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Pruriti Scientifici: La Forza di Gravità. A cura del Dott. Ilia Musco

Pri­ma di ini­zia­re il secon­do arti­co­lo di Pru­ri­ti Scien­ti­fi­ci, desi­de­ro rin­gra­zia­re i nume­ro­si let­to­ri (più di 300 duran­te la sola gior­na­ta di lune­dì!) che han­no dato la loro atten­zio­ne al pez­zo di aper­tu­ra di que­sta rubri­ca. Que­sto spin­ge sia me che Franz, al qua­le va il mio sen­ti­to rin­gra­zia­men­to per il calo­ro­so soste­gno, ad anda­re avan­ti spe­ran­do di con­ti­nua­re a lun­go sul­la stra­da intrapresa.

Una pic­co­la pre­ci­sa­zio­ne: nel­le nostre inten­zio­ni que­sta rubri­ca dovreb­be ave­re una caden­za biset­ti­ma­na­le, uscen­do con un nuo­vo arti­co­lo ogni lune­dì e gio­ve­dì. Sic­co­me non è sem­pre faci­le tro­va­re argo­men­ti inte­res­san­ti da trat­ta­re, invi­tia­mo voi let­to­ri a fare doman­de, a lascia­re opi­nio­ni, che pos­sa­no dare ori­gi­ne a discus­sio­ni di appro­fon­di­men­to, e a sug­ge­ri­re nuo­vi argo­men­ti di loro inte­res­se che vor­reb­be­ro veder trat­ta­ti in que­sta rubrica.

Oggi par­le­re­mo di uno degli argo­men­ti pila­stro del­la fisi­ca la cui com­pren­sio­ne ci per­met­te­rà di affron­ta­re nel pros­si­mo futu­ro alcu­ni temi mol­to affascinanti.

LA FORZA DI GRAVITA’ (DA NEWTON AD EINSTEIN)

Newton Einstein

“Non so come il mon­do potrà giu­di­car­mi ma a me sem­bra sol­tan­to di esse­re un bam­bi­no che gio­ca sul­la spiag­gia, e di esser­mi diver­ti­to a tro­va­re ogni tan­to un sas­so o una con­chi­glia più bel­la del soli­to, men­tre l’oceano del­la veri­tà gia­ce­va inson­da­to davan­ti a me. “

Isaac New­ton (1643 – 1727)

“Io vedo nel­la Natu­ra una magni­fi­ca strut­tu­ra che deve far per­ce­pi­re ad una per­so­na pen­san­te un sen­so di umiltà.”

Albert Ein­stein (1879 – 1955)

In tut­to l’universo fisi­co esi­ste una for­za secon­do la qua­le due cor­pi si attrag­go­no tra di loro solo per il fat­to di esi­ste­re ed ave­re una mas­sa. È la for­za di gra­vi­tà, la cui inten­si­tà, come sco­prì New­ton, è diret­ta­men­te pro­por­zio­na­le alla mas­sa dei due cor­pi (M1 e M2) e inver­sa­men­te pro­por­zio­na­le al qua­dra­to del­la distan­za D che li separa.

For­mu­la di Newton

formula newton

Sic­co­me la costan­te di gra­vi­ta­zio­ne uni­ver­sa­le G è un nume­ro mol­to pic­co­lo (G = 6,67 × 10-11) la for­za di gra­vi­tà diven­ta impor­tan­te quan­do le mas­se in gio­co sono mol­to gran­di, come acca­de per i cor­pi cele­sti. Que­sta for­za è alla base dell’evoluzione dell’universo e del­le strut­tu­re in esso con­te­nu­te come il nostro siste­ma solare.

Occor­re pre­ci­sa­re che la mas­sa e il peso non sono la stes­sa cosa seb­be­ne sia­no due con­cet­ti col­le­ga­ti tra di loro appun­to dal­la for­za di gra­vi­tà: la mas­sa è una quan­ti­tà fisi­ca intrin­se­ca alla mate­ria, il suo peso inve­ce ne è una misu­ra rela­ti­va che dipen­de dal cam­po gra­vi­ta­zio­na­le all’interno del qua­le vie­ne misurata.

Per fare un esem­pio un uomo sul­la Luna è mol­to più leg­ge­ro che sul­la Ter­ra, il suo peso si ridu­ce a cir­ca 1/6 di quel­lo misu­ra­to sul­la super­fi­cie ter­re­stre, sen­za che que­sto cam­bi mini­ma­men­te la sua mas­sa. Que­sto per­mi­se al famo­so astro­nau­ta “Neil Arm­strong”, che per pri­mo appog­giò i pie­di sul nostro satel­li­te, di com­pie­re sal­ti di cir­ca 120 metri.

Nel­la vita quo­ti­dia­na un esse­re uma­no eser­ci­ta una sua for­za gra­vi­ta­zio­na­le mol­to pic­co­la, dagli effet­ti tra­scu­ra­bi­li ed in pra­ti­ca non è in gra­do di pro­dur­re alcun effet­to visi­bi­le. Un pia­ne­ta come la Ter­ra inve­ce, essen­do dota­to di una mas­sa rile­van­te, eser­ci­ta una for­za d’attrazione impor­tan­te su tut­to ciò che lo cir­con­da, ed è pro­prio que­sta for­za a tener­ci con i pie­di attac­ca­ti alla super­fi­cie ed a per­met­te­re al nostro pia­ne­ta di ave­re un’atmosfera neces­sa­ria alla vita.

