Categorie: Relatività Riflessioni
Tags: filosofia lunghezze improprieale multiverso relatività ristretta tempi impropri trasformazione spaziotempo
Scritto da: Vincenzo Zappalà
Commenti:17
Il multiverso della relatività ristretta **
Infiniti universi che coesistono nello stesso momento... sembra un concetto strettamente legato alla meccanica quantistica e ben lontano dalla Relatività, soprattutto Ristretta. E, invece, se ci pensiamo bene Einstein lo aveva già introdotto (a modo suo).
L'idea per questa piccola provocazione mi è stata lanciata da un nostro caro amico lettore (Guido) che mi sta aiutando nella divulgazione dell'idea di portare la RR nelle scuole medie. Lui parlava del significato "filosofico" della RR. Beh... io direi che si va ben oltre, pur rimanendo in un Universo dominato solo dal principio d'inerzia, ossia da moti relativi a velocità costante.
Come si può rappresentare l'Universo? Seguendo Minkowski, e non solo, non è altro che una serie continua di immagini relative a un certo tempo t che continua a scorrere. Mettendole tutte assieme, come in un film, abbiamo l'evoluzione passata e futura dell'Universo. Per far ciò è fondamentale la scelta del sistema di riferimento.
Trascurando sia l'espansione che i "disturbi" più o meno locali descritti dalla relatività generale, noi possiamo descrivere con facilità (si fa per dire) il nostro Universo personale, che è racchiuso entro i limiti dell'informazione che, come sappiamo, non può superare la velocità della luce. Se poi, consideriamo un unico sistema di riferimento e ammettiamo che i movimenti reciprochi siano nulli o trascurabili, possiamo estrapolare il tutto a un'unica evoluzione. In qualche modo ciò viene fatto riferendosi al rumore cosmico di fondo e quindi unificando tempo e spazio per ogni attore cosmico esistente oggi.
Tuttavia, rimaniamo nel nostro Universo personale e pensiamo all'importanza dei sistemi di riferimento (questo è il motivo per cui ho battuto così tanto e così a lungo sulla necessità di introdurli nel modo più accurato possibile, a costo di riempirli di "spie", come fatto nella Favola di Muo). Essi ci permettono di definire in modo quasi didattico un concetto che rasenta sicuramente la filosofia: nessun oggetto è realmente fermo rispetto a un altro e quindi ciascuno di loro ha una visione "concreta" dell'Universo, in un certo istante, diversa da quella degli altri.
Pensiamo anche soltanto a Muo che sta cadendo verso la Terra. La sua visione dello spaziotempo in cui viviamo noi che le poggiamo i piedi sopra è completamente diversa. Noi lo vediamo lontanissimo, mentre lui ci vede vicini. E il tutto avviene realmente e concretamente. Non solo però... ciò che per noi è il presente, per lui è già il passato o viceversa. Permettetemi di dire che qualsiasi cosa si muova rispetto a un'altra ha un suo Universo del tutto personale, in cui lo spazio e il tempo assumono visioni contrastanti.
Chi si muove si sente in un Universo "perfetto", dove poter misurare distanze e tempi senza alcun errore, mentre chi si muove assume per noi un aspetto del tutto diverso, ognuno con il proprio Universo sulle spalle. E poco importa se la stessa cosa capita agli altri.
Trattando con movimenti a velocità ridicole, i vari Universi sembrano coincidere e diventare quello galileiano, ma "filosoficamente" ognuno è diverso dagli altri. Nello stesso spaziotempo esistono infiniti universi o -meglio- infinite visioni dello stesso Universo. Questo è forse il concetto più profondo della RR e proprio per questo non si può fare a meno di individuare correttamente il sistema di riferimento di cui facciamo parte.
Qualcuno riderà, pensando a una "filosofia" trascurabile e puramente teorica. Lo invito, in questo caso, di andare a chiedere ai veri attori principali del Cosmo, le particelle più piccole, quelle che danno origine al Tutto con i loro giochi quasi infantili. Basta chiedere a Muo, senza scomodare elettroni e altri fratellini altrettanto fondamentali. Le loro risposte trasformeranno la nostra "filosofia" in una realtà estremamente reale!
