Teoria alternativa della gravità

Paolo k
Questo articolo è stato postato dal fisico Domenico Annunziata, trovato in un gruppo di facebook, mi piacerebbe sapere cosa ne pensate:

Come spiegato nel post precedente, l'inerzia di un corpo di massa m è dovuta alla resistenza che incontra il corpo muovendosi nel fluido cosmico (energia oscura, EO).
Più precisamente, come per la gravità, l'inerzia è dovuta a un parziale assorbimento di gravitini da parte della materia.
Tale assorbimento è maggiore nella direzione del moto, è proporzionale alla massa (quantità di materia del corpo) ed è tanto maggiore quanto maggiore è la sua velocità.
La resistenza gravitinica al moto degli astri diventa notevole, e prevale certamente sull'espansione del fluido cosmico, solo nel caso in cui due astri orbitano molto velocemente uno attorno all'altro.
Il caso tipico è quello di due buchi neri, o due pulsar, abbastanza vicini da orbitare ad altissima velocità attorno al comune centro di massa.
Il numero di gravitini assorbiti per unità di tempo da ciascun astro, nella direzione del moto, è talmente elevato da produrre una consistente decelerazione con la conseguenza che l’orbita delle pulsar si restringe gradualmente e ciascun astro si avvicina all'altro descrivendo un'orbita a spirale.
Gli astronomi, osservando che l’energia gravitazionale delle pulsar diminuisce a causa del loro avvicinamento, credono, per il principio di conservazione dell’energia, che una parte dell’energia gravitazionale del sistema si trasformi in onde gravitazionali. Poiché non sanno della resistenza dissipativa generata dal fluido gravitinico, la loro interpretazione non può essere corretta.
L’energia cinetica perduta, come in tutti i processi dissipativi, si trasforma in calore e in radiazione.
Questo fenomeno è stato considerato una prova indiretta dell’esistenza delle onde gravitazionali. Queste, secondo la RG, sarebbero increspature dello spaziotempo che si propagano nello stesso spazio.
Se s’ignora l’esistenza del fluido gravitinico, e quindi la sua resistenza, i principi di conservazione della quantità di moto, del momento angolare e dell’energia sarebbero veri solo in modo approssimato per cui alcuni fenomeni, come quello del rallentamento delle sonde interstellari, non potrebbero essere spiegati. Analogamente, non si potrebbe spiegare il moto a zig-zag delle particelle subatomiche se non postulando un principio, quello d’indeterminazione, e un comportamento probabilistico del mondo microscopico.
Negli acceleratori, quando le particelle cariche sono sottoposte a una forza elettrica costante, non evidenziano un’accelerazione costante, come richiede la legge classica F = ma, ma decrescente, fino ad annullarsi quando la velocità delle particelle si approssima a quella della luce. I fisici in questi casi applicano la dinamica relativistica in base alla quale la massa delle particelle, crescendo oltre ogni limite, si oppone sempre più all'aumento della velocità.
In base alla relatività ristretta, e gli esperimenti lo confermano, la velocità della luce non può essere raggiunta, e tanto meno superata, da nessun corpo materiale. Qual è la spiegazione fisica di questo fenomeno? Una parziale spiegazione è che il fluido gravitinico può essere considerato come un mezzo resistente al moto delle particelle, nel senso che si oppone con una forza decelerante che cresce con la velocità delle particelle, fino a equilibrare la forza elettrica o gravitazionale applicata e, quindi, fino a quando il corpo raggiunge una velocità mediamente costante. Pertanto, quando si applica una forza non gravitazionale, non è la massa, intesa come materia, che cresce con la velocità, bensì l’inerzia, la massa inerziale, intesa come la resistenza che oppone il fluido gravitinico. La resistenza cresce con la velocità e quindi con la forza applicata, proporzionalmente alla massa del corpo.
Ma, se l’ipotesi della resistenza gravitinica è corretta, perché la velocità del corpo cresce sempre più lentamente e si mantiene minore di c anche quando l’intensità della forza applicata è enorme? Torneremo più avanti su questa domanda.
