo di grande massa viene a trovarsi fra una Classicamente una particella può oltrepassare un ostacolo (o una
sorgente di luce e l'osservatore, i raggi di luce provenienti dalla barriera di potenziale) soltanto se possiede sufficiente energia.
sorgente vengano deviati in modo tale da amplificare il segnale Tale situazione non è vera in meccanica quantistica: il grado di
luminoso in modo simile ad una lente, giungendo, talvolta, a indeterminazione esistente tra i vari livelli di energia e tempo
generare immagini multiple. permette, per tempi che si aggirano intorno al miliardesimo di
L'osservazione diretta di un'immagine sdoppiata dall'effetto di trilionesimo di secondo, ad un gruppo di particelle di prendere a
un campo gravitazionale, si ha nel 1980. Il 29 marzo di prestito, dal "nulla", energia sufficiente per oltrepassare una
quell'anno, infatti, si scopre la presenza di due quasar molto barriera di potenziale altrimenti insuperabile. Il Principio di
particolari: molto vicini tra loro e identici in quanto a luminosità Indeterminazione vincola però tale transizione alla
e spettro. rapidissima restituzione dell'energia utilizzata nel prestito.
L'ipotesi che si tratti di un quasar doppio viene scartata poiché lo Il nucleo di un atomo è normalmente circondato da una altissima
spettro luminoso osservato mette in evidenza che la luce barriera che non permette ai neutroni e ai protoni di allontanarsi
proveniente da esso ha attraversato una nube di gas e polveri, e da esso. Nonostante ciò ( specialmente nei minerali di Uranio e
nonostante ciò le due immagini appaiono praticamente Radio) in seguito a Effetto Tunnel, i nucleoni, possono "scavarsi
identiche. profonde gallerie" e lasciarsi alle spalle le barriere di potenziale
In seguito si effettuano le prime osservazioni di immagini triple e rappresentate dall'attrazione nucleare, dando così vita al
quadruple e, nel 1986, dell’anello di Einstein: fenomeno della radioattività:Questioni controverse
Esistono i buchi neri? Esiste il gravitone?
Attorno a un buco nero v’è una superficie ideale, detta orizzonte Il gravitone è una particella elementare ipotetica, responsabile
degli eventi, superata la quale, qualunque cosa è attirata della trasmissione della forza di gravità nei sistemi di gravità
irreversibilmente dal campo gravitazionale. quantistica.
Poiché neppure la luce riesce a allontanarsi dall'orizzonte degli Questa particella è prevista nei modelli teorici che mira no ad
eventi, un buco nero risulta invisibile e la sua presenza può unificare i fenomeni gravitazionali con quelli quantistici. La sua
essere attestata solo indirettamente tramite gli effetti del suo esistenza non è ancora stata sperimentalmente verificata.
intenso campo. I gravitoni dovrebbero svolgere lo stesso ruolo svolto dai fotoni
A tutt'oggi non è possibile conoscere lo stato della materia nell'ambito dell'elettrodinamica quantistica, ma contrariamente
interna di un buco nero, le leggi stesse che regolano la fisica ai fotoni, che agiscono direttamente l'uno sull'altro e sulle
all'esterno dell'orizzonte degli eventi perdono validità in particelle cariche, la gravità è creata da qualsiasi forma di energia
prossimità del buco nero. che è difficile descrivere in modo analogo alla carica.
L'esistenza dei buchi neri non è sicura, in quanto manca ancora Ad oggi tutti i tentativi di creare una teoria quantistica
una osservazione diretta del fenomeno nelle immediate vicinanze consistente per la gravitazione sono falliti.
dell'orizzonte degli eventi. Da maggio 2008, l’acceleratore di I gravitoni devono esercitare sempre una forza attrattiva e agire a
particelle LHC, presso il CERN di Ginevra, potrebbe generare qualsiasi distanza. Nella teoria quantistica, queste caratteristiche
minuscoli buchi neri che a causa della radiazione di definiscono un bosone con spin pari (2 in questo caso) e massa a
Hawking dovrebbero evaporare in circa 10-42 secondi. riposo nulla.Problemi aperti
Il campo elettromagnetico? La massa delle particelle?
