Cos'è l'iperspazio?
Non so se è il posto giusto questo... al più mi appello agli amministratori: spostatemi! 
Spesso in letteratura fantascentifica ho incontrato il concetto di "iperspazio": grazie ai "balzi nell'iperspazio" diviene possibile effettuare viaggi lunghissimi in poco tempo..
La mia domanda è: ma l'iperspazio è stato inventato dalla scienza, e poi è stato sfruttato dalla letteratura, o è un prodotto della letteratura, e a causa di questa invenzione la scienza ha provato a capire cos'è?
E poi praticamente cos'è?
In "Star Trek" si dice che i viaggi nell'iperspazio sono conseguenza di studi sulla curvatura dell'universo: visto che lo spazio è curvo, basta andare dritto, "tagliare", e così si abbrevia.. (era così? o ricordo male?)
In "Star Wars" quando Il Millennium Falcon va nell'iperspazio, sembra come se viaggi alla velocità della luce (le stelle si "allungano"..)
In Asimov invece l'iperspazio è un "luogo" senza tempo e spazio così come siamo abituati a considerarli noi, così quando si va nell'iperspazio, ci si mette un tempo infinitesimo: in teoria (dice l'autore) ci si metterebbe un tempo nullo, ma per problemi tecnici ci si mette un tempo "piccolo"..
Ma quanto di ciò è verosimile? o quanto di ciò è inventato di sana pianta?
Poi: in matematica un iperspazio è un sottospazio di dimensione uguale a quella dello spazio di partenza diminuita di 1.. ma questo c'entra? Se così fosse, l'iperspazio sarebbe uno spazio a tre dimensioni.. ma quale dimensione sarebbe soppressa?
A questo punto sarebbe sbagliata l'immagine di iperspazio di 2001: A Space Odissey..
E se fosse vera la "zona pleid" di SpaceBalls?
Spesso in letteratura fantascentifica ho incontrato il concetto di "iperspazio": grazie ai "balzi nell'iperspazio" diviene possibile effettuare viaggi lunghissimi in poco tempo..
La mia domanda è: ma l'iperspazio è stato inventato dalla scienza, e poi è stato sfruttato dalla letteratura, o è un prodotto della letteratura, e a causa di questa invenzione la scienza ha provato a capire cos'è?
E poi praticamente cos'è?
In "Star Trek" si dice che i viaggi nell'iperspazio sono conseguenza di studi sulla curvatura dell'universo: visto che lo spazio è curvo, basta andare dritto, "tagliare", e così si abbrevia.. (era così? o ricordo male?)
In "Star Wars" quando Il Millennium Falcon va nell'iperspazio, sembra come se viaggi alla velocità della luce (le stelle si "allungano"..)
In Asimov invece l'iperspazio è un "luogo" senza tempo e spazio così come siamo abituati a considerarli noi, così quando si va nell'iperspazio, ci si mette un tempo infinitesimo: in teoria (dice l'autore) ci si metterebbe un tempo nullo, ma per problemi tecnici ci si mette un tempo "piccolo"..
Ma quanto di ciò è verosimile? o quanto di ciò è inventato di sana pianta?
Poi: in matematica un iperspazio è un sottospazio di dimensione uguale a quella dello spazio di partenza diminuita di 1.. ma questo c'entra? Se così fosse, l'iperspazio sarebbe uno spazio a tre dimensioni.. ma quale dimensione sarebbe soppressa?
A questo punto sarebbe sbagliata l'immagine di iperspazio di 2001: A Space Odissey..
E se fosse vera la "zona pleid" di SpaceBalls?
Risposte
"Gaal Dornick":
La mia domanda è: ma l'iperspazio è stato inventato dalla scienza, e poi è stato sfruttato dalla letteratura, o è un prodotto della letteratura, e a causa di questa invenzione la scienza ha provato a capire cos'è?
secondo me è un prodotto della letteratura del quale la scienza se n'è abbastanza fregata in tali termini.
E poi praticamente cos'è?
In "Star Trek" si dice che i viaggi nell'iperspazio sono conseguenza di studi sulla curvatura dell'universo: visto che lo spazio è curvo, basta andare dritto, "tagliare", e così si abbrevia.. (era così? o ricordo male?)
mai visto Star Trek, però se è così gli autori si sono persi qualcosa. il fatto che lo spazio sia curvo non implica che sia immerso in un qualcosa di più grande (ove si può "andare diritto"), insomma la curvatura è un concetto intrinesco allo spazio stesso.
