La relatività rimane la teoria più accreditata per spiegare i fenomeni
fisici che osserviamo. Tuttavia la relatività, come sappiamo non si
concilia con la meccanica quantistica che spiega con estrema
precisione le proprietà delle particelle subatomiche ma non
considera una delle quattro forze fondamentali della natura, la
gravità.
La meccanica quantistica si basa sul fatto che piccole parti che
compongono l’universo sono discrete o quantizzate. Le particelle
che compongono la luce, non vengono emessi in un flusso continuo
come un rivolo d’acqua ma a pacchetti, i fotoni.
Alcuni teorici hanno ipotizzato che, forse, lo stesso spazio-tempo
potrebbe esistere anche in questi blocchi quantizzati e questo, se si
rivelasse vero, potrebbe contribuire a collegare la relatività e la
meccanica quantistica.
Einstein teorizza che la massa con la sua gravita' curva lo spazio
come la Terra curva la luce del sole, influenzando il tempo e quindi
ogni massa costruisce intorno a se un reticolo spaziotemporale:
come per la Terra, il Sole, Marte, Nettuno, la Luna, un asteroide, un
masso, un fotone. Quale puo' essere l'effetto dello spaziotemporale
di un fotone? Il fotone si asserisce, con la ricerca sperimentale di
alcuni scienziati, avere una massa di 10^-54 Kg e i fotoni che
consideriamo hanno una velocita' pari a: c = 299.792.458 m/s;
consideriamo allora la c come velocita' costante della luce e il fotone
con massa inerziale (mi); e quale sarebbe la sua massa a riposo (m°)?
Dalle formule della relativita' calcoliamo la m°
mi = m°/ (1-v^2/c^2)^1/2 con v = c
m° = mi x (1-c^2/c^2)^1/2
m° = mi x (1-1)^1/2
m° = mi x 0
m° = 0
Si evidenzia una discrepanza di calcolo: ci potrebbe essere una
valutazione inefficiente: supponiamo allora che c
non sia la velocita' costante del fotone che sia
m° = 10^-54 Kg massa del fotone a riposo e che la
sua massa in movimento (m+) sia da calcolare
m+ = m°/ (1-v^2/c^2)^1/2 con v = c
m+ = m°/ (1-1)^1/2
m+ = m°/ 0
m+ = infinito
ma la massa non a riposo di un fotone non puo' essere grande come
l'universo che sia infinito e occorrerebbe un'energia infinita per far
muovere il fotone e il nostro universo teorizzato con il big-bang si è
generato con un'energia definita.
sul pianeta Terra il fotone è soggetto come tutte le masse
all'accelerazione di gravita' = 9,81 m/s^2; quindi il suo peso
corrisponde a 9,81x10^-54 N
SPAZIO E TEMPO: CONCETTUALITA' UMANA?
Lo spazio è un concetto mentale della distanza tra due o piu' oggetti; spazio che puo' essere riempito da diverse sostanze, dando inconsistenza dello spazio come massa e privo di curvature. Lo spazio è definito dal tempo, anch'esso concetto mentale dell'uomo, per valutare il susseguirsi degli eventi che per avverarsi non necessitano del tempo, vedi la nascita dell'universo e la sua evoluzione, ma è il tempo come concetto mentale che interpreta le sequenze degli eventi senza tempo. E' la mente dell'uomo che necessita di valutare il susseguirsi degli eventi con il tempo e lo spazio....come per i 13,8 miliardi di anni dalla nascita ed evoluzione dell'universo, fino agli insignificanti ultimi 200000 anni quando una specie (Homo sapiens) umana migro' dall'Africa per espandersi nel pianeta per gestirlo e sfruttarlo come un essere superiore e divino, creando nella sua mente il concetto di spazio e di tempo.
