Considerazioni personali e prioritÃ

[thesimon]

Copio paro paro un post che ho pubblicato su facebook...

 

Tra Sanremo e le varie CAZZATE propinate da questi idioti che impastano menti, non è stato dato il giusto valore ad una scoperta che, senza alcun dubbio, è la più importante da 100 anni a questa parte. Non solo, infatti, la comunità scientifica ha verificato una parte ancora non dimostrata di una delle teorie più famose e, al contempo, nella storia, discusse al mondo, ma apre la strada alle nuove teorie che finalmente vantano nella scalata verso la teoria del tutto, un nuovo punto stabile sul quale ancorarsi.
Per capire l’importanza di questa scoperta bisogna partire dal basso e vorrei cercare di raccontarlo nel modo più semplice e umile possibile, fornendo una panoramica non prettamente tecnico-scientifica, fruibile da tutti gli interessati, per dare uno spunto di riflessione su cosa sia il genio e su quali punti dobbiamo investire per garantire un futuro al nostro pianeta, ai nostri figli, alle generazioni a venire…

Galileo fu il primo a porsi la domanda sulla validità delle leggi della meccanica, in particolar modo soffermandosi sul ruolo di osservatori diversi in sistemi di riferimento diversi. In sostanza, secondo Galileo, svolgendo gli stessi esperimenti contemporaneamente da due osservatori diversi, in sistemi di riferimento inerziali diversi, questi dovevano produrre un risultato identico (secondo Galileo, le leggi della meccanica sono sempre le stesse per sistemi di riferimento che soddisfano il principio d’inerzia). 
Per sincronizzare due esperimenti gli osservatori avranno necessità di scambiarsi delle informazioni...
Galileo cercò di misurare la velocità della luce al fine di capire se questa avesse potuto inficiare le modalità di scambio delle informazioni tra gli osservatori, ma senza successo, deducendo che era talmente elevata da essere irrilevante. Galileo concluse che il tempo rimaneva uguale passando da uno all’altro dei due sistemi inerziali. Ponendo che i due sistemi di riferimento si muovessero a velocità diverse, applicando la geometria euclidea, ricavò le equazioni per il passaggio di coordinate spazio-temporali da un sistema all’altro. 
Nella visione di Newton, derivata da osservazioni astronomiche, egli affermò che la forza gravitazionale è responsabile sia dell’accelerazione di gravità del nostro pianeta sia della reciproca attrazione tra i pianeti. Per affermare questo dovette fare due assunti: la massa che compare nella seconda legge della dinamica si chiama massa inerziale, mentre quella che compare nella legge di gravitazione universale è detta massa gravitazionale. Il secondo assunto è che la forza gravitazionale è una forza che ha effetto immediato tra le masse seppure le separi una distanza astronomica. Questo estese il concetto di relatività galileiana, ponendo spazio e tempo come assoluti. Tutto questo (quello che ha preso il nome di fisica classica) funzionò per un paio di secoli, fin quando alcune verifiche sperimentali, soprattutto in campo astronomico, non trovavano appoggio nelle leggi della meccanica “classica”.
Il secondo problema della fisica classica era legato all’elettromagnetismo dove si tentò, senza successo, di applicare i concetti della relatività galileiana, che andavano però d’accordo con la meccanica di Newton. Le equazioni di Maxwell però non erano invarianti rispetto alle trasformazioni enunciate dalla relatività Galileiana nei diversi sistemi di riferimento e dunque la teoria presentava una falla. 
Lorenz, più tardi, scoprì che le equazioni di Maxwell erano invarianti rispetto ad un altro genere di trasformazioni che oggi prendono il nome di trasformazioni di Lorenz che consideravano anche la velocità della luce. È importante dire che a velocità non confrontabili con quelle della luce, le trasformazioni di Lorenz si riducono alle galileiane. In sostanza è dunque una successiva estensione della teoria di Newton che vedrebbe la meccanica classica come uno dei casi possibili. 
Si trattava però a questo punto di dare una spiegazione a due casi possibili:
- dare come infondate le equazioni della meccanica classica di Newton che fino ad allora avevano funzionato egregiamente nei sistemi di riferimento non relativistici? 
Oppure 
- dare come infondate le equazioni di Maxwell ?

Si cercò una teoria che riuscisse ad unificare le due cose ma non si arrivò a molto enunciando un concetto più filosofico che scientifico circa l’esistenza di un “etere”.

