Ci fu un tempo in cui la luce correva più veloce?

 

In un articolo apparso su Physical Review D (2016 NdC), due ricercatori, sostenitori di una teoria controversa sulla non costanza della velocità della luce, presentano un modello le cui predizioni sul valore dell’indice spettrale, legato alle fluttuazioni cosmiche primordiali da cui sarebbero emerse le strutture cosmiche, potrebbero ora essere verificate sperimentalmente.

di Corrado Ruscica

Alcuni ricercatori sostengono che il valore della velocità della luce sarebbe stato molto più elevato durante le primissime fasi della storia cosmica. 

Uno studio guidato da João Magueijo dell’Imperial College di Londra, in collaborazione col collega Niayesh Afshordi del Perimeter Institute in Canada, presenta ora una possibile predizione sulla veridicità di questa ipotesi che potrebbe essere verificata sperimentalmente. Lo studio è stato pubblicato questo mese su Physical Review D.

Nella teoria della relatività speciale, Einstein aveva introdotto il postulato sulla costanza della velocità della luce, implicando che lo spazio e il tempo possono modificarsi nell’ambito di situazioni differenti. Il fatto che la velocità della luce sia una costante della natura sta alla base di diverse teorie fisiche, come la relatività generale. 

In particolare, essa gioca un ruolo importante nei modelli che tentano di descrivere gli istanti iniziali della storia dell’Universo... 

Cancella il tempo e capiremo

Venti secoli fa un uomo che viveva in una città greca sulla costa dell’odierna Turchia ebbe un’idea prodigiosa e stupefacente: e se il cielo sopra la nostra testa continuasse anche sotto i nostri piedi? E se la Terra non fosse che un grosso sasso che galleggia nello spazio, sospesa sul nulla? L’uomo si chiamava Anassimandro, la città era Mileto.

L’idea, nuova nella storia del mondo, era, come ben sappiamo oggi, oltre due millenni e mezzo più tardi, giusta. Il filosofo della scienza Karl Popper ha definito quest’idea «una delle più audaci, più rivoluzionarie e più portentose della storia del pensiero umano».

Ma Anassimandro ci ha lasciato un’eredità ancora più importante. Ha mostrato che la realtà non è come ci appare, che possiamo avere idee sbagliate sul mondo e che, se partiamo da una serena consapevolezza della nostra ignoranza, attenta osservazione e intelligente riflessione possono permetterci di liberarci da qualcuno degli innumerevoli pregiudizi che impastoiano i pensieri: possiamo vedere più lontano. 

Così facendo, Anassimandro ha iniziato un’immensa e affascinante avventura: la strada della conoscenza scientifica...

Lettere nella storia: “Perché la guerra?”, chiese Einstein a Freud

Il prezioso carteggio tra due giganti della scienza moderna: “l’uomo ha dentro di sé il piacere di odiare e di distruggere”, scrisse il padre della relatività interrogando il padre della psicanalisi.

di Carlo di Cicco

“Tutto ciò che promuove l’evoluzione civile lavora anche contro la guerra”. 

È l’ultima riga di uno scambio di lettere tra giganti delle scienze moderne: Albert Einstein e Sigmund Freud. Entrambi convengono che la guerra è il convitato di pietra stabile nella storia umana. 

Il prezioso carteggio risale al 1932, ma profuma di attualità poiché la guerra rimane minaccia irrisolta. Anzi le speranze di superarla permangono fumose e faticano a concretarsi sul piano educativo, civile e politico. La specie umana resta un coacervo di bene e di male, impreparata a scegliere stabilmente tra pulsioni distruttive, aggressive e pulsioni che tendono, invece, a unire. 

Perché la guerra? È l’interrogativo capitale che il padre della relatività e il padre della psicoanalisi cercarono di risolvere, riuscendovi solo in teoria, non nella pratica. Le guerre, magari circoscritte, si combattono tuttora più sofisticate e sanguinose e con armi più micidiali e devastanti. Nessuna garanzia si ha contro l’uso, magari accidentale, dell’arma nucleare che sancirebbe la fine dell’umana avventura. Le due lettere sono specchio di una lentissima liberazione umana dagli istinti di morte ...

Proposta una nuova teoria che concilia la meccanica quantistica con la relatività generale di Einstein

Il modello proposto unisce la teoria quantistica con la gravità classica presupponendo che gli stati si evolvano in modo probabilistico.

di Thomas Galley

I fisici dell’UCL (University College di Londra) hanno presentato una teoria radicale che unifica in modo coerente gravità e meccanica quantistica preservando il concetto di spazio-tempo di Einstein.