Facciamo la seguente osservazione: misuriamo la forza di gravita' tra la Terra e un fotone:
massa Terra: 5,972x10^24 Kg
massa fotone: 10^-54 Kg
peso fotone Terra = 9,81x10^-54 N
G = 6,67x10^-11 m^3/Kgxs^2
d 1 = 3x10^8 m
d 2 = 10^5 m
d 3 = 10^3 m
d 4 = 10 m
d 5 = 1 m
a) F =
6,67x10^-11m^3xKg^-1xs^-2x5,972x10^24Kgx9,81x10^-54N
(Kgxm/s^2 = N) =
= 3,9076x10^-39/9x10^16 m^2 = 4,3417x10^-55 N
b) 3,9076x10^-39/10^10 m^2 = 3,9076x10^-49 N
c) 3,9076x10^-39/10^6 m^2 = 3,9076x10^-45 N
d) 3,9076x10^-39/10^2 m^2 = 3,9076x10^-41 N
e) 3,9076x10^-39/1^2 m^2 = 3,9076x10^-40 N
approssimativamente si puo' osservare che nel giro di 1 sec il fotone avvicinandosi alla Terra subisce una forza che aumenta di quasi 2 miliardi di N
supponiamo ora che da 1 H del Sole parte 1 fotone-gravitone che raggiunge la Terra e osserviamo la forza gravitazionale di questo evento paragonando gli eventi precedenti (a,b,c,d,e percorsi complessivamente in 1 sec) :
tempo (t) distanza Sole-Terra = 499 s
accelerazione gravitazionale Sole = 274 m/s^2
499sx1g-fx10^19Hz = 4,99x10^21 g-f da 1 H
4,99x10^21 g-f/1 Hx274xmxs^-2x10^-54 Kg (peso fotone Sole) =
= 1,3672x10^-30 N peso g-f/1 H/t
1,3672x10^-30 Nx1,496x10^11 m (distanza Terra-Sole) =
2,0453x10^-19 J/t =
= 4,0987x10^-22 J/s energia g-f/1H Sole ponte fotonico S-T
importante osservazione: l'accelerazione gravitazionale solare è 27,93 volte superiore a quella terrestre, quindi il pf parte con un'energia di 4,0987x10^-22 J/s dal Sole per attenuarsi sulla Terra con un'energia di 1,4674x10^-23 J/s
La differenza apparente tra l'energia del ponte fotonico (pf) S-T dei gravitoni di 1 H e della forza gravitazionale fra Terra e fotone, tiene conto che il pf parte da 1 H del Sole che come fonte di energia eroga gravitoni-fotoni (1) alla frequenza di 10^19 Hz in 499 s; mentre 1 fotone si trova alla distanza di 3x10^8 m dalla Terra senza valutare la sua frequenza, l'origine della fonte e il tempo percorso per raggiungere la Terra alla distanza sopra indicata: l'esempio del fotone solitario potrebbe riguardare un concetto mentale, utile come paragone ma ma non realizzabile nella realta'
EFFETTO SAGNAC.....le contraddizioni
Consideriamo un osservatore fermo in una posizione sulla
terra. Se il nostro osservatore potesse inviare due segnali
luminosi intorno alla terra stessa, facendo compiere ai due
raggi un giro completo lungo un parallelo di riferimento,
muovendosi in due direzioni opposte, uno verso est e uno
verso ovest, per l’effetto Sagnac l’osservatore vedrebbe
ritornare i segnali nella sua posizione in due momenti diversi.
È un’asimmetria della velocità della luce, incontrata quando i
segnali luminosi percorrono la circonferenza di un disco in
rotazione in verso contrario. Una probabile spiegazione
sarebbe che i segnali si siano mossi a velocità diverse,
percorrendo lo stesso spazio in tempi differenti.