Se voglia­mo usci­re dal cam­po gra­vi­ta­zio­na­le ter­re­stre, cioè dal lega­me gra­vi­ta­zio­na­le che ci lega alla Ter­ra a cau­sa del­la for­za di gra­vi­tà, dob­bia­mo allon­ta­nar­ci con una “ velo­ci­tà di fuga” pari a cir­ca 11,2 km/s che dimi­nui­sce pro­gres­si­va­men­te in accor­do con la for­za di gra­vi­tà, che come abbia­mo visto dal­la for­mu­la di New­ton e inver­sa­men­te pro­por­zio­na­le al qua­dra­to del­la distan­za. Così quan­do l’oggetto arri­va, per fare un esem­pio, a 9.000 metri d’altezza, la velo­ci­tà di fuga sarà pari a cir­ca 7,1 km/s, un valo­re net­ta­men­te infe­rio­re rispet­to a quel­lo iniziale.

Que­sto ci spie­ga per­ché i raz­zi desti­na­ti a lascia­re il nostro pia­ne­ta devo­no acce­le­ra­re così tan­to in par­ten­za: per rag­giun­ge­re il pun­to in cui la loro velo­ci­tà supe­ra quel­la di fuga, ed usci­re quin­di dall’orbita terrestre.

In gene­ra­le la “velo­ci­tà di fuga” è la velo­ci­tà neces­sa­ria per eman­ci­par­si dal cam­po gra­vi­ta­zio­na­le gene­ra­to da una deter­mi­na­ta sor­gen­te. Più gran­de è la mas­sa del­la sor­gen­te, mag­gio­re è la sua attra­zio­ne di gra­vi­tà e mag­gio­re è la velo­ci­tà di fuga neces­sa­ria. Per Gio­ve ad esem­pio la velo­ci­tà di fuga è di qua­si 60 km/s, men­tre per la luna è di soli 2,4 km/s.

Quan­do abbia­mo a che fare con ogget­ti cele­sti come i pia­ne­ti o le stel­le come il nostro sole, la for­mu­la di New­ton ci for­ni­sce una descri­zio­ne sod­di­sfa­cen­te del com­por­ta­men­to del­la for­za di gravità.

Quan­do però con­si­de­ria­mo mas­se mol­to più gran­di come quel­le del­le galas­sie inte­re o mas­se ad altis­si­ma den­si­tà come quel­la di una stel­la di neu­tro­ni, la for­mu­la di New­ton non è più in gra­do di descri­ve­re ade­gua­ta­men­te il cam­po gra­vi­ta­zio­na­le prodotto.

Dob­bia­mo neces­sa­ria­men­te pas­sa­re ad una teo­ria mol­to più com­ples­sa come quel­la del­la Rela­ti­vi­tà Gene­ra­le for­mu­la­ta da Ein­stein nel 1916, le cui equa­zio­ni pre­ve­do­no l’utilizzo di una strut­tu­ra mate­ma­ti­ca mol­to raf­fi­na­ta, l’algebra tensoriale.

Equa­zio­ni di Einstein

formula einstein

[Nota di appro­fon­di­men­to mate­ma­ti­co: Nell’equazioni di Ein­stein che vedia­mo nel­la for­mu­la Rμν, gμν ed R sono ten­so­ri, (ogget­ti mate­ma­ti­ci for­ma­ti da diver­se com­po­nen­ti) che descri­vo­no le pro­prie­tà geo­me­tri­che (la cur­va­tu­ra) del­lo spa­zio tem­po, men­tre Tμν è un ten­so­re che descri­ve le pro­prie­tà intrin­se­che del­la mate­ria (ener­gia, mas­sa, pres­sio­ne, visco­si­tà, ecc.). G è sem­pre la costan­te di New­ton men­tre c è la velo­ci­tà del­la luce. In que­sta for­mu­la pos­sia­mo vede­re, anche sem­pli­ce­men­te dal solo pun­to di vista gra­fi­co, la descri­zio­ne geo­me­tri­ca del­lo spa­zio tem­po (ter­mi­ne sini­stro dell’equazione) mes­sa in rela­zio­ne alle pro­prie­tà ener­ge­ti­che del­la mate­ria (ter­mi­ne destro dell’equazione).]

Que­sta teo­ria si basa su un postu­la­to fon­da­men­ta­le secon­do il qua­le nul­la può muo­ver­si ad una velo­ci­tà supe­rio­re a quel­la del­la luce che ha un valo­re sem­pre costan­te di cir­ca 300.000 km/s. a que­sto dob­bia­mo aggiun­ge­re la genia­le intui­zio­ne di Ein­stein for­mu­la­ta nel prin­ci­pio di equi­va­len­za, secon­do il qua­le non vi è dif­fe­ren­za per un osser­va­to­re tra gli effet­ti che si sen­to­no stan­do fer­mi all’interno di un cam­po gra­vi­ta­zio­na­le oppu­re muo­ven­do­si di moto acce­le­ra­to all’interno di uno spa­zio vuo­to in cui non c’è gra­vi­tà. È il famo­so esem­pio dell’ascensore, all’interno del qua­le, se l’ascensore si muo­ve ver­so l’alto con un’accelerazione, si ha la sen­sa­zio­ne di esse­re attrat­ti ver­so il bas­so, come suc­ce­de stan­do fer­mi sul­la super­fi­cie ter­re­stre per effet­to del­la gra­vi­tà del pianeta.

Que­sta teo­ria dimo­stra che anche la luce, sep­pu­re for­ma­ta da par­ti­cel­le di mas­sa nul­la (foto­ni), risen­te del­la for­za di gra­vi­tà. La spie­ga­zio­ne di que­sto stu­pe­fa­cen­te feno­me­no è dovu­ta al fat­to che la gra­vi­tà agi­sce sul­la strut­tu­ra geo­me­tri­ca del­lo spa­zio tem­po, cur­van­do­lo in manie­ra sem­pre più pro­fon­da all’aumentare del­la mas­sa sor­gen­te del cam­po gravitazionale.