La fisica moderna si basa su due pilastri: da un lato la meccanica quantistica, che governa le particelle più piccole dell’universo, e dall’altro la teoria della relatività generale di Einstein, che spiega la gravità il risultato della curvatura dello spazio e del tempo. Ma queste due teorie sono in contraddizione e una riconciliazione è stata sfuggente per più di un secolo.

L’ipotesi prevalente era che la teoria della gravità di Einstein dovesse essere modificata o “quantizzata” per adattarsi alla teoria quantistica. Questo è l’approccio di due delle principali teorie candidate per una teoria quantistica della gravità, la teoria delle stringhe e la gravità quantistica a loop.

Ma ora c’è questa nuova teoria, sviluppata dal professor Jonathan Oppenheim e presentata in un nuovo articolo, Una teoria postquantistica della gravità classica? su Physical Review quantum.

Invece di modificare lo spaziotempo, la teoria – soprannominata “teoria post-quantistica della gravità classica” – modifica la teoria quantistica e prevede un crollo intrinseco della prevedibilità mediato dallo spaziotempo stesso. 

Ciò si traduce in fluttuazioni casuali e violente nello spazio-tempo che sono più grandi di quanto previsto dalla teoria quantistica, rendendo imprevedibile il peso apparente degli oggetti se misurato con sufficiente precisione ...

Perché non possiamo realizzare un motore a curvatura, ora che sappiamo che l’antimateria cade

 

L’antimateria non è antigravitante ...e, con ciò, la migliore speranza dell’umanità di costruire un motore a curvatura è appena morta.

Foto: il motore a curvatura secondo Star Trek

Da quando per la prima volta abbiamo alzato lo sguardo al cielo notturno e abbiamo visto lo scintillante arazzo di stelle lontane, l’umanità si è chiesta cos’altro potrebbe esserci là fuori e, man mano che abbiamo imparato di più sull’Universo, la nostra curiosità non ha fatto che aumentare. Abbiamo scoperto non solo migliaia di stelle visibili a occhio nudo, ma altre centinaia di miliardi nella nostra Via Lattea e altri miliardi di galassie nell’Universo osservabile. Ora sappiamo che la maggior parte di queste stelle probabilmente contiene un sistema di pianeti che le orbitano attorno e molti di questi pianeti hanno proprietà – come temperatura, dimensioni, massa e composizione atomica – che sono molto simili alla Terra.

Sfortunatamente, le nostre speranze di visitare ed esplorare questi mondi devono affrontare un enorme ostacolo: le distanze, proibitive mentre siamo limitati alla velocità della luce ... 

L'Ignorante e Einstein

 di Bruno Aliberti

Io sono un Ignorante, e lo dichiaro subito senza mezzi termini, perché ignorare non è offensivo. Offensivo è invece essere presi per idioti.

Sin dalla più tenera infanzia, a dosi via via crescenti, ci è stato in-cul-cato il concetto di Competitività, trasmesso da entità inumane dalle forme sconcertanti e riprovevoli: i nostri famigliari.

Così, minacciati dai genitori, quotidianamente, di ampia ritorsione e terrorizzati dal loro divino insegnamento di nessuna prospettiva futura in una società sempre pronta a succhiare energie e sangue se non si risultava essere i primi in qualsiasi attività che fluiva a vasto raggio, dallo studio, attraverso arte sport e spettacolo, per finire nella più ludica delle banalità, siamo cresciuti già pronti per la schiavitù perenne verso l'unico dio (oltre al classico d.o.c. di cui sulla terra abbiamo un delegato responsabile deresponsabilizzato): il dio denaro.
La frase ricorrente era (un altro classico di quei tempi):
"primeggia così da grande potrai guadagnare e passarti tutti gli sfizi che vuoi"
(questo detto per lo più di sabato, per evitare la paghetta).

Nel frattempo, parimenti allo sviluppo dell'omologazione seriale scolastica e interdisciplinare, da nonni, zii, parenti stretti e conoscenti in vena di ricerca di consensi, ci veniva inculcato ferocemente il concetto sociologico e strategico del controllo massivo del "Dividi et impera" con la domanda delle domande:
A chi vuoi più bene, al papà o alla mamma? Chi è più buono, il papà o la mamma?