I tentativi di unificare il campo gravitazionale (descritto dalle Prevista dal fisico britannico Peter Higgs nel 1964 la particella di
equazioni della relatività generale) col campo elettromagnetico Higgs è necessaria per giustificare la massa nel Modello
(descritto dalle Equazioni di Maxwell) sono ancora in atto. Standard; se non ci fosse la particella di Higgs, le particelle non
Nel 1926, la teoria di Kaluza-Klein estende la teoria della avrebbero massa.
relatività generale in uno spazio fornito di quattro dimensioni La massa delle particelle dipenderebbe da quanto intensamente
spaziali ed una temporale. La quarta dimensione spaziale non si esse interagiscono con il bosone di Higgs: un elettrone, per
estenderebbe all'infinito ma sarebbe arrotolata su se stessa a esempio, sarebbe più leggero di un quark perché interagisce
costituire, in ciascun punto, uno spazio compatto circolare. La meno con il bosone di Higgs.
compattificazione consentirebbe alla dimensione aggiuntiva di Al CERN di Ginevra, nell’LHC (Large Hadron Collider). un
estendersi (a differenza di quelle ordinarie) su distanze anello lungo 27 km a circa 100 metri di profondità, a partire dal
infinitesime che sfuggirebbero alla sensibilità degli strumenti. prossimo maggio, cominceranno a muoversi fasci di protoni a
Introdotta negli anni '60, la teoria delle stringhe recupera la velocità prossime a quella della luce.
congettura delle dimensioni aggiuntive "nascoste" dell'universo. Dall’urto di 2 protoni energetici, nascono centinaia di altre
In essa (e nella contigua M-teoria) si ipotizza l'esistenza di sei particelle, dando vita a quello che in fisica si chiama un “evento”.
dimensioni spaziali aggiuntive, compattificate non in semplici
I rilevatori dovranno individuare, tra i tantissimi (circa 1
cerchi, sfere o ipersfere ma nell'infinita varietà di forme degli
miliardo) eventi che avvengono ogni secondo, tracce del bosone
Spazi di Calabi - Yau compatti:
di Higgs prima che si disintegri in altre particelle:La gravità quantistica
LQG e gravità semiclassica Un’ipotesi “stringata”
Applicando ad uno spazio-tempo curvo la teoria quantistica Introdotta per superare le singolarità dovute ai modelli
dei campi, si ha la l’incompatibilità dovuta alla dipendenza del puntiformi, la teoria delle stringhe (o delle corde) ipotizza
vuoto dalla traiettoria dell'osservatore attraverso lo spazio- che i costituenti fondamentali della realtà (la materia, l'energia
tempo (effetto Unruh). e in, alcuni casi, lo spazio e il tempo) siano stringhe o corde di
Un tentativo di teoria quantistica indipendente dallo sfondo è lunghezza pari a quella di Planck (1,616x10-35 m) che vibrano a
la LQG (Loop Quantum Gravity), una teoria dello spazio- frequenze diverse.
tempo che si fonda sul concetto di quantizzazione dello spazio- Il gravitone, la particella proposta quale messaggera della
tempo alla scala di Planck (10-35 m) mediante i loop gravità, è descritta come una stringa con lunghezza d'onda
(costituenti dello spazio-tempo, come i fili di una maglietta). uguale a zero.
Il fotone avrebbe massa nulla in quanto risultante
Nella gravità semiclassica i campi di materia sono trattati
dall’elisione di tutte le componenti energetiche sui vari piani
come quanti mentre il campo gravitazionale come classico.
di vibrazione.
La curvatura dello spazio-tempo è data dall'equazione Una particella ordinaria di massa non nulla nascerebbe dalle
semiclassica di Einstein: Gij=k⟨Tij⟩ψ oscillazioni di una stringa nello spazio in cui alcune
dove ψ indica lo stato quantistico dei campi di materia. componenti energetiche non si elidono.