Per fare un ana­lo­gia che ci per­met­ta di visua­liz­za­re il feno­me­no, con­si­de­ria­mo un ogget­to appog­gia­to su di una mem­bra­na ela­sti­ca. Essa si defor­ma tan­to più pro­fon­da­men­te tan­to mag­gio­re è il peso dell’oggetto, come mostra­to in figu­ra. Allo stes­so modo lo spa­zio tem­po si cur­va tan­to più pro­fon­da­men­te attor­no ad un cor­po di una cer­ta mas­sa, tan­to più gran­de è la mas­sa in esame.

curvatura

Que­sto pro­du­ce pro­fon­de modi­fi­che sul com­por­ta­men­to dina­mi­co dei cor­pi in quan­to lo spa­zio tem­po in cui essi sono immer­si è geo­me­tri­ca­men­te modi­fi­ca­to dal­la loro stes­sa presenza.

Que­sto con­cet­to di mutua dipen­den­za tra geo­me­tria del­lo spa­zio-tem­po e massa/energia del­la sor­gen­te del cam­po gra­vi­ta­zio­na­le è sta­to magi­stral­men­te espres­so da John Archi­bald Whee­ler (1911 – 2008), famo­so fisi­co recen­te­men­te scom­par­so con le cui paro­le concludiamo:

“Lo spa­zio dice ai cor­pi come muo­ver­si e i cor­pi dico­no allo spa­zio come curvarsi”.

A que­sto pun­to sia­mo pron­ti per fare il sal­to e adden­trar­ci con la nostra astro­na­ve nel­le pro­fon­di­tà dell’universo.

La pros­si­ma vol­ta fare­mo tap­pa nei pres­si di un buco nero, cer­che­re­mo di capi­re cosa sia, e sco­pri­re­mo che attor­no a que­sto stra­no ogget­to suc­ce­do­no feno­me­ni del tut­to inaspettati.

Con­di­vi­di

35 Comments

  1. Paolo ha detto:

    Ciao Ilia

    “Que­sta teo­ria si basa su un postu­la­to fon­da­men­ta­le secon­do il qua­le nul­la può muo­ver­si ad una velo­ci­tà supe­rio­re a quel­la del­la luce che ha un valo­re sem­pre costan­te di cir­ca 300.000 km/s”

    Mi era capi­ta­to di leg­ge­re, tan­to tem­po fa quin­di ho ricor­di anche abba­stan­za sbia­di­ti, che in real­tà sareb­be pos­si­bi­le iden­ti­fi­ca­re degli ele­men­ti (cor­reg­gi­mi i ter­mi­ni, sono un pro­fa­no) che sareb­be­ro in gra­do di supe­ra­re la velo­ci­tà del­la luce. 

    Ciò com­por­te­reb­be l’identificazione di una sor­ta di spar­tiac­que deter­mi­na­to pro­prio dal­la velo­ci­tà del­la luce stes­sa: da una par­te tut­to ciò che non rie­sce ad anda­re oltre, supe­ran­do­la, e che al mas­si­mo può egua­gliar­la, dall’altra que­sti “ele­men­ti” che inve­ce sta­reb­be­ro al di sopra di tale livel­lo e non riu­sci­reb­be­ro a scen­de­re al di sotto. 

    E, allo­ra, non ero riu­sci­to a capi­re se era una con­di­zio­ne pro­spet­ti­ca (in fun­zio­ne di una even­tua­le evo­lu­zio­ne del­la teo­ria) tale per cui si lascia­va­no aper­te più por­te ad ulte­rio­ri e poten­zia­li sco­per­te in mate­ria (quin­di era solo situa­zio­ne vir­tua­le, al momen­to) oppu­re esi­ste­va­no real­men­te ed era­no ecce­zio­ni alla teo­ria di Einstein. 

    Un altro dub­bio deri­va­va dal fat­to che comun­que ogni ele­men­to dota­to di mate­ria (o mas­sa, con­ti­nua a cor­reg­ger­mi) non pos­sa supe­ra­re asso­lu­ta­men­te tale livel­lo di velo­ci­tà, moti­vo per cui que­sti dovreb­be­ro non ave­re mas­sa?? A mag­gior ragio­ne allo­ra sareb­be­ro vir­tua­li, qua­lo­ra anche esistessero?

    Un’altra cosa: puoi met­te­re due righe per spie­ga­re, SE POSSIBILE, altri­men­ti fa nien­te, il con­cet­to di som­ma di due velocità?

    Un’ul­ti­ma cosa:

    “Que­sto pro­du­ce pro­fon­de modi­fi­che sul com­por­ta­men­to dina­mi­co dei cor­pi in quan­to lo spa­zio tem­po in cui essi sono immer­si è geo­me­tri­ca­men­te modi­fi­ca­to dal­la loro stes­sa presenza”

    Qui ho qual­che dif­fi­col­tà a far com­ba­cia­re il con­cet­to col prin­ci­pio di iner­zia. Sem­pre se fos­se pos­si­bi­le con paro­le il meno scien­ti­fi­che pos­si­bi­li ave­re un chiarimento…

    Gra­zie e ciao

    • Ilia ha detto:

      Caro Pao­lo, il tuo com­men­to apre un vaso di pan­do­ra immen­so e dal con­te­nu­to affa­sci­nan­te che non è asso­lu­ta­men­te faci­le da trattare.

