Alessandro Casellati Inaudito Clic Ipotesi sulla Strutturazione dello Spazio 2017 Semplicità e complessità, somiglianza e differenza, fisica e metafisica, sono come un diamante puro: se l’osservi da vicino ne cogli le mille sfaccettature, ma se lo allontani un poco per possederlo nella sua interezza, per conoscerlo completamente, allora esso ti appare come un’unica splendida luce. Schizzo E’ del tutto scevro d’invidia, ma non c’è alcun merito in questo: perché egli vuole conquistare un paese che nessuno ha ancora posseduto e che a malapena qualcuno ha forse soltanto intravisto. “La Gaia Scienza” - F. Nietzsche …immaginare l’esistenza o le proprietà di oggetti che sono ancora al di là della nostra conoscenza, spiegare il visibile complicato per mezzo dell’invisibile semplice, ecco la forma di intelligenza intuitiva… “Gli atomi” – J. Perrin 1 9 Indice Mattino 1 – Il Problema 2 – Fondamenti 3 – Struttura-Supern 4 – Struttura-Glub 5 – Struttura-Materiale Pomeriggio 6 – Massa e Moto 7 – Energia ed Eenìa 8 – Gravità 9 – Interazione Elettrica-di Guscio 10 – Magnetismo 11 – La Luce Sera 12 – La Relatività 13 – Fisica Atomica e Molecolare 14 – Meccanica Quantistica 15 – Fisica delle Particelle 16 – Cosmologia 17 - Schede Bibliografia 1 9 Mattino 1 – Il Problema 2 – Fondamenti 3 – Struttura-Supern 4 – Struttura-Glub 5 – Struttura-Materiale Il Problema Doverosa Premessa Verità Teorie Tolemaiche Errori Fatali Conoscenza e Informazione Cul de Sac Utile Idiota Ambiti Sul Metodo Sensazione Tendenza Costante Motivazioni Criteri Dialettica 1 9 Il Problema Doverosa Premessa La prima stesura di questo saggio risale al lontano 1983. Da allora, puntualmente ogni anno, dopo aver letto alcuni libri divulgativi appena pubblicati, l’ho modificato-rivisto-corretto in modo da tenerlo costantemente aggiornato. In verità, per decenni questi interventi sono stati minimi perché la fisica fondamentale ha mantenuto indefessamente la sua totale insoddisfacenza. Comunque, i principi portanti e la ragion d’essere del saggio sono rimasti inalterati. Poi, improvvisamente, nel 2014 ho letto “La realtà non è come ci appare” di Carlo Rovelli e molto è cambiato: viene esposta la teoria della Gravità Quantistica che assume come struttura dello spazio proprio quella da me sostenuta ben trent’anni fa. Quindi, da questo fatidico anno in poi, il presente saggio non esprime più alcune idee strambe pensate da un ignoto soggetto, ma diventa un libro precorritore, anticipatore (e con quale anticipo!) delle più attuali e avanzate idee di fisica fondamentale (solo l’ignoto ideatore rimane tale). Da allora le modifiche-aggiunte sono diventate parecchie, alcune volte a mostrare le analogie concettuali tra l’Ipotesi-glub dell’Inaudito Clic e la Gravità Quantistica, e anche le divergenze, che rimangono tante. Ignoro quale sia la percentuale di fisici che sostengono tale teoria rispetto alle altre in voga (presumo che sia bassina perché stringhe, brana e supersimmetria temo che abbiano potenti appoggi), ma lo squarcio è stato prodotto e quindi è prevedibile che negli anni a venire le sorprese non mancheranno, perché per ora questi fisici sono appena all’inizio: devono ancora spiegare parecchie cosette alla luce della nuova visione da loro proposta. Tutto, invece, già ampiamente spiegato e descritto in questo vecchio, seppur aggiornato, saggio. 1 9 Il Problema Verità - La teoria quantistica dei campi non è certo quella definitiva, molto dev’essere ancora elaborato, ma è straordinaria per la sua coincidenza con le osservazioni e le misurazioni che via via si susseguono; inoltre consente di fare previsioni che puntualmente si avverano. Questo fa pensare che vi sia in lei una base di verità. Siamo sulla buona strada. - Già…Vede professore, come lei sa, nel lontano primo secolo dopo Cristo visse ad Alessandria d’Egitto un astronomo di chiara fama chiamato Tolomeo. Ai suoi tempi era imperante la teoria geocentrica che vedeva il sistema universo con al centro la Terra e tutto le girava intorno in orbite circolari perfette: luna, pianeti, sole, stelle. Ma gli astronomi greci avevano osservato alcune anomalie nelle orbite planetarie che turbavano fortemente la perfezione del tutto: i pianeti acceleravano e deceleravano, tornavano indietro per poi riprendere il percorso, ecc. Allora Tolomeo perfezionò la “Teoria degli epicicli” che prevedeva epicicli (piccole orbite circolari) collocati sull’orbita principale (deferente), inoltre