Eh sì, cari amici... la Relatività Ristretta ha messo in gioco, da più di un secolo, il concetto di multiverso e così- spero- anche di aver risposto a Guido e forse aver fatto pensare intensamente il nostro Frank...
Ovviamente, parliamone...
17 commenti
Visto che mi tiri in ballo ed essendo stato allertato da una "spia" reagisco subito. Sfondi una porta aperta caro Enzo, quel che dici lo davo per scontato e mi sembrava così ovvio che solo ora che lo fai notare mi accorgo che peccavo di faciloneria ma questo non cambia lo stato di fatto. Come avevamo discusso nel tuo giardino, durante quel caldo surreale, parlando del tempo zero del Big Bang mi confermavi indirettamente quel che pensavo riguardo i riferimenti più o meno locali. Però riguardo al multiverso, almeno quel che normalmente si intende per quel poco che conosco e che non mi affascina per nulla, il tempo è solo un aspetto di tutte le strade possibili e nel complesso direi che non porta nulla di reale e verificabile. Neppure cambia nulla riguardo il determinismo, se prendo tutte le strade possibili e non, dove sta l'arbitrarietà? Molto più affascinanti gli universi reali di Einstein, non li mischierei con le speculazioni dei multiversi. Dai trova un nome più consono e diverso così da non confondere gli insegnamenti del maestro con le elucubrazioni di matematici tra cui ve ne è uno che pure si cambiato il cognome per risultare primo nei motori di ricerca. Fin qui ci starebbe anche ma pure se ne vanta........
PS come al solito se ho sparato cazz. bacchetta pure, sono pronto.
caro Frank,
anche io non amo la parola multiverso (anche se nella MQ potrebbe avere un senso profondo). Tuttavia, per chi non vede un risvolto fondamentale nella RR, l'idea di vivere tra infiniti universi in modo reale e concreto mi sembra un concetto ben più generale che una variazione del tempo. Lo spaziotempo che muta è un Universo a tutti gli effetti. Immaginiamo di essere un plotone di particelle scorazzanti a 0.9 c. Beh... come definiremmo l'Universo? E se ce ne fosse un branco che viaggia tra 0.6c e 0.99999c, sai che caos!
Non sono sicuro di aver compreso quel che rispondi ma se si provo a sintetizzare la differenza così: nel caso di Einstein il contenitore è pur sempre uno mentre per la speculazione non lo è o almeno non solo e pure le particelle dovrebbero viaggiare a tutte le velocità possibili. Se poi introduciamo il discorso dell'osservare.......... Sai alla fine mi farebbe comodo, quando tiro l'ultimo colpo sul green basterebbe non guardare l'esito per ammettere uno score positivo, ho pure provato a convincere il mio marker ma per poco non prendo un ferro otto sulla testa.
Sempre più confuso.......Ti ho detto che mi sto avvicinando a Socrate.
e io ti ho detto di non esagerare con la cicuta!
Dai, pensa al muone che vede la Terra vicinissima a lui (poche centinaia di metri), mentre l'avvoltoio che lo incrocia è convinto di aver ottenuto il record mondiale di altezza mai raggiunta da un uccello (15 000 metri)...
Forse dovresti chiedere alla pallina che tu riesci a lanciare a 0.8 c (così mi hanno detto voci di corridoio golfista...).
aggiungo... il contenitore è unico, ma può essere anche uno, nessuno, centomila...
L'infinito dentro il finito, che dici la cicuta si può prendere anche per endovena?? Pare sia molto amara..........
io aggiungerei solo dello zucchero e la servirei ghiacciata con un pizzico di gin...
caro Frank,
non solo ognuno ha il suo Universo "concreto" diverso, ma esso è talmente concreto che può influenzare la sfera emotiva.
la Terra e Muo non hanno orologi a portata di mano e nemmeno se ne curano (tu guardi mai gli orologi degli altri?), ma una è molto triste, mentre l'altro è molto allegro!!!