Non mentite. So perfettamente che avete subito anche voi, tutti, nessuno escluso, questo tirannico trattamento, quindi inutile fischiettare e volgere lo sguardo altrove. Fermi, zitti e mosca ...

Stephen Hawking: come costruire una macchina del tempo

Tutto ciò che serve è un wormhole, il Large Hadron Collider o un razzo che va molto, molto veloce ..

Salve. Il mio nome è Stephen Hawking. Fisico, cosmologo e una specie di sognatore. Anche se non posso muovermi e sono costretto a parlare attraverso un computer, la mia mente è libera. Libera di esplorare l’universo e porsi grandi domande, come: è possibile viaggiare nel tempo? Possiamo aprire un portale verso il passato o una scorciatoia per il futuro? Possiamo piegare le leggi della natura per diventare assoluti padroni del tempo?

Un tempo il viaggio nel tempo era considerato dalla scienza come un’eresia. Evitavo di parlarne per evitare di essere etichettato come uno “strambo”. Ma oggigiorno non sono più così cauto. Infatti, oggi somiglio di più alle persone che costruirono Stonehenge. Sono ossessionato dal tempo. Se avessi una macchina del tempo farei visita a Marilyn Monroe al suo apice oppure mi catapulterei da Galileo nel momento in cui puntò il suo telescopio verso il firmamento. Magari, volerei alla fine dei tempi per vedere com'è la fine di tutto.
Per capire come tutto questo possa essere possibile, dobbiamo concepire il tempo come lo fanno i fisici – in quarta dimensione. Non è difficile come sembra. Qualsiasi studente diligente sa, anche io su questa sedia, che esistono tre dimensioni. Ogni cosa ha un’altezza, una larghezza ed una profondità.

Ma esiste un altro genere di lunghezza, quella del tempo. Anche se un essere umano può vivere all’incirca 80 anni, le pietre di Stonehenge, per esempio, hanno resistito migliaia di anni. Ed il nostro sistema solare esisterà per miliardi di anni. Ogni cosa ha una lunghezza misurabile nel tempo. 

Viaggiare nel tempo vuol dire viaggiare lungo questa dimensione...

I mattoni fondamentali dell’universo potrebbero essere frammenti di energia

 

Oggi, grazie a nuovi strumenti matematici  Silverberg e Eischen hanno dimostrato una teoria che può descrivere accuratamente l'universo. 

Invece di basare la teoria sulla deformazione dello spazio e del tempo, hanno considerato che potrebbe esserci un elemento costitutivo più fondamentale della particella e dell'onda.

Di Oliver Melis

Le strutture presenti nell’universo sono fatte di materia, ma la materia di cosa è fatta? Una domanda complicata alla quale molti hanno cercato di rispondere. 

Molti pensano che la materia sia composta da particelle o da onde, ma gli ingegneri Larry M. Silverberg e Jeffrey Eischen ritengono sia semplicemente composta da frammenti di energia.

Secondo la filosofia greca la materia era composta da cinque elementi: terra, acqua, aria, fuoco ed etere. 

L’etere era la materia che colmava i cieli e spiegava la rotazione della volta celeste dove erano incastonate le stelle. 

Questi erano gli elementi fondamentali che combinati creavano il mondo. 

Questa concezione è rimasta immutata per oltre 2000 anni ...

Che cos'è l'Entanglement?

L’entanglement quantistico rappresenta uno dei fenomeni più misteriosi, e tuttora sostanzialmente inspiegati, di tutta la fisica: capiamo meglio di cosa si tratta e in cosa consiste questo "mistero".

 di Luigi Maxmilian Caligiuri - 03/07/2019

Anche se la loro spiegazione è ancora lontana, i bizzarri fenomeni della meccanica quantistica, tra i quali l'Entanglement, sono alla base di tante tecnologie quotidianamente utilizzate, dal computer al laser, dalle celle solari ai dispositivi biomedicali. Inoltre costringono la scienza a indagare nuove teorie e possibilità, dalle interazioni superluminali alla “morte” quantistica dell’Universo.

La meccanica quantistica rappresenta senza dubbio il capitolo più misterioso di tutta la fisica: anche chi non possiede una formazione scientifica specialistica può rendersi facilmente conto e delle sue innumerevoli stranezze, in grado di violare così palesemente il senso comune.