L’applicazioni più importante è la comprensione della La teoria (sia quella bosonica a 26 dimensioni sia la
radiazione di Hawking dei buchi neri: supersimmetrica a 10 dimensioni) non ha prodotto alcuna
predizione sottoponibile a verifica sperimentale.Supertentativi di avvicinamento
Supersimmetria Supergravità
• La supersimmetria (o SUSY da • La supergravità è una teoria di campo che
SUperSYmmetry) mette in relazione le combina la supersimmetria con la relatività
particelle bosoniche (che possiedono spin generale.
intero) con le particelle fermioniche (che hanno • Come ogni teoria di campo della gravità, anche
spin semi-intero) riguardo alla massa ed allo la supergravità contiene un campo di spin-2 il
spin. cui quanto è il gravitone. La supersimmetria
• Ogni fermione dovrebbe avere un superpartner richiede che il campo del gravitone abbia un
bosonico ed ogni bosone avrebbe un super-partner. Questo campo ha spin 3/2 ed il
superpartner fermionico. suo quanto è il gravitino. Il numero dei campi
• I superpartner dei fermioni avrebbero spin 0 e i del gravitino è uguale al numero delle
superpartner dei bosoni avrebbero spin 1/2. supersimmetrie. Si pensa che le teorie della
• Le coppie sono state battezzate partners supergravità siano le uniche teorie coerenti dei
supersimmetrici, e le nuove particelle vengono campi interagenti privi di massa con spin 3/2.
chiamate spartner o superpartner, o • Il gravifotone e il graviscalare sono campi che
sparticelle. compaiono, tra gli altri, nelle teorie di
• Nessuna di esse è stata fino ad ora individuata supergravità accoppiata a certi campi vettoriali
sperimentalmente ma si spera nel Large (simili al fotone) in 4 dimensioni con 4
Hadron Collider (LHC) del CERN di Ginevra in generatori di supersimmetria. Questi al
funzione dal 2007. momento sono il risultato della richiesta che la
• La teoria spiega alcuni problemi insoluti che teoria sia supersimmetrica, in quanto ancora
affliggono il Modello Standard ma purtroppo ne non sono stati rivelati partner supersimmetrici
introduce altri. delle particelle elementari note.La “mission impossible” di Mr. Bonac(c)i Time Magazine (2005) Blu Magazine (2007)
Rivisitazione della Relatività
Ripartire dai fondamenti della Relatività,
esaminandone tre aspetti trascurati
Equazioni di Lorentz? Misura del tempo? Relatività tra v=c e vEstensione della Relatività Ristretta
Sunto Frontespizio del saggio
Il saggio Estensione della Relatività
Ristretta propone una modifica alle
equazioni di Lorentz tale che
l’intervallo tra –m0c2 e + m0c2 abbia
significato fisico, in grado di
spiegare:
• l’asimmetria materia-antimateria;
• la freccia del tempo;
• la natura del neutrino;
• la materia oscura.Una modifica Lorentz-invariante
Classificazione delle particelle
Livelli energetici e trasformazioni
Passaggi transmassa-nilmassa
Passaggi transmassa-cismassa
Violazione della simmetria CP
Tempo, materia oscura, neutrino
FRECCIA DEL TEMPO MATERIA OSCURA
• Le trasformazioni che producono • La nilmassa ha le stesse caratteristiche
materia, antineutrini e antitachioni, sono della cosiddetta materia oscura,
energeticamente favorite, cioè presentando effetti gravitazionali ed
asimmetriche, rispetto a quelle che elettromagnetici inesplicabili per le
portano all’antimateria, ai neutrini ed ai attuali conoscenze.
tachioni.
• Tale asimmetria definisce due versi NATURA DEL NEUTRINO
temporali e noi, osservatori ordinari, • La nilmassa a carica nulla presenta le
stiamo seguendo quello a minima medesime caratteristiche di neutrino (se
energia, come mostra la predominanza di m=0+) ed antineutrino (se m=0−).