Le particelle, negli acceleratori, si comportano, rispetto al fluido gravitinico, allo stesso modo di un oggetto, ad esempio una goccia d’acqua, o un paracadute, che cade nell’aria. Anche se la forza gravitazionale spinge la goccia verso il suolo, di fatto l’accelerazione effettiva diminuisce a causa della forza resistente dell’atmosfera che cresce col crescere della velocità di caduta, fino a quando si raggiunge l’equilibrio tra la forza gravitazionale e la resistenza dell’aria agenti sulla goccia. Da questo istante in poi la velocità della goccia rimane sostanzialmente costante.
In nessun laboratorio si è riuscito ad accelerare le particelle materiali fino a raggiungere, e tanto meno superare, la velocità della luce. Perché la velocità della luce non può essere raggiunta da nessun corpo materiale? Teniamo presente che per accelerare un qualsiasi corpo, a livello macroscopico, occorre una forza che, in ultima analisi, è di natura elettromagnetica o gravitazionale. Infatti, nessuna forza si trasmette a distanza senza essere mediata da opportuni "bosoni", che per la forza elettromagnetica sono i fotoni virtuali, per la forza gravitazionale sarebbero i gravitini; fotoni e gravitini, entrambi privi di massa, si muovono alla velocità c.
Una carica elettrica, risente di una forza elettrica perché è spinta dagli impulsi che riceve dai fotoni virtuali; un generico corpo avverte la forza gravitazionale perché viene spinto dagli impulsi che riceve dai gravitini. Fotoni e gravitini trasmettono la loro quantità di moto al corpo S che, di conseguenza, accelera. Però, man mano che la velocità v di S cresce, diminuisce la velocità relativa dei fotoni, e/o dei gravitini, rispetto a S e, di conseguenza, diminuisce l’intensità degli impulsi che il corpo subisce.
Sappiamo, per esperienza, che l’accelerazione a di un corpo tende a zero quando la sua velocità v tende a c; ciò viene generalmente espresso dicendo che l’inerzia del corpo tende a infinito.
Però, dovendo essere a = F/m, poiché non è possibile che m tenda a infinito, necessariamente, come vedremo, deve essere la forza applicata a tendere a zero.
La forza elettrica, o gravitazionale, che, spingendolo, tende ad accelerare il corpo, diventa sempre più debole al crescere della velocità v dello stesso corpo. Al limite, se fosse v = c, la forza agente si annullerebbe. Ma il corpo non raggiunge mai la velocità c. Per v = c il corpo non potrebbe conservare tale velocità perché sarebbe frenato dalla stessa resistenza gravitinica, quindi deve essere v < c.
Se un corpo, cadendo su un astro, a un certo istante avesse velocità c uguale a quella dei gravitini, non solo non verrebbe ulteriormente accelerato, non potendo ricevere alcuna ulteriore spinta da parte di essi, ma addirittura sarebbe frenato dai gravitini provenienti dall'astro. Ritroviamo il dato sperimentale che c è una velocità limite.
Anche in prossimità di un buco nero, dal quale non fuoriescono gravitini, in base alla definizione di buco nero nella mia teoria, la velocità di caduta di un corpo non può superare la velocità c dei gravitini che lo spingono verso l’astro, neppure se attraversa l’ipotetica superficie degli eventi. È l’unico caso in cui la velo- cità di un oggetto materiale può uguagliare c.
Che debba essere v < c ormai è assodato dal punto di vista sperimentale e, per le osservazioni fatte, anche dal punto di vista teorico, in quanto non è la massa del corpo che cresce indefinitamente al tendere della sua velocità a c, ma è la forza agente sul corpo che diventa infinitesima con l’approssimarsi di v a c.
Per lo stesso motivo una semplice barca a vela alla deriva, non può avere una velocità maggiore del vento che la spinge. Una barca a vela inizialmente ferma, accelera se spinta dal vento, ma l’accelerazione diventa sempre più piccola perché gli impulsi delle molecole d’aria sulla vela diminuiscono di efficacia al crescere della velocità della barca, ossia al diminuire della velocità relativa del vento rispetto alla barca. Quando la barca raggiunge la velocità del vento non può accelerare ulteriormente.
In base alla relazione F = ma, valida nella meccanica classica, se osserviamo che la velocità del corpo cresce sempre più lentamente, senza mai raggiungere la velocità della luce, possiamo fare due ipotesi. L’ipotesi relativistica, in base alla quale la massa inerziale
m = m0/√(1- v²/c²) cresce con la velocità e diventa estremamente grande quando v tende a c.