In "Star Wars" quando Il Millennium Falcon va nell'iperspazio, sembra come se viaggi alla velocità della luce (le stelle si "allungano"..)
di Star Wars sono invece sempre stato appassionato. è meraviglioso con gli spari laser che si vedono nello spazio vuoto e la luce tronca delle lightsabers.
come ben sai alla velocità della luce una particella di qualche tonnellata come il Millennium Falcon non ci può fisicamente andare. povero Harrison Ford!
Io, che sono invece un iperapaassionato di Star Trek, confermo che l'idea (balzana) della curvatura è quella.
Sull'iperspazio, in geometria si intende una varietà che ha più di 3 dimensioni.
Sull'iperspazio, in geometria si intende una varietà che ha più di 3 dimensioni.
Il termine iperspazio non è molto adoperato nella letteratura scientifica, ma è stato felicemente adottato da quella fantascientifica. Ad ogni modo vale la definizione data da Maxos, per cui già lo spaziotempo einsteniano è da considerarsi un iperspazio.
L'idea di poter tagliare una scorciatoia in uno spazio curvo potrebbe essere giustificata solo se fossimo in grado di gestire la materia in uno spazio con più di quattro dimensioni, mentre le nostre leggi del moto contengono solo quattro parametri fondamentali (le tre coordinate dello spazio euclideo più il tempo). Viceversa, qualsiasi geodetica di uno spazio curvo rimane per noi sempre e comunque a rappresentare un percorso in linea retta e dunque non superabile da alcuna scorciatoia.
Quando avremo aggiunto almeno un'altro parametro fondamentale alle nostre leggi del moto, allora forse avremo la possibilità di tracciare una scorciatoia all'interno di uno spazio curvo. Continuando a fantasticare potremmo immaginare che un'astronave (come l'Enterprise di Star Trek) potrà essere tanto più veloce quanto più sarà capace di curvare lo spazio intorno a sé, magari per un tratto di qualche migliaio o qualche milione di anni luce. Ma saremo mai in grago noi piccoli uomini di curvare tanto spazio?
Un saluto a tutti
L'idea di poter tagliare una scorciatoia in uno spazio curvo potrebbe essere giustificata solo se fossimo in grado di gestire la materia in uno spazio con più di quattro dimensioni, mentre le nostre leggi del moto contengono solo quattro parametri fondamentali (le tre coordinate dello spazio euclideo più il tempo). Viceversa, qualsiasi geodetica di uno spazio curvo rimane per noi sempre e comunque a rappresentare un percorso in linea retta e dunque non superabile da alcuna scorciatoia.
Quando avremo aggiunto almeno un'altro parametro fondamentale alle nostre leggi del moto, allora forse avremo la possibilità di tracciare una scorciatoia all'interno di uno spazio curvo. Continuando a fantasticare potremmo immaginare che un'astronave (come l'Enterprise di Star Trek) potrà essere tanto più veloce quanto più sarà capace di curvare lo spazio intorno a sé, magari per un tratto di qualche migliaio o qualche milione di anni luce. Ma saremo mai in grago noi piccoli uomini di curvare tanto spazio?
Un saluto a tutti
Ricapitoliamo:
la definizione (geometrica) di iperspazio è "spazio a più di 3 dimensioni".
Il concetto non è stato studiato ampiamente dalla scienza, ma spesso si ritrova nella letteratura fantascientifica, così da rendere possibili spostamenti astronomici in poco tempo, e poter scrivere di questi...
Il principio è il seguente: supponiamo che il nostro spazio sia immerso in uno spazio con più dimensioni del nostro, di cui noi non abbiamo (al presente) cognizione. Supponiamo di imparare a muoverci anche in queste direzioni: così potremmo raggiungere punti distanti (nel nostro universo) muovendoci nell'universo a 4 dimensioni, così da (eventualmente) abbreviare il tragitto.
A questo punto mi domando: quanto di questo c'è in ogni autore?
Non ricordo bene Asimov, l'ho letto un paio d'anni fa e non ricordo i principi scientifici (che sicuramente sono spiegati nel libro): c'è qualcuno più fresco di me? non mi va di rileggermi la trilogia..
In ogni modo ricordo che per Asimov gli spostamenti nell'iperspazio sono immediati: in un tempo (al limite) nullo.