Queste “contraddizioni” rappresentano, d’altra parte, il fondamento concettuale delle più importanti teorie fisiche moderne e sono oramai comunemente accettate “in quanto tali”, dal momento che i modelli che da esse derivano sono in grado di descrivere buona parte dei risultati sperimentali finora disponibili ...

L'origine 'fondamentale' del tempo

Mettiamo nel giusto ordine le seguenti frasi: un uomo muore, più tardi si sposa e finalmente nasce. Grazie al nostro senso della percezione del tempo, si tratta di un gioco da ragazzi: “la morte segue sempre la nascita” e non accade mai il contrario. Tuttavia, ad un livello più fondamentale, il problema sull’origine del tempo rimane ancora un mistero.

“È uno dei problemi più profondi della scienza di frontiera”, spiega Nima Arkani-Hamed, un fisico teorico dell’Institute of Advanced Studies (IAS) a Princeton. 

“Che cos’è il tempo? Da dove proviene? 

Non è nemmeno chiaro se queste parole abbiano, o meno, un senso. A stento riusciamo a pensare a un mondo, o alla stessa fisica, senza tempo”.

Confusi da ciò che implicherebbe l’assenza stessa del tempo, c’è però una sempre più crescente evidenza che al livello più fondamentale della realtà il tempo sia davvero una mera illusione. 

Cosa ancora più strana è il fatto che alcuni test di laboratorio, realizzati con il laser, e certi progressi nell’ambito della teoria delle stringhe, quel quadro matematico secondo cui le particelle sono composte da stringhe vibranti di energia, portino indipendentemente all’idea che in definitiva il tempo non esiste...

Fisica o Misticismo? Le nuove frontiere della Fisica Quantistica

di Vincenzo Fanelli

Tratto da “Nea Agorà” dicembre 2002/gennaio 2003 – anno VIII nn.4/02 – 1/03
Per anni l'uomo si è spinto verso le esplorazioni spaziali alla ricerca di nuove meraviglie nella speranza di comprendere meglio la natura dell'universo che lo circonda. In seguito, ha scoperto che sotto i suoi occhi esiste un mondo inesplorato e che contiene tutte le risposte di cui ha bisogno: il mondo subatomico. 

La realtà che ci circonda è governata da leggi empiriche abbondantemente studiate da Isac Newton e che costituiscono la fisica attraverso cui si esplora e si misura il mondo. Ad esempio, se si lasciano cadere dei massi da una montagna, è possibile calcolarne la velocità ed i tempi di rotolamento.

Per la fisica classica tutto deve essere misurabile e prevedibile. Grazie ad essa è stato possibile mandare l'uomo sulla Luna. Con questi strumenti i fisici si accingevano ad esplorare il mondo dell'infinitamente piccolo senza sapere che tutte le loro nozioni sarebbero state improvvisamente stravolte. La curiosità di conoscere la costituzione del “primo mattone” della materia li ha spinti in un luogo dove le leggi della fisica newtoniana sono inservibili ...

Il Dio di Einstein non è quello (imbarazzante) della Bibbia

Christie’s ha venduto all’asta a New York per 2 milioni e 892.500 dollari una lettera che Albert Einstein scrisse a Eric Gutkind nel 1954, a 74 anni, mezzo secolo dopo aver preso il Nobel per la Fisica. 

Ma più fortunati del ricco Epulone che l’ha acquistata siamo noi che possiamo leggere gratuitamente questa straordinaria lettera di questo straordinario scienziato e di quest’uomo straordinario i cui pensieri continuano ad abitarci, come quelli di tutti i grandi, da Eraclito a Leonardo a Dante a Shakespeare a Milton a Nietzsche a Leopardi, anche se i loro corpi “dormono, dormono” sulla collina o altrove, e le loro menti non hanno più coscienza di sé e tantomeno di ciò che hanno suscitato. 

La lettera di Einstein ruota intorno alla questione eterna dei rapporti fra scienza, religione, spiritualità e il mito di Dio. Einstein, da scienziato, è un ‘non credente’: «Sono un religioso, non un credente… Per me la parola ‘Dio’ non è altro che l’espressione e il risultato della debolezza umana».
E liquida la Bibbia («un libro raccapricciante che suscita orrore», secondo l’interpretazione del laico Sergio Quinzio), il Vangelo e tutte le altre cosmogonie come raccolte di «leggende venerabili ma piuttosto primitive» ...

Una predizione di Einstein si sta realizzando!

Certamente non è nuova, ma è gustosa, e ve la riporto come mi è stata spedita via mail. 

