Omega
2015-07-26 16:13:59 UTC
Come è noto fin dai primi anni del secolo scorso, si è cercato di
mostrare che le formule di Lorentz, cui fa riferimento la RR, dicono
cose realistiche, cioè che l'orologio rallenta e i regoli si contraggono
via via che ci si avvicina alla velocità della luce.
Questo "ci si avvicina" non so bene che cosa significhi, ma si è
costruito su ciò il cosiddetto paradosso dei gemelli: uno sta fermo
sulla Terra, l'altro parte su un'astronave che viaggia quantomeno a
velocità vicine a quella della luce: quando costui ritorna a terra
scopre di essere più giovane del suo gemello, perché il tempo nel suo
riferimento si è dilatato.
Non è detto che il racconto dei gemelli sia opera di Einstein, ma è
certo che egli lo ha difeso dalle critiche, fra le più animose delle
quali le più note furono quelle di Herbert Dingle, un filosofo
britannico piuttosto nervosetto.
Una nota: in alcune interpretazioni correnti in rete si dice che la
contrazione dei regoli è apparente, cioè un metro a bordo della nave del
gemello in viaggio resta un metro, ma "da fuori" lo si vede accorciarsi.
In tal caso non si vede perché anche la dilatazione temporale non
dovrebbe essere vista solo dal di fuori, mentre dentro non c'è. Il che è
peraltro paradossale: chi vede cosa da un riferimento in un altro che
viaggia a 'c'?
Invece, a parte il racconto dei gemelli, quelle che oggi vengono date
come le prove più "evidenti" di dilatazione temporale - come il
decadimento del muone - dicono una cosa diversa: dicono che l'effetto
della velocità è direi "metabolico" sull'oggetto in movimento, ossia ne
modifica la natura: se un muone invece di decadere in 2 microsecondi
come dovrebbe ce ne mette 20, è chiaro che qualcosa in esso - nel suo
essere quello che è - è cambiato. Certo che se lo spazio vissuto dal
muone, a causa della sua velocità, si è contratto dello stesso
coefficiente, allora è vero che per il muone non è cambiato niente, dato
che in un tempo più lento ha percorso uno spazio più breve. Però lo
spazio percorso è esterno al muone, ossia non appartiene al suo
riferimento: dunque che cosa è accaduto in realtà? Conta il "vissuto"
del muone, ossia lo spazio come esso lo vive, e non come lo spazio è?
Un bel problema, che non è più fisico in quest'ottica, ma filosofico.
Talvolta passa in queste lande filosofiche un fisico che con molta
modestia si firma col voltairiano nick Pangloss.
Dato che ormai su fisica non devo più mettere piede perché queste mie
sono considerate provocazioni "in rotta di collisione con una corazzata"
(dichiarazione di uno dei moderatori, il più ragionevole dei due),
corazzata che chiamerei 'Potemkin', allora spero che un fisico mi dica
qualcosa in questa sede, anche perché, ripeto, mi sembra una questione
di relatività più in senso filosofico che fisico.
Ora che i due gemelli si ritrovino diversi dopo il viaggio di uno di
loro è già alquanto paradossale. Per di più se realisticamente si
considerassero le accelerazioni necessarie per portarlo in velocità e le
decelerazioni necessarie poi per ripiortarlo sulla Terra, non so se
sarebbe tanto facile giustificare il paradosso, mentre pare che per
difenderlo Einstein abbia proprio parlato di queste due fasi per
dimostrare che le condizioni dei due gemelli non erano identiche in
termini di relatività. Infatti la critica (Dingle) era la seguente: se
il gemello B viaggiava a 'c' rispetto al gemello A, allora il gemello A
viaggiava a 'c' rispetto al gemello B, quindi la situazione è
perfettamente simmetrica e nessuno dei due si ritrova più giovane o più
vecchio dell'altro. La dissimmetria delle situazioni, dice invece
Einstein - in una ci sono accelerazioni e decelerazioni, e nell'altra
no, - esclude che i due gemelli si siano trovati in una situazione
simmetrica, quindi la differenza resta.
A rigore si dovrebbe dire che accelerazione e decelerazione fanno sì che
il sistema in movimento, durante le due fasi transitorie, non è affatto
inerziale, quindi nessuno sa dire - neppure teoricamente - che cosa
succede agli orologi e ai regoli durante quelle fasi. Si potrebbe
ipotizzare che ciò che è fatto nella fase di accelerazione è disfatto
nella fase di decelerazione, quindi il confronto rimarrebbe fra le fasi
inerziali dei due gemelli, ma in tal caso riprenderebbe quota la critica
di Dingle basata sulla simmetria.