Come si spiega ciò? Mi sta venendo in mente un modo che non richiede una quarta dimensione fisica: potremmo muoverci solamente nel nostro spazio quadridimensionale, semplicemente non spostandoci sul tempo: noi uomini viviamo nel tempo, quindi non avremmo cognizione del viaggio, ma esso accadrebbe.. E' fisicamente possibile?
E a questo punto: come si comporterebbe l'uomo se sottoposto ad un viaggio in iperspazio? ci si aprirebbe un nuovo mondo di cosciente o semplicemente coglieremmo soltanto l' "ombra" in 3d di cosa accade?
Penso che questa sia la domanda che si sono i posti i vari Star Trek, Guerre Stellari e 2001..
La risposta di 2001 mi sembra semplice: allucinazioni. L'uomo non capisce niente del viaggio.
Ma non era questo che diceva Clarke nel libro 2001: A Space Odissey, che io ricordi.. boh
E Guerre Stellari? Perchè "disegnare" quelle scene?
la definizione (geometrica) di iperspazio è "spazio a più di 3 dimensioni".
Il concetto non è stato studiato ampiamente dalla scienza, ma spesso si ritrova nella letteratura fantascientifica, così da rendere possibili spostamenti astronomici in poco tempo, e poter scrivere di questi...
Il principio è il seguente: supponiamo che il nostro spazio sia immerso in uno spazio con più dimensioni del nostro, di cui noi non abbiamo (al presente) cognizione. Supponiamo di imparare a muoverci anche in queste direzioni: così potremmo raggiungere punti distanti (nel nostro universo) muovendoci nell'universo a 4 dimensioni, così da (eventualmente) abbreviare il tragitto.
A questo punto mi domando: quanto di questo c'è in ogni autore?
Non ricordo bene Asimov, l'ho letto un paio d'anni fa e non ricordo i principi scientifici (che sicuramente sono spiegati nel libro): c'è qualcuno più fresco di me? non mi va di rileggermi la trilogia..
In ogni modo ricordo che per Asimov gli spostamenti nell'iperspazio sono immediati: in un tempo (al limite) nullo.
Come si spiega ciò? Mi sta venendo in mente un modo che non richiede una quarta dimensione fisica: potremmo muoverci solamente nel nostro spazio quadridimensionale, semplicemente non spostandoci sul tempo: noi uomini viviamo nel tempo, quindi non avremmo cognizione del viaggio, ma esso accadrebbe.. E' fisicamente possibile?
E a questo punto: come si comporterebbe l'uomo se sottoposto ad un viaggio in iperspazio? ci si aprirebbe un nuovo mondo di cosciente o semplicemente coglieremmo soltanto l' "ombra" in 3d di cosa accade?
Penso che questa sia la domanda che si sono i posti i vari Star Trek, Guerre Stellari e 2001..
La risposta di 2001 mi sembra semplice: allucinazioni. L'uomo non capisce niente del viaggio.
Ma non era questo che diceva Clarke nel libro 2001: A Space Odissey, che io ricordi.. boh
E Guerre Stellari? Perchè "disegnare" quelle scene?
"Gaal Dornick":
Il concetto non è stato studiato ampiamente dalla scienza.
su questo mi sento di dissentire, ci sono valanghe di libri di geometria differenziale sull'argomento. uno spazio a 4 o 20 dimensioni non ha proprietà diverse da uno tridimensionale.
poi la fisica se ne sbatta di una quarta dimensione spaziale in questo senso (lasciando perdere stringhe e altri deliri insomma) è perchè come ti dicevo sopra la curvatura non richiede l'immersione in una varietà più grande (come mostra il Theorema Egregium di Gauss)
Pero' e' sempre possibile vedere uno spazio curvo come immerso, con regolarita', in uno spazio piu' grande euclideo, di dimensione opportuna (Th. di Nash) (quel Nash).
Per il viaggio a grandi distanze in poco "tempo" (il tempo come lo intendiamo noi non ha molto senso come concetto in relativita' generale) c'e' il teletrasporto. Sinceramente non ho idea di come funzioni, ma ho letto che comunque non viola l'impossibilita' che un segnale si trasmetta a velocita' superiore di quella della luce.
Oppure ci sono i wormhole (tutto da dimostrare che esistano): anche qui non si viaggia comunque mai piu' velocemente della luce, ma si raggiungono zone dello spazio-tempo altrimenti "lontanissime".