materia, la cui abbondanza relativa,
crescente rispetto all’antimateria, assurge
a misurazione cosmica irreversibile del VIOLAZIONE CONSERVAZIONE
tempo. • Nelle trasformazioni in cui è coinvolta la
• Sebbene coincida con la freccia cismassa, vi sono violazioni apparenti
d’entropia, il fluire del tempo ha, dunque, della conservazione di carica, spin e del
una spiegazione in termini microscopici, bilancio massa-energia, in quanto gli
svincolata da considerazioni osservatori ordinari non percepiscono né
termodinamiche. tachioni né antitachioni.Possibili verifiche sperimentali
Estensione della Relatività Generale
Sunto Frontespizio del saggio
Il saggio Estensione della Relatività
Generale propone una
geometrodinamica esadimensionale,
basata sulla dimostrazione della
tridimensionalità del tempo tramite
un esperimento ideale diodo-
fotodiodo, in grado di spiegare:
• la distribuzione quasi complanare
degli oggetti celesti;
• il getto di materia ed il disco
d’accrescimento delle quasar;
• il confinamento adronico e la libertà
asintotica dei quark;
• le coppie di Cooper e gli effetti
Podkletnov e Searl.Verso l’esadimensionalità (1963-2007)
R.P. Kerr (1963) Descrive il buco nero con una metrica a sei componenti.
J.S. Dowker (1977) Studia le divergenze ad anello singolo in sei dimensioni.
R. Critchely (1978) Illustra la necessità d’integrare di due dimensioni il tensore sorgente relativistico 4X4 per
spiegare l’anomalia di traccia di neutrini e gravitoni.
F. Bastianelli, S. Frolov e A.A. Tseytlin (1999) Analizzano teorie conformi supersimmetriche in 3d e 6d.
K. Intriligator (2000) Analizza le teorie di campo N= (2,0) in sei dimensioni a bassa energia.
P.S. Howe (2000) Descrive alcuni aspetti del tensore multipletto (2,0) in sei dimensioni.
R. Manvelyan e A.C. Petkou (2001) Analizzano le anomalie di traccia nel tensore multipletto (2,0) in 6d.
B. Eden, S. Ferrara ed E. Sokatchev (2001) Descrivono i (2,0) OPEs superconformi a sei dimensioni.
D.R. Lunsford (2003) Sviluppa una geometria di Weyl su SO(3,3) interpretando le due extradimensioni come
materia coordinatizzata, mostrando come i neutrini 6d si palesino fermioni 4d massivi e proponendo
l’unificazione di gravità ed elettromagnetismo.
X. Chen (2005) Propone una teoria tempo-tridimensionale per unificare i principi base della fisica quantistica e la
relatività, dove le due etra-dimensioni temporali sono interpretate come variabili quantiche nascoste e l’elettrone è
espresso come monopolo.
I. Bars (2006) Sviluppa una teoria 2T in 4+2 dimensioni che supera incongruenze nel Modello Standard.
E. Bonacci (2006) Dimostra la tridimensionalità del tempo con un esperimento ideale di rilevazione diodo-
fotodiodo, formulando una geometrodinamica esadimensionale basata su un tensore sorgente supersimmetrico
6x6 in grado di descrivere tutti i campi conosciuti.
G. Sparling (2006) Conferma lo spazio-tempo a 3+3 dimensioni tramite considerazioni spinoriali, sollecitando una
verifica sperimentale tramite il Large Hadron Collider.