Non ci provare Enzone, anche se mi sto avvicinando a Socrate non vuol dire che me ne lasci influenzare più di tanto. Sono e resto tecnologo, appena visto il tuo disegnino ho avuto l'impellente bisogno di correre ad afferrare un ferro nove per sparare in buca la Terra, il Muone sembrerebbe non conforme alle regole come dimensione.
Giusto per provocarti: l'unica differenza che vedo sta nel S=V x T, tutto il resto segue.
PS non guardo manco il mio di orologio, non lo porto.
Caro Enzo, a mio avviso ogni sistema di riferimento ha la sua “concezione” (misura) dello spaziotempo.
Quindi ogni sistema di riferimento ha la sua linea di universo, ossia cambiano le coordinate spaziotemporali dello stesso evento che avviene nell'universo.
Se proviamo a considerare lo scorrere del tempo come una serie di diapositive sovrapposte, dove ogni evento (che a differenza di un punto oltre a una posizione spaziale ha anche una posizione temporale) rappresenta una diapositiva, ogni sistema di riferimento ha una differente sovrapposizione di diapositive.
Ossia ogni sistema di riferimento ha le sue linee di simultaneità e la sua specifica cronologia degli stessi eventi (per cui può anche cambiare l'ordine delle diapositive, ossia degli stessi eventi).
Inoltre, ogni sistema di riferimento misura in maniera diversa la distanza “spaziale” degli stessi eventi (basta ricordare la favola di Muo).
Esistono però delle invarianti, ossia dei tratti comuni per tutti i sistemi di riferimento.
La madre di tutte le invarianti è la costanza della velocità delle luce per tutti i sistemi di riferimento.
Ciò significa che l'informazione di un evento impiegherà sempre un certo tempo per giungere all'osservatore, per cui si mantiene la famosa proprietà “causa effetto”, infatti ogni evento per influenzarne un altro deve trovarsi all'interno del suo cono di luce, ossia nessun evento può causarne un altro se l'informazione (la luce) non ha avuto il tempo di viaggiare da un evento all'altro e questo vale per qualunque sistema di riferimento.
A tale criterio sembra in parte “sfuggire” l'entaglement quantistico, ma anche in questo caso per noi osservatori per “vedere” questo istantaneo simbiotico legame tra particelle, abbiamo bisogno di attendere il tempo necessario ai fotoni per percorrere la distanza che separa le due particelle e ne svela il comportamento.
Paolo
caro Paolo,
la mia era una provocazione diretta al "tecnologo-filosofo" Frank (ne abbiamo parlato a lungo). Tu hai perfettamente ragione: tanti universi legati però da invarianti come c, il tempo proprio, la lunghezza propria, l'energia a riposo, ecc., ecc... Però, una certa idea di multiverso " percepito" sta comunque in piedi e fa arrabbiare Frank, soprattutto!!!
Miiiiiiiiii Enzo ce ne hai messo per ribattere, manco Einstein ci avrebbe messo così tanto. Ho fatto in tempo a fare 18 buche, gitarella al mare, finire di leggere Socrate e ancora stavo aspettando.
Caro Paolo e di rimando al caro Enzo, appunto tante invarianti che hanno come sicuro legame questo universo che le contiene tutte. Manca ancora una cosa: il tempo zero, il big bang, l'evento zero. Qualsiasi sistema di riferimento interno questo Universo può cominciare a contare da li. Se cerco di capire come fare a contare mi si confonde tutto ma questo è un mio limite. Forse il contenitore non è lo spazio-tempo ma le invarianti stesse e un multiverso lo si potrebbe avere solo con diverse invarianti o almeno con diversi valori delle stesse. Mi sa che si va oltre il "dicibile".............