Infine se dovessero esistere anche le singolarita' nude si potrebbe anche viaggiare nel tempo e violare la causalita'... quindi diventa tutto possibile, anche uccidere il proprio padre prima di essere concepiti o giungere a destinazione prima di essere partiti. (Anche qui nel nostro tempo locale irrealta' non succede nulla di strano, ma nel tempo di un altro osservatore potrebbero accadere cose apparentemente impossibili.)
Vedremo comunque, adesso che attiveranno l'LHC si potrebbero svelare molte cose soprattutto sulle "dimensioni extra" priveste dalla teoria di stringa.
Per il viaggio a grandi distanze in poco "tempo" (il tempo come lo intendiamo noi non ha molto senso come concetto in relativita' generale) c'e' il teletrasporto. Sinceramente non ho idea di come funzioni, ma ho letto che comunque non viola l'impossibilita' che un segnale si trasmetta a velocita' superiore di quella della luce.
Oppure ci sono i wormhole (tutto da dimostrare che esistano): anche qui non si viaggia comunque mai piu' velocemente della luce, ma si raggiungono zone dello spazio-tempo altrimenti "lontanissime".
Infine se dovessero esistere anche le singolarita' nude si potrebbe anche viaggiare nel tempo e violare la causalita'... quindi diventa tutto possibile, anche uccidere il proprio padre prima di essere concepiti o giungere a destinazione prima di essere partiti. (Anche qui nel nostro tempo locale irrealta' non succede nulla di strano, ma nel tempo di un altro osservatore potrebbero accadere cose apparentemente impossibili.)
Vedremo comunque, adesso che attiveranno l'LHC si potrebbero svelare molte cose soprattutto sulle "dimensioni extra" priveste dalla teoria di stringa.
"david_e":
Pero' e' sempre possibile vedere uno spazio curvo come immerso, con regolarita', in uno spazio piu' grande euclideo, di dimensione opportuna (Th. di Nash) (quel Nash).
la prima legge della fisica è che ciò che non serve non esiste!
(non ricordo chi disse questa frase, azz)sulle nuove dimensioni con LHC ho letto molto capendo poco, ci ha fatto la tesi di laurea un ragazzo che conosco ed è il campo di ricerca di un mio professore.
questo link è interessante e di livello accessibile (benchè datato, nota che prevede l'inizio delle operazioni nel 2005)
http://cerncourier.com/cws/article/cern/28173
"wedge":
[quote="david_e"]Pero' e' sempre possibile vedere uno spazio curvo come immerso, con regolarita', in uno spazio piu' grande euclideo, di dimensione opportuna (Th. di Nash) (quel Nash).
la prima legge della fisica è che ciò che non serve non esiste!
(non ricordo chi disse questa frase, azz)[/quote]Serve all'Enterprise per raggiungere mondi lontani!
"wedge":
sulle nuove dimensioni con LHC ho letto molto capendo poco, ci ha fatto la tesi di laurea un ragazzo che conosco ed è il campo di ricerca di un mio professore.
questo link è interessante e di livello accessibile (benchè datato, nota che prevede l'inizio delle operazioni nel 2005)
http://cerncourier.com/cws/article/cern/28173
Questa cosa dei nano-buchi neri mi preoccupa alquanto. Per prima cosa se non e' vera la congettura del censore cosmico si potrebbero anche creare singolarita' senza orizzonte degli eventi ti tipo spazio e queste se ne guarderebbero bene dall'evaporare! Poi la radiazione di Hawking e' stata studiata a livello teorico in una ambientazione semi-classica: accoppiando la meccanica quantistica di Shrodinger allo spazio curvo di Einstein. Nel caso dei mini-buchi neri l'ambientazione e' un po' diversa.
Comunque se dicono che sono sicuri ci fidiamo!