      Maga­ri nel pros­si­mo futu­ro dedi­che­rò un arti­co­lo del­la rubri­ca pro­prio alla que­stio­ne del­la velo­ci­tà del­la luce. Intan­to per, cera­cre di for­nir­ti qual­che chia­ri­men­to, ti pos­so dire che è come ricor­di: la velo­ci­tà del­la luce fa da spar­tiac­que nel­la teo­ria. La mate­ria che noi cono­scia­mo può rag­giun­ge­re al mas­si­mo la velo­ci­tà del­la luce la qua­le è rag­giun­ta vera­men­te solo dal­le par­ti­cel­le di luce (foto­ni) che han­no mas­sa zero men­tre tut­te le altre par­ti­cel­le per anda­re a que­sta velo­ci­tà avreb­be­ro biso­gno di una ener­gia infi­ni­ta, quin­di pos­so­no solo avvi­ci­nar­vi­si sem­pre di più aumen­tan­do l’e­ner­gia loro for­ni­ta (è quel­lo che suc­ce­de all’in­ter­no degli acce­le­ra­to­ri di par­ti­cel­le). Le par­ti­cel­le con velo­ci­tà supe­rio­re a quel­la del­la luce, chia­ma­te tachio­ni, sono al momen­to solo un’i­po­te­si teo­ri­ca. La teo­ria non dice che non pos­sa­no esi­ste­re ma dice che la loro mas­sa, che non sareb­be zero, è un nume­ro imma­gi­na­rio, cioè il suo qua­dra­to sareb­be un nume­ro nega­ti­vo (!). La cosa è un po’ com­ples­sa per­chè è con­nes­sa al prin­ci­pio di cusa ed effet­to tra due even­ti e al nume­ro di dimen­sio­ni spa­zia­li con cui descri­via­mo il mon­do che ci cir­con­da. I tachio­ni, se li vedes­si­mo pro­ver­reb­be­ro nel­la nostra real­tà tri­di­men­sio­na­le ma ci sem­bre­reb­be­ro arri­va­re dal futu­ro, o meglio da una regio­ne del­lo spa­zio tem­po cau­sal­men­te scon­nes­sa con la nostra. Pas­san­do ad un mon­do a 4 dimen­sio­ni spa­zia­li (iper­spa­zio) per esem­pio, le cose cam­bia­no pro­spet­ti­va. Lo so, sem­bra fan­ta­scien­za ed in real­tà lo è per­ché stia­mo par­lan­do dei limi­ti di una teo­ria, cioè del­le por­te per un’e­vo­lu­zio­ne con­cet­tua­le alla qua­le non sia­mo anco­ra com­ple­ta­men­te arri­va­ti anche se i fisi­ci ci lavo­ra­no da tan­to tem­po (teo­ria del­le strin­ghe!). Non pos­so dilun­gar­mi ulte­rior­men­te sul­l’ar­go­men­to in que­sta sede ma ti pos­so con­si­glia­re un link dove tro­vi mag­gio­ri infor­ma­zio­ni a riguar­do scrit­te in manie­ra non trop­po dif­fi­ci­le: http://www.cosediscienza.it/spazio/02_tachioni.htm

      Per quan­to con­cer­ne la som­ma del­le velo­ci­tà, la teo­ria di Ein­stein, ampia­men­te veri­fi­ca­ta dagli espe­ri­men­ti, ha dimo­stra­to che quan­do abbia­mo a che fare con velo­ci­tà mol­to infe­rio­ri a quel­le del­la luce, le velo­ci­tà, in un moto rela­ti­vo di un cor­po rispet­to ad un’al­tro, si som­ma­no sem­pli­cem­ne­te. Quan­do però le velo­ci­tà in gio­co si avvi­ci­na­no a quel­la del­la luce, cioè non sono più tra­scu­ra­bi­li rispet­to ad essa, la loro som­ma deve esse­re inve­ce fat­ta con una tra­sfor­ma­zio­ne un po’ più com­ples­sa che impe­di­sce al risul­ta­to fina­le di supe­ra­re il valo­re del­la velo­ci­tà del­la luce stes­sa. In altre paro­le, per fare un esem­pio, una par­ti­cel­la di luce si allon­ta­na da un pun­to sem­pre con un valo­re del­la velo­ci­tà di 300.000 km/s, indi­pen­den­te­men­te che tale pun­to si muo­va nel­la dire­zio­ne del­la par­ti­cel­la di luce, o in ver­so oppo­sto, oppu­re riman­ga fer­mo. E’ uno del­le gran­di novi­tà di Ein­stein che gene­ra­liz­zo la cine­ma­ti­ca all’e­po­ca descrit­ta dal­le leg­gi sco­per­te da Gali­lei con nuo­ve e più com­ples­se rela­zio­ni. All’in­ter­no di que­ste rela­zio­ni vi è un rap­por­to v/c (cioè velo­ci­tà del pun­to in que­stio­ne frat­to velo­ci­tà del­la luce) che, quan­do è mol­to pic­co­lo come nel­la nostra real­tà quo­ti­dia­na, diven­ta non spe­ri­men­ta­bi­le e le velo­ci­tà si som­ma­no sem­pli­ce­men­te come ci ha inse­gna­to Galielo.

      Riguar­do all’ul­ti­mo pun­to che hai sol­le­va­to, cer­ca di visua­liz­zar­ti bene l’e­sem­pio descrit­to nel testo: una mem­bra­na ela­sti­ca defor­ma­ta da un peso appog­gia­to. Imma­gi­na la mem­bra­na come la strut­tu­ra del­lo spa­zio-tem­po ed il peso come la mas­sa sor­gen­te del cam­po gra­vi­ta­zio­na­le. In que­sta ana­lo­gia puoi vede­re che, più vici­no sei al cen­tro e più pro­fon­da è la defor­ma­zio­ne, la cur­va­tu­ra cioè, pro­dot­ta dal­la gra­vi­tà. Que­sta avrà natu­ral­men­te un effet­to sul­la dina­mi­ca di quel­lo che acca­drà in que­sta regio­ne del­lo spa­zio-tem­po, che è dif­fe­ren­te rispet­to ad uno spa­zio vuo­to dove lo spa­zio-tem­po è piatto. 