^_^



Un caffè al bar ...

Il Senso della Vita: 12 Ipotesi Antiche e Moderne

"Perché è così difficile? 

E' difficile perché è importante, credo."
M. Homes

Qual è il senso della nostra esistenza? E' una domanda che fin dalla notte dei tempi l'umanità si pone con estrema perseveranza, al punto che intorno ad essa sono sorte molte grandi filosofie e religioni.

In questo articolo esamineremo brevemente i concetti espressi da alcune di esse, spazianti dal misticismo al più cupo nichilismo, ma tutti ugualmente stimolanti.
Buona lettura.

Cirenaismo

"L’ateismo è la condizione di possibilità dell’edonismo: l’esistenza di Dio è incompatibile con la libertà degli uomini."
Michel Onfray, L'Arte di Gioire, 1991

Fisica o Misticismo? Le nuove frontiere della Fisica Quantistica

di Vincenzo Fanelli

Per anni l'uomo si è spinto verso le esplorazioni spaziali alla ricerca di nuove meraviglie nella speranza di comprendere meglio la natura dell'universo che lo circonda. In seguito, ha scoperto che sotto i suoi occhi esiste un mondo inesplorato e che contiene tutte le risposte di cui ha bisogno: il mondo subatomico. 

La realtà che ci circonda è governata da leggi empiriche abbondantemente studiate da Isaac Newton e che costituiscono la fisica attraverso cui si esplora e si misura il mondo. Ad esempio, se si lasciano cadere dei massi da una montagna, è possibile calcolarne la velocità ed i tempi di rotolamento.

Per la fisica classica tutto deve essere misurabile e prevedibile. Grazie ad essa è stato possibile mandare l'uomo sulla Luna. Con questi strumenti i fisici si accingevano ad esplorare il mondo dell'infinitamente piccolo senza sapere che tutte le loro nozioni sarebbero state improvvisamente stravolte. La curiosità di conoscere la costituzione del "primo mattone" della materia li ha spinti in un luogo dove le leggi della fisica newtoniana sono inservibili.

La natura dei "mattoni" della materia che costituisce la realtà che ci circonda smentirono le aspettative dei ricercatori i quali pensavo di trovare piccoli ma solidi elementi; invece, trovarono impalpabili onde di energia. La solida materia che ci circonda è organizzata da onde energetiche che, come le onde radio, non possono essere individuate precisamente nello spazio in quanto presenti ovunque. Ad esempio, la penna sulla nostra scrivania può essere individuata nello spazio, mentre le onde radio della stazione che ascoltiamo non possono essere individuate con precisione in quanto sono presenti ovunque ...

Che succede se la velocità della luce non è più quella di una volta

L'esito clamoroso dell'esperimento condotto tra il Cern ed il Gran Sasso e le sue sostanziali implicazioni: cosa vuol dire in pratica che un neutrino supera la velocità della luce?

Dopo la sua morte, Albert Einstein non ha certo avuto una vita facile. Nonostante le migliaia di verifiche sperimentali che hanno confermato con assoluta precisione la sua teoria della relatività, che all’epoca in cui fu per la prima volta esposta – nel 1905 – era appunto solo una teoria priva di riscontri empirici, c’è sempre chi spera di demolire quello che oggi è il più solido tempio della fisica moderna. 

Non fosse altro perché Einstein è Einstein, un’icona, un “mostro sacro”, e coglierlo in fallo vorrebbe dire riscrivere in buona parte la fisica odierna e aggiudicarsi un sicuro premio Nobel. Perciò, di dichiarazioni sensazionalistiche al riguardo ne sono state fatte tante, nessuna delle quali davvero capace di incrinare la solidità della fisica relativistica. Eppure, il risultato raggiunto dall’esperimento CNGS (Cern Neutrinos to Gran Sasso) è tale da far tremare i polsi, perché ad annunciarlo non è certo un misconosciuto scienziato fai-da-te, ma la più importante comunità scientifica oggi attiva, che fa a capo al miracoloso acceleratore di particelle LHC del Cern di Ginevra. 

Proprio quello che, secondo teorie catastrofiste in voga qualche anno fa su Internet, avrebbe potuto produrre un buco nero capace di inghiottire tutta la Terra. Invece, il potentissimo acceleratore sta producendo scoperte sorprendenti e gli scienziati di tutto il mondo guardano a Ginevra allo stesso modo in cui le borse mondiali attendono trepidanti i responsi di Wall Street...