Per v prossima a c, il corpo avrebbe un’energia enorme, proprio come sarebbe enorme l’energia necessaria per accelerarlo fino a quella velocità.
Ma con questa ipotesi non si possono evitare le singolarità e la spiegazione sarebbe di natura matematica, non fisica.
La seconda ipotesi, più plausibile, consiste nel supporre che l’intensità della forza F agente sul corpo diminuisca al crescere della velocità del corpo e tenda ad annullarsi quando v tende a c:
F = F0√(1- v²/c²) (2)
in cui F0 è l’intensità della forza applicata quando v = 0.
Stiamo supponendo che direzione e verso del vettore velocità v del corpo siano uguali a quelli della forza applicata F.
La forza gravitazionale F0 = GMm/d² agente su un corpo fermo in un punto P, a quota h, o che orbiti attorno alla Terra a distanza h dalla sua superficie, è maggiore della forza gravitazionale F = F0√(1-v²/c²) che agisce sullo stesso corpo quando questo, cadendo verticalmente, transita per il punto P con velocità v.
Analogamente, la forza elettrica
F0 = qE0 che agisce su una carica q, ferma nel campo elettrico E0, è maggiore della forza F = qE0√(1- v²/c²)
che agisce sulla stessa carica, se questa si muove con velocità v nella direzione e verso di E.
Se R = -hmv/c è la resistenza gravitinica agente su un corpo di massa m e velocità v (h è un opportuno coefficiente di attrito avente le dimensioni di un’accelerazione) e si tiene conto della nuova espressione (2) della forza, l’equazione del secondo principio della dinamica andrebbe scritta nella forma F0√(1- v²/c²) - hmv/c = mdv/dt (3).
Per v << c, risulta F ≈ F0 e hmv/c ≈ 0 per cui l’equazione (3) si approssima a quella classica F = mdv/dt.
Quando il corpo raggiunge la massima velocità w, dovendo questa rimanere praticamente costante, si ha dv = 0 e quindi w si ottiene dalla (3) risolvendo l’equazione
F0√(1- w²/c²) = hmw/c (4) da cui
w = cF0/√(F0² + h²m²).
Come si vede, la massima velocità
w è minore di c ed è tanto più piccola quanto maggiore è la massa del corpo. La massima velocità fluttua attorno al valore medio w, è indeterminata. Dalla (4) consegue, ovviamente, che per le particelle prive di massa (m = 0), si ha w = c. Se si ignorasse l’esistenza del fluido gravitinico, ossia se h = 0, si avrebbe w = c. Tale circostanza si può verificare, come si è accennato, soltanto in prossimità di un buco nero dove un corpo materiale cade senza incontrare la resistenza dei gravitini (sono tutti assorbiti dall'astro per cui da esso non ne esce nessuno e quindi h = 0). Poiché in tutti gli altri casi l’esperienza ci dice che è sempre
w < c, consegue h > 0 e, quindi, la resistenza dei gravitini è reale.
Posto k = hm/F0, costante per una data particella materiale, scrivendo la (4) nella forma w = c/√(1 + k²)
si osserva che per quanto intensa possa essere la forza F0, dovendo essere k² > 0, risulta sempre w < c. w sarebbe uguale a c solo se F0 fosse infinita, il che non ha senso.
Si nota anche che w cresce con F0.
Quando consideriamo il moto di un corpo per un tempo non molto lungo, si può trascurare la resistenza gravitinica e quindi assumere h = 0. In tal caso si ha F0 = F, e la (3) si può scrivere nella forma
F = m/[√(1- v²/c²)]dv/dt.
Da tale espressione consegue che la quantità m/√(1- v²/c²) sarebbe la massa relativistica.
Per F0 = 0, la (3) diventa
-hv/c = dv/dt ossia dv/v = -(h/c)dt.
Integrando, otteniamo
ln(v/v0) = -(h/c)t equivalente a
v = v0e^(-at) dove v0 è la velocità di S in un certo istante t = 0 e a = h/c.
Il valore di a è talmente piccolo che per tempi, o percorsi, non molto lunghi, essendo e^(-at ) ≈ 1, si ha
v = v0, ossia il corpo si muove con velocità quasi costante.
L’espressione trovata di v è valida su scala astronomica, non cosmica. Essa ci dice che il corpo decelera, anche se molto lentamente, come mostrano le sonde spaziali.
Invece, a livello cosmico, ossia di ammassi e superammassi di galassie, per un osservatore terrestre, a causa dell’espansione del fluido gravitinico, i corpi si allontanano uno dall'altro accelerando: quella che, a livello galattico e a scale minori, era una forza resistente, diventa, a scala cosmica, una forza motrice che accelera gli ammassi e superammassi di galassie.
Ora nella (3), la forza hmv/c va sommata, non sottratta, perché rappresenta la forza di espansione del fluido cosmico.