E. Bonacci (2007) Conferma la tridimensionalità del tempo in base al principio di reciprocità, estensione acausale
della terza legge della dinamica che unisce la Relatività alla Meccanica Quantistica.Dimostrazione tempo tridimensionale
Sistema di rilevamento diodo-fotodiodo
In Quiete Moto Rettilineo Uniforme Moto Circolare Uniforme
Segnale laser Segnale laser Segnale laser Segnale laser Segnale laser
in qualsiasi perpendicolare in direzione in direzione in direzione
direzione al moto angolare radiale tangenziale
Tempo a Riposo Tempo Inerziale Tempo Tangenziale Tempo Angolare Tempo RadialeRilevamento diodo-fotodiodo in MCU
Tempo inerziale e tangenziale
Tempo angolare
Tempo radiale
Legame tempo-gravità • Nelle trasformazioni di Lorentz v’è proporzionalità tra il tempo e la massa: m/m0=∆t/∆t0. • Pertanto, le linee di flusso temporale forniscono, in condizioni quasi-euclidee, un’indicazione qualitativa dell’intensità d’interazione: ∆t=∆ti è l’interazione normale (relativistica); ∆t>∆ti è l’iperinterazione; ∆t
Riferimenti esadimensionali
Tensore sorgente esadimensionale
Supersimmetrico: consta di 4 quadranti ciascuno con 9 componenti
Densità
T00 T01 T02 T03 T04 T05 Componenti
totale di T10 T11 T12 T13 T14 T15 flusso
energia d’energia
T20 T21 T22 T23 T24 T25
Componenti
T30 T31 T32 T33 T34 T35 Componenti
tensore
densità T40 T41 T42 T43 T44 T45 degli sforzi
d’impulso
(flusso di
T50 T51 T52 T53 T54 T55 impulso)
Può contenere tutte le sorgenti: energia-q.d.m., cariche
elettromagnetiche e di coloreContinuum esadimensionale
Sfera rotante priva di struttura
Altre forme rotanti prive di struttura
Conseguenze dell’effetto equatoriale
Effetto equatoriale iperattrattivo
Allineamento spin Accrescimento di Distribuzione
elettronici nei materia intorno al quasi-complanare di
superconduttori corpo rotante corpi satelliti
Dischi di
Coppie di Cooper Stelle all’interno
accrescimento per Anelli di Saturno Sistema solare
condensate delle galassie
quasar e buchi neriFenomeni ascrivibili all’effetto assiale
Effetto assiale
Subattrattivo Iperattrattivo
(da vicino) (da lontano)
Getto di materia da Libertà asintotica Confinamento
quasar e buchi neri dei quark adronicoAnomalie imputabili all’effetto assiale
Anomalie gravitazionali spiegabili con
l’effetto repulsivo assiale di corpi
rotanti privi di struttura
Equazione di Q. Majorana Effetto Podkletnov Effetto Searl
(coefficiente d’estinzione) (riduzione di peso) (levitazione)
Scudo gravitazionale Gravitomagnetismo
Teoria di Russel
(disco rotante di (segmenti rotanti
(effetti mareali)
materiale ceramico) di terre rare)
Assorbimento
Esperimento di Tampere? Searl Effect Generator?
gravitazionale
Osservazioni astronomiche?Fonti energetiche alternative? Modificare la gravità Problemi costruttivi • Tramite dischi rotanti, solo pochi materiali assimilabili a corpi piatti non possiedono, a livello strutturati, si può generare strutturale, un ordine subgravità o ipergravità; parziale sufficiente per essere • tramite cilindri rotanti, assimilati ad un corpo privo assimilabili a corpi filiformi di struttura, e.g. le terre rare non strutturati, si può usate nell’effetto Searl o i generare l’ipergravità; superconduttori usati • pertanto la subgravità e nell’effetto Podkletnov. l’ipergravità si configurano come possibili fonti energetiche alternative.
Relatività Assoluta
Sunto Frontespizio del saggio
Il saggio Relatività Assoluta propone
l’indistinguibilità tra sistemi inerziali a
v=c, caratterizzati dall’atemporalità, e
quelli a vDa un postulato ovvio…
I sistemi di riferimento inerziali sono indistinguibili
indipendentemente dalla loro velocità, compresa v=c
Gli anelli elettromagnetici, possibili I fenomeni acausali, possibili
a v=c ove il tempo è fermo, a v=c ove il tempo è fermo,
si palesano eliche a vL’anello elettromagnetico simultaneo
La massa è un’elica elettromagnetica
Caratteristiche del modello elicoidale
Quantizzazione e conservazione
La matita dell’Imperatore?
Principio di Reciprocità
• Se causa ed effetto non sono più
indispensabili nella descrizione
fisica, azione e reazione possono
essere considerate paritetiche e la
terza legge della dinamica di Newton
va riformulata come reciprocità.
• Il principio esprime l’invarianza,
nella descrizione fisica, a seguito
della permutazione tra soggetto
(causa) e complemento oggetto
(effetto) all’interno di una
proposizione ben formulata.
• Superando lo schema causa-effetto a
vantaggio di una perfetta simmetria
logica e reversibilità temporale,
costituisce l’anello mancante per
unire Relatività e Meccanica
Quantistica in merito ai paradossi
acausali e precausali.Puoi anche leggere