"david_e":
Questa cosa dei nano-buchi neri mi preoccupa alquanto. Per prima cosa se non e' vera la congettura del censore cosmico si potrebbero anche creare singolarita' senza orizzonte degli eventi ti tipo spazio e queste se ne guarderebbero bene dall'evaporare! Poi la radiazione di Hawking e' stata studiata a livello teorico in una ambientazione semi-classica: accoppiando la meccanica quantistica di Shrodinger allo spazio curvo di Einstein. Nel caso dei mini-buchi neri l'ambientazione e' un po' diversa.
io di radiazione di Hawking e singolarità senza orizzonte degli eventi non so nulla, però chi ne sa (la divisione teorica del Cern) ha sicuramente fatto le sue valutazioni!
anche Report dedicò un servizio alla questione...
http://www.report.rai.it/R2_popup_artic ... 20,00.html
ma la puntata mi sembra un po' triste.
affermazioni della voce narrante come
"E mentre in Europa i lavori procedono sul collisore piu' potente della Terra, in America, che sono sempre piu' avanti, quattro mesi fa nel laboratorio di Brookhaven vicino New York sono partiti con il primo esperimento, proprio quello di cui stiamo parlando."
"Ma quali benefici usciranno da queste collisioni? Riuscirete a trovare il modo di sconfiggere il cancro? O di risolvere il problema energetico?"
mostrano una sostanziale ignoranza scientifica (nel paragonare RICH a LHC e dire che il primo è aggirittura "più avanti") e un populismo di bassa lega.
"wedge":
[quote="david_e"]
Questa cosa dei nano-buchi neri mi preoccupa alquanto. Per prima cosa se non e' vera la congettura del censore cosmico si potrebbero anche creare singolarita' senza orizzonte degli eventi ti tipo spazio e queste se ne guarderebbero bene dall'evaporare! Poi la radiazione di Hawking e' stata studiata a livello teorico in una ambientazione semi-classica: accoppiando la meccanica quantistica di Shrodinger allo spazio curvo di Einstein. Nel caso dei mini-buchi neri l'ambientazione e' un po' diversa.
io di radiazione di Hawking e singolarità senza orizzonte degli eventi non so nulla, però chi ne sa (la divisione teorica del Cern) ha sicuramente fatto le sue valutazioni![/quote]
Detto volgarmente (perchè io tra l'altro non conosco l'argomento a un livello superiore di questo!
) la radiazione di Hawking non è nient'altro che questo: il vuoto in fisica quantistica non è veramente vuoto, ma è pieno di fluttuazioni. Ovvero si generano coppie di fotoni che poi si annichiliscono entro un breve tempo (dell'ordine di $h/(\Delta E)$ essendo $h$ la costante di Plank e $\Delta E$ l'energia dei fotoni). A una coppia che si generasse proprio a cavallo dell'orizzonte degli eventi potrebbe accadere questo: che uno dei fotoni, data l'incertezza sulla sua posizione, si trovi a varcare l'orizzonte degli eventi prima della ricombinazione, rilasciando così libero l'altro fotone. Quello che accade è che i fotoni così generati formano una radiazione, di Hawking, che, di fatto, assorbe energia dalla singolarità. Ora la non esistenza di singolarità nude: ovvero singolarità con un orizzonte degli eventi di tipo tempo e non spazio è ancora questione aperta (c'è la famosa congettura del "censore cosmico"). Questo tipo di singolarità non emetterebbe alcuna radiazione di Hawking chiaramente...
Poi se veramente si creassero i nano-buchi neri sarebbero oggetti molto diversi da quelli astrofisici. Infatti alle energie del CERN l'unica possibilità di costruire un buco nero è che siano valide le varie teorie di stringa con le dimensioni "extra" ripiegate (come dice l'articolo che hai proposto). I buchi neri che si creerebbero sarebbero degli oggetti che geometricamente vivono in 11 dimensioni... Già sui buchi neri in 4 dimensioni ci sono un sacco di problemi aperti a livello teorico...
Per il resto senza dubbio quelli del CERN avranno fatto le loro valutazioni, ma chiaramente nessuno sà esattamente cosa succederà... altrimenti la costruzione dell'LHC sarebbe inutile. A livello teorico non credo che si sia ancora arrivati a una vera teoria quantistica della gravità. In particolare l'unico esempio di accoppiamento fra la meccanica quantistica e la relatività è quello di Hawking ed è una trattazione semiclassica (trattazione quantistica dei campi elettromagnetici, ma orizzonte degli eventi strettamente classico)... non esiste alcuna teoria fisica accettata da tutti in grado di prevedere cosa succederà esattamente.
Il motivo principale, penso, per cui si è ritenuto sicuro l'LHC è che le energie in gioco sono paragonabili a quelle delle radiazioni cosmiche nell'alta atmosfera che, in miliardi di anni, non hanno mai prodotto nulla di così catastrofico...
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