collocò la Terra in posizione leggermente eccentrica: in questo modo riuscì a dare ragione di tutte le anomalie. Sono stati costruiti modelli meccanici del sistema, riferiti soprattutto al sole, le cosiddette sfere armillari, di cui una delle più belle si trova a Firenze. Se possedessimo la macchina del tempo, andremmo da Tolomeo e gli diremmo: - Amico, guarda che la tua teoria è completamente sbagliata perché…Ci bloccherebbe subito con un gesto imperioso del braccio: - Impossibile! La mia teoria è in accordo con tutte le osservazioni e le misurazioni fatte dagli astronomi; inoltre, se usata correttamente, permette di fare previsioni sul moto dei pianeti e del sole, quindi essa non può che essere vera. Perché la Teoria degli epicicli ha delle caratteristiche scientificamente valide pur essendo totalmente e profondamente errata? Per tre ragioni: 1) è stata elaborata da personaggi indubbiamente ingegnosi, 2) si serve di uno strumento assai duttile quale la geometria, 3) non deve giustificare alcunché, non deve cioè sottoporsi a un bagno di realtà e plausibilità. Infatti se a Tolomeo obiettassimo: –Ma amico, per quale motivo un pianeta che sta tranquillamente percorrendo la sua orbita dovrebbe a un certo punto entrare in un epiciclo? Che cosa lo costringe? La sua risposta sarebbe: - L’universo è stato creato da Dio, è Lui che ha stabilito così, non spetta a me chiedere il perché né giustificare il Suo volere. E tanti saluti. 1 9 Il Problema Teorie “Tipo Tolemaico” Torniamo ai nostri tempi. E’ la teoria quantistica dei campi una teoria di tipo tolemaico? Vediamo: 1) viene elaborata da persone indubbiamente ingegnose, notoriamente dotate di elevati QI, 2) si serve di uno strumento che possiede una duttilità diecimila volte superiore alla geometria del primo secolo: la matematica moderna è un mezzo strepitoso di indagine, 3) nessuno pretende giustificazioni, bagni di realtà o di plausibilità. - Ma signori, com’è che in ogni punto dello spazio si sovrappongono una ventina di campi? Già ignorate che cosa sia un campo, al di là della sua definizione matematica, ma ora addirittura ne sovrapponete venti, e non sempre interagenti. Quale struttura spaziale può supportare una tale lussuriosa abbondanza? - Sono concetti astratti matematicamente giustificati e tanto basta. Non disturbarci con volgarità come la realtà. - Ma signori, nonostante tale ventina ancora non c’è la materia! - Non c’è la materia? E che ci vuole? Aggiungiamo un altro campo, quello di Higgs, et voilà, eccoti servita la materia. Il fatto che la teoria quantistica dei campi sia indubbiamente di tipo tolemaico non implica che sia anche necessariamente errata: forse sì e forse no, ma finché non supererà il terzo punto, quello del bagno di realtà, essa rimane nel limbo, e la sua complessità e farraginosità tolemaicosa la collocano più verso il forse no che verso il forse sì. 1 9 Il Problema Errori Fatali I fisici moderni fanno ormai riferimento alla Matematica-dio. Non è un’esagerazione: rinunciando alla plausibilità e abbandonandosi all’astrazione essi hanno sostituito la realtà con la verità matematica; inoltre, affermando l’imperscrutabilità della natura profonda essi fanno un chiaro riferimento a un campo divino che non è d’uopo indagare, pena il sacrilegio. All’inizio di questa fase, nell’Ottocento, tale atteggiamento si chiamò pragmatismo (se non trovo il perché pazienza, intanto mi occupo del resto), ma poi si giunse all’istituzionalizzazione del pragmatismo ( non trovo il perché semplicemente perché cercarlo è assurdo). Quindi, matematica e dio, pericolosamente coincidenti. Primo errore fatale. Essendo ormai tutto matematico, hanno compiuto il secondo errore fatale: la matematica, oltre che strumento è diventato anche fine. Sfortunatamente, se la matematica è un mezzo strepitoso di indagine, quando diventa fine risulta ridicola e patetica. Ci si intenda, non è colpa della matematica ma di chi la usa in maniera così impropria. Con l’indagine matematica si deve giungere al come se, e in questo è fantastica, ma lì va bloccata per passare ad altri sistemi che conducano al è e al perché, assolutamente al di fuori della portata matematica. Esempio, affermare, come frutto di osservazioni e misurazioni, cioè di usi matematici, che due cariche di segno opposto si comportano come se si attirassero reciprocamente, è corretto. Ma ora si abbandoni la matematica e si faccia ricorso a un modello qualitativo in cui