Osservazioni:
1) i 2 raggi luminosi partono in senso orario e antiorario nel
punto A a livello equatore
2) velocita' rotazionale equatore Terra = 463,3 m/s
3) circonferenza equatore Terra (ceT) = 4,0075x10^7 m
4) il punto A si pone sull'equatore
5) in t° = 0 sec partono i 2 raggi luminosi con v = c in senso
orario e antiorario
6) in t = 1 sec il punto A si è spostato di 463,3 m in senso
antiorario; allungando di 463,3 m il percorso raggio luce in
senso antiorario; accorciando di 463,3 m il percorso raggio
luce in senso orario
7) 4,0075x10^7 m (ceT)/299.792.458 mxs^-1 =
= 0,133675811 sec impiegati teoricamente dai 2 raggi
luminosi percorrendo l'equatore terrestre
8) 463,3 m/299.792.458 mxs^-1 =
0,000001545 sec compiuti dalla luce ad ogni 463,3 m
inerente allo spostamento al secondo di un punto fisso
basato sulla circonferenza equatoriale
a) tempo percorso raggio luminoso in senso antiorario come il
punto A:
0,133675811 s + 0,000001545 s = 0.133677356 s
b) tempo percorso raggio luminoso in senso orario, contrario
allo spostamento punto A:
0,133675811 s – 0.000001545 s = 0,133674266 s
a') al primo secondo partenza raggio luminoso il punto A si
sposta nel punto A' segue AA' = +463,3 m che compiera' in
piu' il raggio antiorario
b') al primo secondo di partenza il raggio orario anticipera'
l'incontro del punto A in A” segue A”A = -463,3 m compiuti in
meno nel suo percorso
ad ogni secondo percorso del punto A il raggio antiorario fara'
un percorso maggiore (+463,3 m), mentre il raggio orario fara'
un percorso minore (-463,3 m). L'interferometro segnera'
apparentemente tempi diversi al passaggio dei 2 raggi
luminosi ma la velocita' della luce rimane costante pari a c =
299.792.458 m/s
UNA CONTRADDIZIONE SULLA RESTRIZIONE DI UNA
LUNGHEZZA NELLA RELATIVITA'
ç = fattore di Lorentz
ç = 1/(1-v^2/c^2)^1/2 è un coefficente adimensionale utile
nell'interpretare la diltazione del tempo e la contrazione della
lunghezza
L° = lunghezza di corpo in quiete
L = lunghezza di corpo in movimento
L° = çxL
L = L°/ç =
= (1-v^2/c^2)^1/2xL° formula contrazione lunghezza
L < L°
Quando una navetta spaziale rientra nell'atmosfera terrestre,
a122 chilometri di quota, l'attrito con le molecole d'aria
provoca un forte surriscaldamento della sua superficie
esterna, fino a 1700 gradi centigradi. Come osservatore in
quiete dalla Terra, conoscendo la L° della navetta spaziale, la
sua velocita' calcolo la sua contrazione lunghezza, ma mi
rammento che un corpo in surriscaldamento è soggetto a
dilatazione termica, in lunghezza, in superficie, in volume:
#dilatazione termica lineare:
L - L° = §xL°x(T – T°)
§ = coefficiente termico
dilatazione termica superficie:
S – S° = #xS°x(T – T°)
# = 2§
dilatazione termica volumetrica:
V – V° = &xV°x(T- T°)
# = 3§
in questa contraddizione quale procedura applico per definire
l'evento? Dal sistema di riferimento in moto l'osservatore in
quiete osserva accorciarsi l'allungamento di un corpo con
velocita' discreta, ma mi rammento che tale evento è nella
quotidianita' del giorno: vedo macchine e persone
rimpicciolirsi allontanandosi dal sottoscritto, come le vedo
ingrandire quando mi avvicinano, posso definire questo
evento come una percezione sensoriale soggettiva, scarsa di
prove sperimentali, elaborata dalle aree associative cerebrali
definendo l'evento. La dilatazione termica è provata
sperimentalmente e piu' soggetta a credibilita' ed esclusa da
percezione sensoriale soggettiva.
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