Risposte
Lampo1089
Molto semplicemente: ciarpame (per essere gentile)

Shackle
Dopo la risposta di Lampo faccio due piccole osservazioni :

m = m0/√(1- v²/c²) cresce con la velocità e diventa estremamente grande quando v tende a c.


No , la massa é un invariante relativistico, non cresce con la velocità.

In base alla relatività ristretta, e gli esperimenti lo confermano, la velocità della luce non può essere raggiunta, e tanto meno superata, da nessun corpo materiale. Qual è la spiegazione fisica di questo fenomeno?


Opportuno studiare per bene la RR , e poi ( ma molto poi) la RG. L’energia relativistica può essere espressa cosi :

$E=gammamc^2$

la spiegazione matematica è nella espressione di $gamma$ : se v tende a c, $gamma$ tende all’infinito. Ma la fisica che sta sotto è molta. Se una massa è in quiete rispetto ad un osservatore, il fattore di Lorentz vale $gamma=1$. Perciò l’energia diventa : $E = mc^2 $ , la famosa equazione. Assumendo $c=1$ come fanno i relativisti , risulta $E=m$ .
la massa dunque è energia. L’espressione dell’energia relativistica di una particella in moto è un po’ più completa, include oltre all’energia di quiete quella dovuta al moto. Si trova in tutti i libri e dispense di relatività:

$ E^2 = (mc^2)^2 + (pc)^2 $

dove $p$ è la quantità di moto relativistica della massa.

massa intesa come materia


No, la massa non è la quantità di materia. Sarebbe oltretutto in contrasto con il crescere della massa con la velocità (falso) : crescerebbe la quantità di materia? No ancora una volta .

Consiglio di leggere e studiare “ Spacetime physics” di Taylor e Wheleer , tradotto anche in italiano dalla Zanichelli anni fa. Si trova anche su Internet:

https://batch.libretexts.org/print/Lett ... 0/Full.pdf

come pure “Exploring black holes”che tratta la RG , anch’esso reperibile su internet:

https://www.eftaylor.com/exploringblackholes/

Faussone
"Paolo k":
Questo articolo è stato postato dal fisico Domenico Annunziata, trovato in un gruppo di facebook, mi piacerebbe sapere cosa ne pensate
[...]


Una nuova teoria ha senso se:
1) E' corente e non contradditoria
2) Riesce a interpretare meglio la realtà delle teorie esistenti
3) E' più generica delle teorie esistenti, consente cioè di interpretare in una luce più generale la realtà.

Dubito che un professore di liceo fuori dalla comunità scientifica e che sembra non conoscere veramente la relatività (speciale e generale, e non solo) possa riuscire nello scopo. Per carità tutto può essere, ma i presupposti e i modi utilizzati depongono male...

A partire da Einstein peraltro si è ricercata una "teoria del tutto", ma una teoria del genere è/sarebbe tutto altro che "semplice", ammesso che il termine "semplice" abbia un senso davvero in questo contesto (e secondo me non lo ha).


[xdom="Faussone"]In ogni caso non è questo lo spazio giusto per entrare nel merito e siccome questo tipo di questioni portano sovente a scambi sgradevoli e inutili chiudo la discussione.[/xdom]

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