inserire l’informazione in un tutto coerente ed esplicativo che permetta di passare dal come se all’è, spiegando che cosa accade veramente nella realtà. Dall’apparenza alla realtà, dall’informazione alla conoscenza Terzo errore fatale: la matematica-dio, essendo uno strumento e nulla più, consente di ricavare informazione da altra informazione, e poi ancora informazione, e poi altra informazione, all’infinito. Quindi, la conoscenza è stata completamente sostituita con l’informazione Si sta costruendo un edificio sempre più alto, fino alla stratosfera, ma poggiato su una nuvola, senza fondamenta, perciò non si andrà a parare da nessuna parte, purtroppo. Ogni pacchetto di nuova informazione dovrebbe essere trasformato in conoscenza e inserito in un modello qualitativo coerente; solo allora andrebbe ripreso e utilizzato per ricavare un ulteriore pacchetto di informazione. Questa operazione non impedirebbe in alcun modo il progresso (edificio sempre più alto) ma permetterebbe di costruire nel contempo delle solide fondamenta, e allora la fisica fondamentale, finalmente resa conoscenza dinamica, mostrerebbe all’uomo la sua bellezza sfolgorante, i suoi limiti e la sua intelligibilità. 1 9 Il Problema Conoscenza e Informazione Eliot “Dov'è la saggezza che abbiamo perso in conoscenza? Dov'è la conoscenza che abbiamo perso in informazione?” Come punto di partenza si assumano queste due definizioni: “Qualcosa è conosciuto se si è in grado di rispondere soddisfacentemente alle domande perché e cos’è; qualcosa è solamente informato se si può rispondere alle domande quanto e come”. “Ogni valutazione matematicosperimentale, essendo matematica ed esperimento semplici -seppur importanti- strumenti, può fornire soltanto dati, cioè elementi informativi”. Esempio: sulla gravità la fisica è in grado di rispondere a come si manifesta (attrazione fra masse) e a quanto vale in base alle masse in gioco e alla distanza. Sul perché fa riferimento a un fantomatico spazio curvo che è pura astrazione, privo di qualsiasi realtà. Dunque la gravità è un concetto informato, ma totalmente ignorato ( nel senso di non conoscenza). Infatti, è incapace di rispondere a qualsivoglia domanda conoscitiva, del tipo perché la massa incurva lo spazio? come si giustifica la cosa in termini di plausibile realtà? perché la curvatura costringe una massa a cadere verso l’altra? quale struttura soggiacente è capace di tutto ciò? ecc., ecc. Qualsiasi affermazione faccia la fisica, anche banale, risulterà costellata di un’infinità di perché e cos’è senza risposta. A quel punto i fisici innalzeranno tutti i disperati sbarramenti a loro disposizione: sono domande senza senso, fatti della natura, vi è l’imperscrutabilità, il concetto è puramente astratto e, colmo dei colmi, non ce ne importa niente, a noi basta sapere che le cose si comportano così e che con la formulistica riusciamo a misurare ogni cosa. Esempio: “Due cariche elettriche di segno opposto si attirano, i loro campi interagiscono e il fotone è la particella messaggera del fenomeno”; ora si cerchi di trasformare questa banale affermazione di fisica in conoscenza: “Due cariche elettriche ( cos’è la carica? non si sa) di segno opposto (perché ci sono i comportamenti opposti? non si sa) si attirano (perché? che cosa le muove? non si sa, non si sa), i loro campi (cos’è un campo? non si sa) interagiscono e il fotone è la particella messaggera (perché la particella produce attrazione? non si sa, perché in situazioni diverse provoca repulsione? non si sa) del fenomeno”. La fisica fondamentale contemporanea, e non solo lei, è pura informazione; urge trasformarla in conoscenza 1 9 Il Problema Cul de Sac Vi è un’idea piuttosto precisa su quanto è accaduto da un secolo a questa parte nel mondo della fisica fondamentale. Quando è stata proposta e sviluppata la visione matematico-astratta dell’universo ci sono stati oppositori -Einstein fra tutti- ma ben presto il suo prevalere è diventato assoluto e non più messo in discussione: segnato il sentiero con un cartello ben visibile, con lettere al neon e l’immagine di una procace fanciulla ammiccante, tutti i fisici che si sono occupati del problema l’hanno imboccato, generazione dopo generazione senza eccezioni, lasciando così scomparire dietro un intrico di erbacce qualsiasi altro sentiero che avrebbe potuto portare alla cima della montagna. Il dramma è che il sentiero luminoso non porta da nessuna parte, e se lo farà si