      Spe­ro di aver­ti aiu­ta­to a com­pren­de­re meglio. Hai fat­to doman­de pun­tua­li e strin­gen­ti che toc­ca­no ele­men­ti non faci­li del­la teo­ria e che richie­do­no un po’ di rifles­sio­ne per esse­re dige­ri­ti. Io ci pro­vo a sem­pli­fi­ca­re scri­ven­do gli arti­co­li ma non è sem­pli­ce quan­do si ha a che fare con argo­men­ti che esu­la­no dal­la nostra espe­rien­za quotidiana. 

      Gra­zie dei com­men­ti, spe­ro di tro­var­ti anco­ra su que­sta rubrica.

      🙂

      • Paolo ha detto:

        TACHIONIIIII, la “paro­li­na magi­ca”. Oh, non c’era ver­so di far­me­la tor­na­re alla memoria. 

        Ok ho let­to tut­to, poi vedrò con cal­ma anche il link che hai man­da­to. Un paio di spun­ti, se permetti:

        “Lo so, sem­bra fan­ta­scien­za ed in real­tà lo è per­ché stia­mo par­lan­do dei limi­ti di una teo­ria, cioè del­le por­te per un’evoluzione con­cet­tua­le alla qua­le non sia­mo anco­ra com­ple­ta­men­te arri­va­ti anche se i fisi­ci ci lavo­ra­no da tan­to tempo.”

        Due con­cet­ti per­so­na­li (lun­gi da me l’idea di dare qual­sia­si spie­ga­zio­ne scientifica):

        1- se non cre­des­si ad una real­tà a più dimen­sio­ni mi sarei già sui­ci­da­to, giu­sto per dire. Io odio non poter­mi spie­ga­re feno­me­ni: o c’è spie­ga­zio­ne razio­na­le (e la cer­co per mare e per mon­ti fino a che non la tro­vo o fino a che schiat­to) o pos­so solo pen­sa­re che, qua­lo­ra non rie­sca a spie­gar­la, il mon­do sia fat­to di più mon­di, o dimen­sio­ni, o stra­ti­fi­ca­zio­ni spi­ri­tua­li o…. quel­lo che vuoi, ma, per l’amor del cie­lo, qual­co­sa deve esser­ci. Quin­di a me non sem­bra fan­ta­scien­za pur non aven­do un approc­cio alla mate­ria tipi­ca­men­te scien­ti­fi­co come il tuo.

        2- se non erro lo stes­so Ein­stein ha lavo­ra­to su basi pre­e­si­sten­ti cam­bian­do­le e “ammo­der­nan­do­le” dopo un paio di miglia­ia di anni (mica piz­za e fichi), dun­que … per­ché dubi­ta­re di una nuo­va evo­lu­zio­ne dell’evoluzione stessa?

        “quan­do abbia­mo a che fare con velo­ci­tà mol­to infe­rio­ri a quel­le del­la luce, le velo­ci­tà, in un moto rela­ti­vo di un cor­po rispet­to ad un’altro, si som­ma­no sem­pli­cem­ne­te. Quan­do però le velo­ci­tà in gio­co si avvi­ci­na­no a quel­la del­la luce, cioè non sono più tra­scu­ra­bi­li rispet­to ad essa, la loro som­ma deve esse­re inve­ce fat­ta con una tra­sfor­ma­zio­ne un po’ più com­ples­sa che impe­di­sce, al risul­ta­to fina­le di supe­ra­re il valo­re del­la velo­vi­tà del­la luce stessa.”

        Quin­di la velo­ci­tà mas­si­ma è la velo­ci­tà del­la luce: due velo­ci­tà di 299000 som­ma­te daran­no sem­pre 300000. E’ qui che sbat­te­vo la testa con­fron­tan­do la teo­ria coi tachio­ni!! Dura la vita.

        “una mem­bra­na ela­sti­ca defor­ma­ta da un peso appoggiato”
        Qui fac­cio fati­ca e ripi­glio quan­to det­to da te nell’articolo precedente:

        “Que­sta teo­ria dimo­stra che anche la luce, sep­pu­re for­ma­ta da par­ti­cel­le di mas­sa nul­la (foto­ni), risen­te del­la for­za di gra­vi­tà. La spie­ga­zio­ne di que­sto stu­pe­fa­cen­te feno­me­no è dovu­ta al fat­to che la gra­vi­tà agi­sce sul­la strut­tu­ra geo­me­tri­ca del­lo spa­zio tem­po, cur­van­do­lo in manie­ra sem­pre più pro­fon­da all’aumentare del­la mas­sa sor­gen­te del cam­po gravitazionale.”

        Quin­di (e qui mi usci­rà una caz­za­ta imma­ne, chie­do venia sin da ora!!) la luce non avan­za secon­do un moto ret­ti­li­neo uni­for­me ma si svi­lup­pa in una sor­ta di moto che pie­ga lo spa­zio-tem­po per uti­liz­za­re la via più bre­ve, dun­que più diret­ta, per arri­va­re a “desti­na­zio­ne”? Per favo­re, non me lo fare ripe­te­re, non so se mai riu­sci­rò nem­me­no a capi­re più quel­lo che ho appe­na scritto!!

        “Spe­ro di aver­ti aiu­ta­to a com­pren­de­re meglio…. Io ci pro­vo a sem­pli­fi­ca­re scri­ven­do gli arti­co­li ma non è sem­pli­ce quan­do si ha a che fare con argoemn­ti che esu­la­no dal­la nostra espe­rien­za quotidiana.”

        Aiu­ta­to sicu­ro; la sem­pli­ci­tà nel­lo scri­ve­re deve esse­re aiu­ta­ta anche dal­la pre­di­spo­si­zio­ne a com­pren­de­re. Non essen­do fer­ra­to in mate­ria è mol­to più faci­le che sia io a non com­pren­de­re un con­cet­to ele­men­ta­re spie­ga­to sem­pli­ce­men­te che non tu ad aver­lo spie­ga­to in modo criptico.