Nel 1905 arrivò la soluzione di Einstein con la sua famosa “Teoria della relatività ristretta” che si basava su tre punti. Il primo era che le trasformazioni corrette per passare da un sistema di riferimento inerziale a un altro sono le trasformazioni di Lorenz, la seconda è che le leggi della meccanica sono indipendenti dai sistemi di riferimento, e, per ultimo, la velocità della luce è una costante che non dipende dalla velocità del sistema di riferimento. Secondo Einstein esiste un’equivalenza tra massa ed energia e la famosa formula e=mc^2 non è poi molto diversa dalla formula dell’energia cinetica di Newton (E = 1/2mv^2). 
La rivoluzione nel pensiero di Einstein si verifica proprio all’atto della lettura di questa formula che sarebbe più corretto leggere come c^2=E/m dove troviamo la velocità della luce: variabile indipendente (proprio perché come postulato dall’inizio essa è una costante assoluta che non dipende dalla velocità del sistema di riferimento); l’energia: la variabile dipendente, e la massa: un parametro. 
Questa formula letta in questo modo, ci da anche l’opportunità di dire che se la velocità della luce è una costante data dal rapporto tra l’energia e la massa, ci dice anche che massa ed energia sono mutabili tra loro sotto opportune condizioni. La massa può mutare in energia (vedi la bomba atomica) e l’energia può mutare in massa (l’esatto contrario della precedente che si osserva negli elettrosincrotroni). 
Einstein criticò anche il concetto secondo il quale Newton affermava che lo spazio ed il tempo sono assoluti, asserendo che la velocità era assoluta e lo spazio ed il tempo relativi.

Alla luce della pubblicazione di Einstein sulla relatività ristretta si crearono anche delle incongruenze con quanto detto da Newton circa le leggi di gravitazione secondo cui la forza di gravità si manifestava in modo istantaneo a prescindere dalla distanza dei due sistemi di riferimento.
Questo non era in accordo con la relatività ristretta secondo la quale la velocità delle onde elettromagnetiche era la massima possibile. Si aprivano due problemi, il primo riguardava la differenza sostenuta da Newton ma non dimostrata sulla massa gravitazionale e massa inerziale ed il secondo riguardava la relatività ristretta e la sua applicabilità a sistemi di riferimento non inerziali (accelerati). 
Nel 1908 Einstein postulò la coincidenza tra queste due masse e le conseguenze all’interno di sistemi di riferimento non inerziali concludendo che non vi era alcuna differenza tra gravità ed accelerazione. Questa fu la base per la teoria della relatività generale che era un’estensione della teoria della relatività ristretta e che richiese più di 10 anni di studio, avendo bisogno di un nuovo sistema matematico per poter essere dimostrata che prende il nome di matematica tensoriale con la quale Einstein dimostra che una particella libera di muoversi nello spazio-tempo si muove su traiettorie curve (per sistemi non inerziali) e che il caso in cui lo spazio-tempo sia piatto è riferito unicamente al caso particolare in cui ci troviamo in un sistema di riferimento non accelerato. In genere però, lo spazio-tempo è curvo, pertanto non vale la geometria euclidea. In uno spazio-tempo curvo una traiettoria a distanza minima (geodetica) è dunque sempre rappresentata da una curva (nello spazio euclideo lo spazio minimo tra due punti sarebbe la retta – ma è un caso particolare relativo ai sistemi inerziali) e questo spiega il moto ellittico dei pianeti intorno al sole. La curvatura dello spazio-tempo è dovuto alla massa. Da qui derivano le equazioni di campo gravitazionale. Einstein credendo nell’esistenza di un universo statico concluse che la geometria dell’universo è globalmente euclidea (universo statico = nessuna accelerazione = sistema di riferimento globalmente inerziale -> geometria euclidea).

In seguito alcuni esperimenti confermarono le teorie di Einstein ed altre lo smentirono.
Nelle smentite troviamo quelle relative all’idea dell’universo statico e della costante cosmologica che si scontrava con un fatto sperimentale scoperto da Hubble. 
Nelle conferme troviamo l’effetto della gravitazione vista come incurvamento dello spazio-tempo che permetteva ai pianeti di seguire la via più breve (concetto di geodetica suesposto) e non visto come una forza che attira i pianeti a distanza. Un’altra conferma era quella relativa l’illusione ottica sulla posizione delle stelle, in cui una massa contrapposta tra una sorgente di luce (una stella) ed il punto di osservazione mostrasse la stella in una posizione in cui non si dovrebbe trovare. Questo è causato dall’effetto lente gravitazionale che incurva i raggi luminosi in prossimità della massa che ne devia il tragitto. 
Per ultimo la teoria della relatività generale prevede l’esistenza di onde gravitazionali che sono variazioni ondulatorie della geometria dello spazio-tempo provocate dal movimento di masse sotto particolari condizioni (variazione improvvisa di massa: esplosione di una supernova, fusione di buchi neri, movimento di oggetti fortemente massivi in formazione binaria). 
Tali onde gravitazionali secondo Einstein si propagano alla velocità della luce in modo perpendicolare alla direzione di propagazione del campo gravitazionale e l’equazione di queste onde è di tipo tensoriale.