Ora una cosa è certa, a mio parere: se mai qualcosa si porta alla
velocità della luce smette di essere "qualcosa" ma diventa radiazione,
dato che la sua attività interna (es. di un atomo) vedrebbe i propri
movimenti interni eventuali sommarsi a quelli dell'insieme, che si muove
a 'c', velocità che perciò verrebbe superata: quindi o 'c' non può
essere superata e quindi è impossibile che l'atomo resti indenne, oppure
può essere superata... Per esempio, quando si dice che nello LHC si
lancia un protone al 99,999999 ...% di 'c' e si sostiene che a quella
velocità è ancora un protone, la cosa è credibile? E se incontra un
protone gemello che viaggiava alla stessa velocità in rotta di
collisione, la collisione avviene a due volte la velocità della luce? Il
fenomeno, l'incontro, avviene a due volte la velocità della luce? In tal
caso le particelle eventuali che si liberano, ammesso che la quantità di
moto si conservi (cioè che quella legge valga a simili velocità), a che
velocità si allontanano dal punto di collisione? Per mantenere quella
conservazione e scendere alla velocità 'c' o al di sotto per rispettare
il limite canonico, la loro massa complessiva dovrebbe come
minimo-minimo raddoppiare rispetto a quella originaria dei due protoni;
questo significherebbe che si è generata massa dalla collisione? Per di
più una massa che non esisterebbe senza una simile collisione? Del resto
sembra che il bosone di Higgs abbia da 120 a 150 volte la massa del
protone: dove l'ha presa se la collisione era fra due protoni?
Dall'energia della collisione, necessariamente, e quell'energia era
dovuta alla velocità dei due, velocità improvvisamente cessata con
cessione di tutta l'energia ... a che cosa? Già, a che cosa?
Ma volevo provare ad affinare l'esperimento ideale dei gemelli
rendendolo più palesemente paradossale.
Ho solo immaginato che, per fare in modo che le fasi di accelerazione e
decelerazione non fossero da tenere in conto potessero essere ridotte a
istantanee, eventualmente per azione divina. Ho immaginato che la
persona scelta per il viaggio non fosse un gemello di qualcuno ma una
donna che ha appena partorito e ha ancora mal di pancia. Ipso facto
viaggia alla velocità della luce, proprio della luce, per cui il suo
tempo si dilata all'infinito, cioè si ferma. Supponiamo che per chi sta
sulla Terra passino 30 anni e che dopo 30 anni terrestri la stessa mano
divina decida di terminare il viaggio della puerpera con la stessa
immediatezza della partenza, tanto che costei si ritrova nel reparto
maternità del suo ospedale, e ancora col mal di pancia.(*) Senonché
chiede subito del figlio, e viene a sapere che è in galera, che è un
fisico, che ha 30 anni, e ne ha anche 30 da scontare per aver ucciso un
altro fisico (storia alla Duerrenmatt). Ma a qualcuno degli osterici
presenti, molto pragmatici, viene in mente, non senza sorpresa, che
quello che sta in galera, stando le cose come stanno, è nato 30 anni
prima di essere nato, se sua madre evidentemente ha appena partorito.
Direi che, se non ho esagerato, ha ragione Dingle che ha criticato il
paradosso accampando la simmetria, simmetria che peraltro
giustificherebbe anche il paradosso del muone, perché se questo cade
sulla Terra alla velocità della luce, anche la Terra si starebbe
muovendo verso di esso alla velocità della luce. O no?
(*) nell'ipotesi che nello spazio abbia viaggiato a 'c' secondo una
circonferenza con inizio e fine nel reparto maternità. Però viene un
altro dubbio: se con la velocità l'orologio anche biologico del sistema
puerpera si è fermato, che ne è delle sue dimensioni, se è vero che i
regoli si contraggono? Ogni sua dimensione è ridotta a zero e quindi lei
non si muoverà per niente, essendo i suoi spazi contratti a zero? Per
cui non partirà né arriverà affatto ma rimarrà congelata in una sorta di
nulla per 30 anni, fino alla decisione di Dio di fermare il suo viaggio
nel nulla?
Beh, spero che Pangloss sia abbastanza filosofo e paziente, oltre che
fisico, e non adotti lo stesso codice penale adottato dalla "corazzata"
Potemkin di isf.