        Gra­zie dei com­men­ti, spe­ro di tro­var­ti anco­ra su que­sta rubrica

        Su que­sto non ci pio­ve. Ma non so se per te sarà un bene! Eheh

        TENKIU

        • Ilia ha detto:

          Ciao Pao­lo, pen­so di poter dire dal­le tue con­si­de­ra­zio­ni che hai capi­to le mie spiegazioni. 

          Dici giu­sto quan­do affer­mi che la luce per­cor­re sem­pre il cam­mi­no più bre­ve, che in uno spa­zio cur­va­to dlla gra­vi­tà è una linea cur­va e non ret­ta, e quin­di l’ef­fe­to risul­tan­te che si misu­ra e un’at­tra­zio­ne gra­vi­ta­zio­na­le sul­la luce.

          Il fat­to che cer­te con­si­de­ra­zio­ni sia­no al limi­te del­la teo­ria e scon­fi­ni­no nel­la fan­ta­scien­za non vuol dire che non sia­no inte­res­san­ti e che mol­ti scien­zia­ti non le pren­da­no incon­si­de­ra­zio­ne, anche se poi quel­li che van­no in tele­vi­sio­ne sono spes­so i più conservatori. 

          Sem­pli­ce­men­te non si vuo­le sca­de­re in una for­ma di “new age scien­ti­fi­ca” dan­do cre­di­to ogni pos­si­bi­le stravaganza. 

          Un vero ricer­ca­to­re deve esse­re anche un socra­ti­co, cioè saper di tro­var­si sem­pre di fron­te ad un mare di veri­tà inson­da­ta, per ripren­de­re le paro­le di New­ton, e quin­di con pazien­za e dedi­zio­ne con­ti­nua­re ad inter­ro­ga­re la natu­ra e ad inter­ro­gar­si all’interno.

          Gra­zie per gli sti­mo­li. A presto. 🙂

    • carmine ha detto:

      Sal­ve Dott.ssa Ilia Musco, vor­rei tan­to che mi spie­gas­se con paro­le sem­pli­ci il moti­vo e in che modo il Tem­po è influen­za­to dal­lo Spa­zio. Cor­dial­men­te, Carmine.

      • Francesco Franz Amato ha detto:

        Non so se il Dott. Musco (Ilia è un nome maschi­le) vor­rà rispon­de­re. Intan­to ci pro­vo io: in paro­le sem­pli­ci non è pos­si­bi­le spie­gar­lo. Quel­lo che si può dire in paro­le sem­pli­ci è che tem­po e spa­zio sono lega­ti da leg­gi com­ples­se ma nes­su­no dei due influen­za l’al­tro. In entram­bi i casi, sem­mai, è la nostra per­ce­zio­ne a cam­bia­re. Il modo e il moti­vo per cui que­sta per­ce­zio­ne cam­bia non sono spie­ga­bi­li con paro­le sem­pli­ci, alme­no io non ci riuscirei.

  2. Sandro ha detto:

    Ciao Ilia! Com­pli­men­ti per la rubri­ca. Ini­zia­re dal­le basi di questa
    mate­ria per poi affron­ta­re temi più com­ples­si mi sem­bra la cosa migliore.
    Rag­giun­ge­re la velo­ci­tà di fuga per eman­ci­par­si dal­le leggi
    ter­re­stri mi sem­bra mol­to atti­nen­te con il lavo­ro di un ricercatore 😉

    • Ilia ha detto:

      Ciao San­dro, gra­zie del com­men­to. Come tu dici, ogni supe­ra­men­to del limi­te è la base per un vero ricer­ca­to­re, in qua­lun­que cam­po egli si muo­va, mate­ria­le o interiore. 

      Come mi dis­se una per­so­na a me cara diver­si anni fa, ciò che si ottie­ne all’e­ster­no si riflet­te all’in­ter­no e viceversa.

      😉

  3. Sciuscia ha detto:

    Cono­sco gli argo­men­ti trat­ta­ti, quin­di mi sen­to di lodar­ti per l’ot­ti­mo approc­cio “noob friend­ly” che stai dan­do agli articoli.

    • Ilia ha detto:

      Gra­zie tan­te per l’ap­prez­za­men­to. Anche se non sem­bra quan­do si leg­ge il pro­dot­to fini­to, scri­ve­re que­sti arti­co­li è un lavo­ro che richie­de ogni vol­ta alcu­ne ore di sudo­re e com­bat­ti­men­to con se stes­si per cer­ca­re la qua­dra tra sin­te­si, com­pren­si­bi­li­tà e rigo­re scientifico.

      Spe­ro che anche i pros­si­mi sia­no di tuo gradimento. 

      Alla pros­si­ma! 😉

  4. Faber ha detto:

    Bel­l’ar­ti­co­lo , pen­sa Franz che l’ho capi­to pure io che sono un troglodita !

    Con­ti­nua­te così bravissimi

  5. Massimo Giancani ha detto:

    Io mi chie­do leg­gen­do la Tua rubri­ca pub­bli­ca­ta: a che velo­ci­tà và la luce assor­bi­ta da un buco nero?

    • Franz ha detto:

      Bec­ca­ti que­sta, Ilia! 😆 😆 😆

    • Paolo ha detto:

      Next time, se non ho capi­to male

      8)

    • Ilia ha detto:

      La luce viag­gia nel vuo­to sem­pre a 300.000 km/s, in qua­lun­que, situa­zio­ne, e quin­di a tale velo­ci­tà vie­ne cat­tu­ra­ta da un buco nero.

      Allin­ter­no di un mez­zo mate­ria­le, come l’ac­qua o il vetro, la luce inte­ra­gi­sce con la mate­ria e quin­di viag­ge­rà ad una velo­ci­tà diver­sa, infe­rio­re a 300.000 km/s.