Il problema nel rivelare le onde gravitazionali sta nel fatto che esse sono estremamente deboli dal momento che la costante di accoppiamento del campo gravitazionale è infinitamente più bassa delle altre forze fondamentali, come ad esempio le interazioni nucleari e pertanto per poter rilevare la presenza di queste onde abbiamo la necessità che si verifichi un evento cosmico molto importante che come abbiamo detto prima potrebbe essere ad esempio l’esplosione di una supernova oppure la fusione di due buchi neri: dei fenomeni di improvvisa variazione di massa che si ripercuote in un’improvvisa variazione della geometria spazio-temporale. Immaginiamo uno stagno con uno specchio d’acqua completamente immobile. Se delicatamente inserissimo una penna, con grande cautela non genereremmo grandi arabeschi o almeno ne genereremmo alcuni “non rilevabili”; la cosa sarebbe diversa se gettassimo un sasso. Purtroppo come detto gli effetti non sono paragonabili a quelli di un sasso all’interno di uno specchio lacustre, le onde formate sono infinitamente più deboli e per rilevarle servono strumenti al limite della nostra tecnologia, capaci di misurare variazioni di distanza nell’ordine di un millesimo della grandezza di un protone.

Oggi siamo riusciti a verificare l’esistenza delle onde gravitazionali e non solo, anche l'esistenza di buchi neri in sistema binario e di buchi neri . Per noi è stata una grandissima fortuna! È stata una fortuna perché è facile capire che catastrofi cosmiche non si presentano tutti i giorni. In particolare il 24 Settembre 2015 sono state captate onde gravitazionali causate dalla fusione di due buchi neri distanti 1,3 miliardi di anni luce da noi e pertanto stiamo parlando di un evento accaduto 1,3 miliardi di anni fa, epoca in cui l’uomo ancora non esisteva. Questa scoperta ci da un caposaldo per andare avanti con le teorie e rispondere, in un futuro basato sulla ricerca, a domande alle quali neanche le equazioni di Einstein hanno dato una risposta. Chiarire quelle che vengono chiamate “Singolarità essenziali” ovvero non risolvibili, dentro le quali le leggi della fisica che conosciamo cessano di esistere e che esistono fino a quel limite invalicabile per la nostra conoscenza attuale che si chiama “Orizzonte degli eventi”… Stiamo parlando dei buchi neri. Questi oggetti potrebbero dirci da dove proveniamo, dove stiamo andando e qual è il destino dell’universo.

Sono solo io a restare affascinato dalla poesia della natura e dai tentativi della scienza di darne una sua formale interpretazione? 
Com’è possibile che i governi non capiscano, alla luce di queste discussioni ciò che in modo così banale emerge? Bisogna investire sulla ricerca, è questo il nostro futuro, è questo che un giorno potrebbe determinare la nostra sopravvivenza come specie in un universo colmo di gigantesche insidie. Basta con tutte queste puttanate! Basta ai tagli alle università e alla ricerca, togliete di mezzo questo C***o di pallone e se dovete scendere in piazza fatelo per un motivo di bene comune, non per 11 idioti che corrono dietro un pallone godendo alla faccia vostra dei milioni di euro che ogni anno gli regalate… Svegliatevi!

[RedScharlach]

Grazie per il tentativo di riportarci alla realtà dando alle cose un ordine e una priorità. Quanto alla domanda "com’è possibile che i governi non capiscano?" .... francamente mi stupirebbe il contrario: la nostra politica rappresenta bene l'Italia anche per questo.

[giovannip]

Non vorrei sembrare pessimista  ma secondo me faremo la fine dei dinosauri,con l'unica differenza che i dinosauri erano inconsapevoli del loro destino noi no.

[CromaDiBrera]

Il tuo lunghissimo post somiglia molto ad uno mio (ma molto più breve) che avevo postato su Facebook, sullo stesso argomento: anch'io sono perplesso e quasi inorridito del fatto che di questa scoperta immensa, pazzesca, epocale, si sia praticamente parlato pochissimo. Un parziale spiegazione che mi sono dato è che le persone sono talmente abituate alla tecnologia "pret a porter", che pensano di poter fare a meno di qualsiasi ulteriore progresso scientifico. Cosa vuoi più del web, di un social e di uno smartphone? Pensi di aver tutto e non sei più in grado di sognare nulla, né di stupirti più di nulla. E' un brutto mondo. I nostri nonni erano convinti che il progresso scientifico ci avrebbe reso migliori, e invece oggi diamo tutto per scontato. I commenti dei mass media sulle onde gravitazionali sono addirittura ilari, ridicoli o farseschi. E' vergognoso.