Omega
mostrare che le formule di Lorentz, cui fa riferimento la RR, dicono
cose realistiche, cioè che l'orologio rallenta e i regoli si contraggono
via via che ci si avvicina alla velocità della luce.
Questo "ci si avvicina" non so bene che cosa significhi, ma si è
costruito su ciò il cosiddetto paradosso dei gemelli: uno sta fermo
sulla Terra, l'altro parte su un'astronave che viaggia quantomeno a
velocità vicine a quella della luce: quando costui ritorna a terra
scopre di essere più giovane del suo gemello, perché il tempo nel suo
riferimento si è dilatato.
Non è detto che il racconto dei gemelli sia opera di Einstein, ma è
certo che egli lo ha difeso dalle critiche, fra le più animose delle
quali le più note furono quelle di Herbert Dingle, un filosofo
britannico piuttosto nervosetto.
Una nota: in alcune interpretazioni correnti in rete si dice che la
contrazione dei regoli è apparente, cioè un metro a bordo della nave del
gemello in viaggio resta un metro, ma "da fuori" lo si vede accorciarsi.
In tal caso non si vede perché anche la dilatazione temporale non
dovrebbe essere vista solo dal di fuori, mentre dentro non c'è. Il che è
peraltro paradossale: chi vede cosa da un riferimento in un altro che
viaggia a 'c'?
Invece, a parte il racconto dei gemelli, quelle che oggi vengono date
come le prove più "evidenti" di dilatazione temporale - come il
decadimento del muone - dicono una cosa diversa: dicono che l'effetto
della velocità è direi "metabolico" sull'oggetto in movimento, ossia ne
modifica la natura: se un muone invece di decadere in 2 microsecondi
come dovrebbe ce ne mette 20, è chiaro che qualcosa in esso - nel suo
essere quello che è - è cambiato. Certo che se lo spazio vissuto dal
muone, a causa della sua velocità, si è contratto dello stesso
coefficiente, allora è vero che per il muone non è cambiato niente, dato
che in un tempo più lento ha percorso uno spazio più breve. Però lo
spazio percorso è esterno al muone, ossia non appartiene al suo
riferimento: dunque che cosa è accaduto in realtà? Conta il "vissuto"
del muone, ossia lo spazio come esso lo vive, e non come lo spazio è?
Un bel problema, che non è più fisico in quest'ottica, ma filosofico.
Talvolta passa in queste lande filosofiche un fisico che con molta
modestia si firma col voltairiano nick Pangloss.
Dato che ormai su fisica non devo più mettere piede perché queste mie
sono considerate provocazioni "in rotta di collisione con una corazzata"
(dichiarazione di uno dei moderatori, il più ragionevole dei due),
corazzata che chiamerei 'Potemkin', allora spero che un fisico mi dica
qualcosa in questa sede, anche perché, ripeto, mi sembra una questione
di relatività più in senso filosofico che fisico.
Ora che i due gemelli si ritrovino diversi dopo il viaggio di uno di
loro è già alquanto paradossale. Per di più se realisticamente si
considerassero le accelerazioni necessarie per portarlo in velocità e le
decelerazioni necessarie poi per ripiortarlo sulla Terra, non so se
sarebbe tanto facile giustificare il paradosso, mentre pare che per
difenderlo Einstein abbia proprio parlato di queste due fasi per
dimostrare che le condizioni dei due gemelli non erano identiche in
termini di relatività. Infatti la critica (Dingle) era la seguente: se
il gemello B viaggiava a 'c' rispetto al gemello A, allora il gemello A
viaggiava a 'c' rispetto al gemello B, quindi la situazione è
perfettamente simmetrica e nessuno dei due si ritrova più giovane o più
vecchio dell'altro. La dissimmetria delle situazioni, dice invece
Einstein - in una ci sono accelerazioni e decelerazioni, e nell'altra
no, - esclude che i due gemelli si siano trovati in una situazione
simmetrica, quindi la differenza resta.
A rigore si dovrebbe dire che accelerazione e decelerazione fanno sì che
il sistema in movimento, durante le due fasi transitorie, non è affatto
inerziale, quindi nessuno sa dire - neppure teoricamente - che cosa
succede agli orologi e ai regoli durante quelle fasi. Si potrebbe
ipotizzare che ciò che è fatto nella fase di accelerazione è disfatto
nella fase di decelerazione, quindi il confronto rimarrebbe fra le fasi
inerziali dei due gemelli, ma in tal caso riprenderebbe quota la critica
di Dingle basata sulla simmetria.
