Questo articolo lo dovevo a un genio come Karl Schwarzschild, anche solo per il fatto di essere stato il primo a trovare una soluzione delle equazioni della relatività generale di Einstein. Inoltre, proprio la sua metrica viene utilizzata per poter descrivere ciò che capita all’interno dell’orizzonte degli eventi e dare il via ai diagrammi di Penrose (che abbiamo già introdotto). Non dimentichiamo, inoltre, che proprio la sua soluzione ha portato alla conoscenza degli attori più esotici del Teatro dell’Universo, i buchi neri. Ho dovuto limitare la descrizione alle parti maggiormente divulgabili, tralasciando le parti più “matematiche” e complesse. Spero che i concetti generali siano comunque facilmente comprensibili. Per i più esperti ho riportato i link a un paio di articoli che mi sembrano veramente completi.
No, non voglio fare polemica sul recentissimo premio Nobel assegnato ai responsabili di Ligo per la "scoperta" delle onde gravitazionali: un capitolo del tutto nuovo dell'Astrofisica. Ci mancherebbe altro... del resto c'era da aspettarselo dopo il vespaio di proteste e polemiche suscitato l'anno scorso dall'assegnazione del Nobel a tutt'altro fronte di ricerca (ne abbiamo parlato […]
Non è che io voglia scoraggiarvi, ma la semplicità del diagramma di Penrose è solo apparente. Ricordiamoci che essa ingloba al suo interno la metrica di Schwarzschild. Inoltre, la prima reazione che si ha è quella di aver ottenuto ben poco da questa trasformazione, che mantiene solo le linee tipo luce. In realtà, invece, è più che sufficiente per poter descrivere la struttura causale dell’intero spaziotempo e trattare geometricamente buchi neri, buchi bianchi e orizzonti vari.
E' arrivato il momento di introdurre il diagramma di Penrose, che ci accompagnerà, con relativa semplicità, a scoprire i segreti racchiusi dentro l'orizzonte degli eventi e, perché no, anche il modo di uscirne. Per adesso, però, impariamo a costruirlo.
Questo articolo vuole essere un appendice alla serie che stiamo portando avanti nella descrizione geometrica dei buchi neri. Capirete subito che ho voluto dargli un “taglio” molto speciale, che però non lede i concetti fondamentali, che saranno ripresi, in modo più adeguato, nella serie … “seria”.
Non è molto che abbiamo descritto un viaggio verso un buco nero. Eravamo arrivati al bordo dell’orizzonte degli eventi, ma non eravamo entrati veramente nelle “fauci del mostro”. E' venuta l'ora di bussare a quella porta che lascia entrare, ma non uscire...
Un esperimento mentale di Einstein non aveva fatto dormire il suo grande amico e collega Bohr, ma il giorno dopo lo stesso Bohr smontò completamente l’esperimento, proprio utilizzando la relatività generale di Einstein!
Chi più chi meno, tutti conosciamo gli effetti principali della relatività ristretta. Abbiamo perfino scritto una favola sul muone… Da non molto abbiamo anche completato una lunga trattazione, a tutti i livelli, sull’aberrazione luminosa. Non dovremmo quindi avere problemi a risolvere dei piccoli problemi che sorgono quando si ha a che fare con un oggetto che si muove a velocità prossime a quella della luce e con una macchina fotografica che vuole riprendere la scena.
Pensiamoci un po’ sopra, senza entrare nel campo della psiche, della filosofia, della meccanica quantistica, se no non ne usciremmo vivi. Questo articolo è un qualcosa in divenire. Io do lo spunto (soggettivo) iniziale e poi tocca a voi farlo crescere e renderlo sempre più condivisibile dalla maggioranza dei lettori. Avanti, costruiamolo insieme… penso sarà […]
Arturo ha già pienamente risposto, ma noi vogliamo aggiungere il diagramma di Minkowski relativo e qualche considerazione sul paradosso in sé.
Mettiamo in evidenza, al posto del paradosso del righello e del buco (che non ammette una soluzione univocamente accettata), un paradosso che è solo una leggera complicazione di quello della macchina e del garage. Facendo fumare meno le meningi dovrebbe essere più rinfrescante...
Per cercare di far dimenticare le piccole polemiche avute sul paradosso di Bell (la relatività è una brutta bestia!), cosa può esserci di meglio di un altro paradosso, di cui esistono varie soluzioni, anche completamente opposte. Io ho una preferenza personale, ma mi trattengo, ovviamente, dal dirlo, dato che in tutti i casi sembra che vi sia una logica perfetta nel sostenerli. Il vero scopo è quello di riflettere e rendersi conto che la relatività ristretta assume risvolti ben più complessi di quanto sembri a prima vista. In particolare, quando si assume un’accelerazione costante che, benché possa essere tranquillamente assorbita dalla RR, ipotizzando una serie continua di sistemi inerziali, comporta problematiche a dir poco “paradossali” e/o ambigue. Ne abbiamo già avuto sentore col “bacherozzo” e con le astronavi di Bell.
Il quiz era già stato risolto con parole semplici e, in seguito, rappresentato col diagramma di Minkowski da un paio di volenterosi (Fabrizio e Fiore). Non faccio altro che ripetere in modo coinciso il digramma di Minkowski relativo al caso in esame.
Arturo l’ha subito annunciato… e io non posso che ribadirlo. Con questo breve articolo concludiamo le deformazioni apparenti dovute alla lentezza della luce, che saranno inserite negli approfondimenti. E’ interessante notare che la figura più simmetrica che esista è proprio quella che non subisce deformazioni della propria forma.
Quest’articolo è soprattutto dedicato alla traduzione di un articolo di Flores che riesce a descrivere la soluzione proposta dallo stesso Bell, utilizzando soltanto diagrammi spaziotemporali sia nel sistema di riferimento in moto che in quello in quiete. Si eliminano trattazioni di livello superiore, relative ai moti iperbolici e alle accelerazioni proprie. La conclusione è la rottura della corda per lo stesso motivo fisico. Pur ammettendo che il problema possa ammettere ancora possibili alternative e sia soggetto a critiche più o meno aleatorie, la mia fiducia in Bell è praticamente assoluto. Poi, ognuno, può scegliere la via che preferisce.
Ho ragionato a lungo sul problema di Bell e sulla scelta di aver sospeso tutto per la confusione che era stata creata (da me per primo!). L'articolo di Flores è decisamente illuminante e mi ha convinto in pieno (ciò non toglie che altri possano mantenere idee diverse, come è capitato anche tra i grandi specialisti […]