Caro Frank, diciamo che il Big Bang rappresenta la diapositiva iniziale (evento iniziale) per tutti i sistemi di riferimento... poi però ogni sistema sovrappone le altre diapositive a suo modo... ognuno dal suo punto di vista è convinto che quella sia la corretta sovrapposizione degli eventi ed ognuno ha ragione, poiché non esiste un sistema di riferimento inerziale assoluto.
Quindi, in fin dei conti, possono coesistere infinite visioni dell'universo (o se prefersici dell'ordine cronologico degli eventi), tutte valide per il proprio sistema di riferimento, dal proprio punto di vista...
A mio avviso, le invarianti possono aiutare a comprendere perché per un altro sistema di riferimento le diapositive si sovrappongono in modo diverso dal nostro.
Paolo
Eccomi Paolo, ho aspettato che il Prof chiudesse il pc così eventualmente ho tempo di fuggire al polo sud prima che reagisca. Posto che il discorso verteva sull'esistenza o meno dei multiversi e che secondo Enzo era, in un certo senso, stata anticipata da Einstein. La visione di differenti aspetti attraverso diversi sistemi di riferimento mi pare più una questione antropica con i suoi limiti. Fin che quello che si modifica obbedisce alle leggi di questo universo ne è parte e poco posso fare se sfugge al mio sguardo, si modifica nel complesso con le stesse leggi. Anche se si considera l'impossibilità di interazione tra due zone fuori dal rispettivo cono di informazione. Ad esempio l'espansione continuerà a modificarle entrambi allo stesso modo e quindi legandole. Filosoficamente possiamo fare tutte le speculazioni che vogliamo ma fisicamente siamo nello stesso universo. Riguardo il tempo zero, l'istante iniziale, qualche problema mi si pone. Per qualsiasi cono di informazione si consideri, l'età dell'universo dovrebbe essere la stessa quando si considera l'universo nel suo complesso e almeno uno shift sono in grado di quantificarlo. Se il caro Enzo non mi spara questa volta............. Tengo la cicuta a portata di mano. Sai che forse prima di continuare dovremmo metterci d'accordo sulla definizione di "universo" e conseguentemente su quella di "multiverso". Hufffffff è sempre tutto così complicato.
caro Frankolino di monte...
se ho tardato è solo perché qualche volta mi prendo una domenica di "riposo" e sono andato nientemeno che a Torino a trovare amici... Non esiste mica solo il golf o i golfini!
Paolo ti ha risposto benissimo... e poi posso aggiungerti che il tempo si misura in un modo unico perché si trascurano i moti relativi e si considera il Tutto facente parte del sistema di riferimento della radiazione di fondo. Un unico Universo in cui si trascurano tutte le "percettibili" visioni di Muo & co. Insomma, il multiverso viene nascosto dato che noi siamo macroscopici e LENTI, ma cerca di pensare come tutte quelle particelle che fanno a gara nel rasentare la velocità della luce. Loro sì che vivono in un multiverso dove ogni singola visione è, comunque, legata a tutte le altre se non altro dalla costanza di c. Una bellissima figura a quattro dimensioni con vari punti di contatto.
Oltretutto, voci di buche mi dicono che la tua pallina riesce a toccare i 0.7c... immedesimati in lei, brutto arrogante egoista!!!
Ma allora sei andato a iscriverti al golf club La Mandria, welcome nello sport più bello del mondo. Se incontri Molinari cerca di non umiliarlo............ Faccio ancora un'osservazione/domanda: se il protone dovesse decadere che fine farebbero tutti questi universi a cui vi riferite?
Adesso mi eclisso, ho capito l'antifona, già mi hai declassato di 0,1c rispetto al tuo secondo post e preferisco non prendermi altri rischi.
Beh...se l'universo di quel protone finisce (si fa per dire) ne nascono di nuovi per ogni particella in cui si è trasformato. Nessun universo si può distruggere, si può solo trasformare!
Beh... adesso mi hai portato proprio a filosofeggiare peggio di Socrate!!!! Mi ritiro per dare qualche bella lezione di RR a Molinari... ciao neh!