Ora una cosa è certa, a mio parere: se mai qualcosa si porta alla
velocità della luce smette di essere "qualcosa" ma diventa radiazione,
dato che la sua attività interna (es. di un atomo) vedrebbe i propri
movimenti interni eventuali sommarsi a quelli dell'insieme, che si muove
a 'c', velocità che perciò verrebbe superata: quindi o 'c' non può
essere superata e quindi è impossibile che l'atomo resti indenne, oppure
può essere superata... Per esempio, quando si dice che nello LHC si
lancia un protone al 99,999999 ...% di 'c' e si sostiene che a quella
velocità è ancora un protone, la cosa è credibile? E se incontra un
protone gemello che viaggiava alla stessa velocità in rotta di
collisione, la collisione avviene a due volte la velocità della luce? Il
fenomeno, l'incontro, avviene a due volte la velocità della luce? In tal
caso le particelle eventuali che si liberano, ammesso che la quantità di
moto si conservi (cioè che quella legge valga a simili velocità), a che
velocità si allontanano dal punto di collisione? Per mantenere quella
conservazione e scendere alla velocità 'c' o al di sotto per rispettare
il limite canonico, la loro massa complessiva dovrebbe come
minimo-minimo raddoppiare rispetto a quella originaria dei due protoni;
questo significherebbe che si è generata massa dalla collisione? Per di
più una massa che non esisterebbe senza una simile collisione? Del resto
sembra che il bosone di Higgs abbia da 120 a 150 volte la massa del
protone: dove l'ha presa se la collisione era fra due protoni?
Dall'energia della collisione, necessariamente, e quell'energia era
dovuta alla velocità dei due, velocità improvvisamente cessata con
cessione di tutta l'energia ... a che cosa? Già, a che cosa?
Ma volevo provare ad affinare l'esperimento ideale dei gemelli
rendendolo più palesemente paradossale.
Ho solo immaginato che, per fare in modo che le fasi di accelerazione e
decelerazione non fossero da tenere in conto potessero essere ridotte a
istantanee, eventualmente per azione divina. Ho immaginato che la
persona scelta per il viaggio non fosse un gemello di qualcuno ma una
donna che ha appena partorito e ha ancora mal di pancia. Ipso facto
viaggia alla velocità della luce, proprio della luce, per cui il suo
tempo si dilata all'infinito, cioè si ferma. Supponiamo che per chi sta
sulla Terra passino 30 anni e che dopo 30 anni terrestri la stessa mano
divina decida di terminare il viaggio della puerpera con la stessa
immediatezza della partenza, tanto che costei si ritrova nel reparto
maternità del suo ospedale, e ancora col mal di pancia.(*) Senonché
chiede subito del figlio, e viene a sapere che è in galera, che è un
fisico, che ha 30 anni, e ne ha anche 30 da scontare per aver ucciso un
altro fisico (storia alla Duerrenmatt). Ma a qualcuno degli osterici
presenti, molto pragmatici, viene in mente, non senza sorpresa, che
quello che sta in galera, stando le cose come stanno, è nato 30 anni
prima di essere nato, se sua madre evidentemente ha appena partorito.
Direi che, se non ho esagerato, ha ragione Dingle che ha criticato il
paradosso accampando la simmetria, simmetria che peraltro
giustificherebbe anche il paradosso del muone, perché se questo cade
sulla Terra alla velocità della luce, anche la Terra si starebbe
muovendo verso di esso alla velocità della luce. O no?
(*) nell'ipotesi che nello spazio abbia viaggiato a 'c' secondo una
circonferenza con inizio e fine nel reparto maternità. Però viene un
altro dubbio: se con la velocità l'orologio anche biologico del sistema
puerpera si è fermato, che ne è delle sue dimensioni, se è vero che i
regoli si contraggono? Ogni sua dimensione è ridotta a zero e quindi lei
non si muoverà per niente, essendo i suoi spazi contratti a zero? Per
cui non partirà né arriverà affatto ma rimarrà congelata in una sorta di
nulla per 30 anni, fino alla decisione di Dio di fermare il suo viaggio
nel nulla?
Beh, spero che Pangloss sia abbastanza filosofo e paziente, oltre che
fisico, e non adotti lo stesso codice penale adottato dalla "corazzata"
Potemkin di isf.
Omega