      • Paolo ha detto:

        Scu­sa Ilia ma come al soli­to, dal­l’al­to del­la mia igno­ran­za, fati­co a capi­re ogni cosa:

        se la luce vie­ne “cat­tu­ra­ta” dal buco nero, signi­fi­ca che la for­za gra­vi­ta­zio­na­le del­lo stes­so è in gra­do di annul­la­re la for­za che la luce pos­sie­de gra­zie alla sua velo­ci­tà? Se si allo­ra la luce si esau­ri­sce una vol­ta cat­tu­ra­ta? E in tal caso, si esau­ri­sce per­chè la sua velo­ci­tà in quel­le con­di­zio­ni diven­ta infi­ni­ta e dun­que non più per­ce­pi­bi­le o per­chè si for­ma un’a­zio­ne-rea­zio­ne ugua­le e con­tra­ria tra for­za di gra­vi­tà del buco nero e velo­ci­tà del­la luce con­tra­ria alla gravità??

        Avrò fat­to con­fu­sio­ne sicu­ra­men­te ma fati­co a tro­va­re una solu­zio­ne che, per te, arà fin trop­po sem­pli­ce, immagino.

        😯

        • Ilia ha detto:

          Ciao Pao­lo.

          La luce è un’on­da elet­tro­ma­gne­ti­ca che, in quan­to tale ha mas­sa nul­la (cioè ugua­le a zero) e si pro­pa­ga sem­pre e comun­que ad una velo­ci­tà di 300.000 km/s nel vuoto.

          Se la luce vie­ne total­men­te assor­bi­ta da un cor­po, come per esem­pio un buco nero, essa non si pro­pa­ga più e la sua ener­gia inte­ra­gi­sce con il mate­ria­le. Nel caso del buco nero ne aumen­ta sem­pli­cem­ne­te la sua mas­sa. In altri casi inve­ce, come avvie­ne per esem­pio nel­la nostra real­tà quo­ti­dia­na, pro­du­ce un’in­te­ra­zio­ne che scal­da il cor­po ecci­tan­do lo sta­to del­le mole­co­le che lo compongono. 

          Un salu­to.

  6. Fede ha detto:

    ciao Ilia: non vedo l’o­ra che scri­vi del­la teo­ria del­le strin­ghe e le quat­tro forze…
    😀 😀 😀

    • Ilia ha detto:

      Pove­ro me! Guar­da in che cosa mi sono impelagato… 😕

      • Valeria ha detto:

        In un bel casi­no si Ilia! In effetti…
        Poi que­sto tipo di argo­men­ti sca­te­na sem­pre le doman­de più strane.
        Io vor­rei sape­re qual­co­sa di più a pro­po­si­to del­la mas­sa man­can­te (o mate­ria oscu­ra). Spe­ro tu pos­sa scri­ver­ne in uno dei pros­si­mi post.

        Poi c’è una cosa che non ho mai capi­to: alla velo­ci­tà del­la luce che suc­ce­de alla varia­bi­le tempo?

        Buo­na not­te e sogni d’oro 🙄

        • Ilia ha detto:

          Ho capi­to, que­sta è una con­giu­ra. Vi sie­te mes­si d’ac­cor­do per non dar­mi tre­gua. Franz, ti pre­go fai qualcosa! 🙁 

          Ma non hai il mari­to astro­no­mo a cui fare que­ste doman­de imbarazzanti? 😯

          • Valeria ha detto:

            Si, vero, ma come tut­ti gli scien­zia­ti un po’ snob non ama la divulgazione…
            E poi, Ilia, il fat­to di aver mos­so la nostra curio­si­tà ti fa ono­re… altro che congiura 🙂

          • franz ha detto:

            Se vuoi ti fac­cio qual­che doman­da anche io… ne ho giu­sto tre o quat­tro che mi “pru­do­no”.
            🙂

        • Ilia ha detto:

          Ciao Vale­ria.

          Per quan­to riguar­da la mate­ria oscu­ra è sicu­ra­men­te un’ar­go­men­to in can­tie­re per il futu­ro ma non ho idea quando.

          Per quan­to riguar­da la varia­bi­le tem­po­ra­le non suce­de nien­te! For­se tu ti rife­ri­sci a come varia la misu­ra del tem­po. Per un osser­va­to­re soli­da­le con il feno­me­no osser­va­to il tem­po scor­re sem­pre allo stes­so modo, ma per un osser­va­to­re che osser­va il feno­me­no da lon­ta­no, esso può sem­bra­re evol­ve­re nel tem­po in manie­ra diver­sa rispet­to all’os­ser­va­to­re soli­da­le: gli inter­val­li di tem­po si dila­ta­no, per esem­pio, quan­do si osser­va da lon­ta­no un ogget­to che sia avvi­ci­na sem­pre di più ad un buco nero, fino ad una dila­ta­zio­ne infi­ni­ta quan­do l’og­get­to entra nel buco nero. E’ un effet­to di rela­ti­vi­tà appun­to. Per l’os­ser­va­to­re che entra nel buco nero non suc­ce­de nul­la, a par­te l’e­nor­me pres­sio­ne del­la gra­vi­tà, il tem­po scor­re sem­pre allo stes­so modo. Il feno­me­no in se quin­di non cam­bia, ma cam­bia la per­ce­zio­ne che si ha di esso a secon­da del siste­ma di rfe­ri­men­to, cioè del pun­to di vista dell’osservatore. 

          Spe­ro di aver­ti sod­di­sfat­to! 8)

          • Valeria ha detto:

            Si que­sto è quan­to acca­dreb­be, se io ho ben capi­to, a velo­ci­tà rela­ti­vi­sti­che (cioè pros­si­me a c).
            In que­sta con­di­zio­ne un oro­lo­gio in moto visto da un osser­va­to­re fer­mo appa­ri­reb­be ral­len­ta­re il pro­prio ritmo.
            Ma se io potes­si misu­ra­re la varia­zio­ne del tem­po di un foto­ne che viag­gia ALLA velo­ci­tà del­la luce che cosa misurerei?
            A sua discol­pa, devo dire che mio mari­to non è un teo­ri­co e per­tan­to non si occu­pa di rela­ti­vi­tà. E così io sono rima­sta con la curiosità 🙂 .
            Giro­va­gan­do in inter­net ho tro­va­to le rispo­ste più assur­de tipo questa:
            “Avvi­ci­nan­do­si alla velo­ci­tà del­la luce il tem­po si dila­ta, ma nel­lo stes­so tem­po lo spa­zio si con­trae, quin­di alla velo­ci­tà del­la luce il tem­po si fer­ma e l’u­ni­ver­so si ridu­ce ad un sin­go­lo punto”.
            E’ vera­men­te così?

  7. dino ha detto:

    …di ‘for­za di gra­vi­tà’ non ha capi­to un tubo ne New­ton tan­to­me­no Ein­stein e nean­che voi che tan­to bene ripe­te­te a pap­pa­gal­lo teo­rie che non han­no mai rice­vu­to alcu­na con­fer­ma o riscon­tro ogget­ti­vo o mini­ma­men­te scien­ti­fi­co… non c’è in tut­to l’u­ni­ver­so una sola pro­va che con­fer­mi la di New­ton ‘gra­vi­ta­zio­ne’.… i cor­pi non si attrag­go­no per natu­ra… la for­za di gra­vi­tà è data dal­la rota­zio­ne sul­l’as­se del­la ter­ra che atti­ra e cen­tri­pe­ta i gas rare­fat­ti pre­sen­ti nel­lo spa­zio crean­do così un’at­mo­sfe­ra tut­t’in­tor­no a se stes­sa dove si instau­ra­no del­le con­di­zio­ni di equi­li­brio forzato… 

    ciao­di­no

  8. dino ha detto:

    … sono il più gran­de esper­to di gra­vi­tà esi­sten­te sul­l’in­te­ro pia­ne­ta… se non altro per­che sono il solo a sape­re del­le sue ori­gi­ni… la scien­za uffi­cia­le la disin­te­gro con la ragio­ne di chi cono­sce la veri­tà nel­lo spe­ci­fi­co del­la gra­vi­ta… potrei in un anno vin­ce­re la fame nel mon­do, baste­reb­be sol­tan­to che mi si ascol­ti sen­za quel­la puz­za sot­to il naso di chi pre­ten­de di ridur­re la scien­za ad una fede.… la scien­za non è una reli­gio­ne per cre­de­re pre­ten­do le pro­ve non mi basta­no le chiac­chie­re… non c’è volon­tà poli­ti­ca la cono­scen­za del­la gra­vi­tà ci por­te­reb­be a dei cam­bia­men­ti che i padro­ni del mon­do non vor­reb­be­ro inne­sca­re per non per­de­re le redi­ni nel siste­ma.… ciaodino

  9. dino ha detto:

    @ Ilia,

    scu­sa ma dove hai let­to che Amstrong face­va sal­ti fino a 120 metri sul­la luna… puoi far­ci vede­re qual­che link a riguar­do sono mol­to curio­so di que­sta noti­zia da te ripor­ta­ta.… ciaodino

  10. parace.sus8 ha detto:

    arm­strong non e’ mai sta­to sul­la luna…son cazzate,nn vedrai mai sal­ti di 120 metri per­che’ il set era piu’ piccolo.
    piut­to­sto sareb­be inte­res­san­te sape­re come mai esi­ste una sola foto del­l’a­pol­lo 15 dell’ ogget­to “alie­no” iden­ti­fi­ca­to poi da quel video del’ ex autroi­nau­ta rus­so del segre­to apol­lo 20.collaborazione russia-usa.
    mi pia­ce­reb­ber vede­re con una son­da la foto da vici­no di quell’oggetto…e’ inne­ga­bi­le che ci sia …dal­la foto si nota una for­ma strana…cosa costa far­ci pas­sa­re una son­da e fare qual­che foto …e’ sul dark side of the moon per­cui nien­te telescopi,ma le son­de e gli shut­tle pos­so­no arri­var­ci .intan­to vedia­mo la foto e se e’ vero dato che quel fil­ma­to del­lo pseu­do astro­nau­ta sem­bra­va in par­te fake o tut­to forse…ma la foto di apol­lo 15 esi­ste pero’.

    • parace.sus8 ha detto:

      sen­za con­ta­re che la foto di apol­lo 15 e’ vec­chis­si­ma e fat­ta dal­l’al­to ‚il cra­te­re ‚comecazzsichiama,si vede ma non bene,la riso­lu­zio­ne del­l’e­po­ca era quel­la del­le foto­ca­me­re a rullino.niente diigitale,lo zoom si,ma o non se ne sono accorti,oppure ci fan vede­re solo quel­la foto.
      che sia vero o no il video del­l’ex mem­bro apollo20,o che sia esi­sti­ta apollo20 ‚cosi’ come descrit­ta nel video,non e’ rilervante…ma l’og­get­to appog­gia­to nel cratere,simmetrico e in con­tra­sto con la for­ma del pae­sag­gio e’ inquietante…potrebbero e’s­se­re i veri ada­mo e eva se fos­se dav­ve­ro un astronave.

      ps.s sono dac­cor­dis­si­mo con chi ha scrit­to che la for­za di grvi­ta’ il il segre­to dell’universo…o per­lo­me­no la chia­ve x con­trol­la­re mol­te cose.
      non lqa stu­dia­no o non rie­sco­no a venir­ne a capo per­che’ sono caproni,prima o poi nasce­ra’ 1 altro einstein.