dimostra nel frattempo comunque inesorabilmente arzigogolato, confuso, pieno di trabocchetti e diramazioni morte. In altri termini, tutte le vecchie e nuove leve dei fisici si sono cacciati in quello che i francesi definirebbero brillantemente un “cul de sac”. Certo, ci sguazzano benissimo al suo interno: elaborano teorie fantasiose, progettano marchingegni tecnologici complicatissimi, dibattono, scrivono libri, si autoassegnano riconoscimenti e lucrosi premi, ricavano una soddisfacente pagnotta quotidiana, si sono costruiti un’aura di intelligentoni e di conoscitori di profondissimi misteri; insomma, visto dall’esterno il sacco si agita assai, dando l’impressione di avere un gatto rabbioso al suo interno, ma rimane pur sempre un sacco dai cui confini non si esce. Probabilmente occorrerà molto tempo prima che qualche fisico molto dotato e soprattutto fortemente anticonformista debordi dall’angusto imbocco e torni a riveder le stelle. 1 9 Il Problema Utile Idiota La matematica è un formidabile strumento descrittivo-risolutore ma ha l’inesorabile difetto di essere del tutto indifferente alla comprensione: trova leggi, trova formule, le applica correttamente, ricava previsioni, consente un pazzesco sviluppo tecnologico, ma risulta debole -quasi penosa- negli aspetti di natura ontologica. Per questo i fisici, sbatacchiati nel cul de sac, quando la utilizzano in tale triste modo, sono costretti a infarcire la loro disciplina di misteri, non spiegazioni, paradossi, per infine precipitare nell’inaccettabile concetto dell’imperscrutabilità dell’ultra piccolo e della mancanza di senso di certe domande sulla natura dei fenomeni. Per questo la matematica risulta ambigua, indifferente, trasformante qualsiasi oggetto reale in astrazione, impossibilitata a dire qualcosa di certo, infine, sulla natura, l’essenza -l’aspetto ontologico, insomma- delle cose del mondo. Torniamo all’inizio: la matematica è un sensazionale aiuto a descrivere e risolvere, a dare informazioni, ma risulta incapace di trasformare tutto in conoscenza, di rendere conto della natura dei fenomeni; quindi, dal punto di vista dell’uomo della conoscenza, non è altro che un utile idiota, pratico e remunerativo, che però esaurisce la sua funzione non appena si affaccia all’orizzonte la necessità -addirittura l’imperativo morale e filosofico- di comprendere la struttura e possibilmente l’essenza dell’universo in cui si vive. L’universo in un guscio di noce – S. Hawking “... Devo ammettere che, personalmente, ho fatto fatica a credere alle dimensioni extra. Ma poiché sono un positivista, so che la domanda: “Esistono davvero le dimensioni extra?” è priva di significato. Ci si può soltanto chiedere se i modelli matematici con dimensioni extra rappresentino una buona descrizione dell’universo”. Egli ci dice che “sa” che le domande di natura ontologica sono prive di significato, non ci dice “penso che”, “temo che”, “è probabile che”, nossignori: egli lo sa. E così accetta di vivere -dal punto di vista professionalenell’apparenza, nel mondo parallelo, senza nemmeno provare ad attraversare il guado o a mirare in giù, verso il fondo del baratro. Certo, praticamente, per ora si può continuare ad agire esclusivamente nell’apparenza, ma forse sarebbe sano cambiare le cose per due ragioni: - Se l’ambasciatore del pianeta GurkGurk facesse visita ai fisici che operano nel Cern o nel Fermilab e questi gli esponessero le loro idee, l’informativa che poi spedirebbe ai suoi superiori sarebbe di questo tipo: “I terrestri hanno compiuto molti passi interessanti, ma continuano a parlare di attrazione perché ancora non hanno capito che si tratta di compressione, parlano di masse e cariche elettriche ignorando totalmente che cosa siano, raccontano che tutto è fatto di campi ma non sanno che cos’è un campo. Insomma illustrissimi signori GurkGurkiani, possiamo stare tranquilli perché questi non hanno ancora capito un tubo!”. - Lavorare con l’apparenza inevitabilmente moltiplica le possibilità di imboccare strade senza uscita (quark, gluoni, stringhe, brana, correlazioni, ecc., ecc.) mentre lavorare con la realtà, o qualcosa di simile, magari riduce le vie da imboccare ma in compenso le rende plausibili. Lavorare con la realtà può veramente condurre a trovare cose inaspettate, straordinarie…e soprattutto probabilmente vere. 1 Il Problema Ambiti Riflettendo sugli ambiti, si potrebbe concludere che in teoria l’Ipotesi-glub, che verrà esposta in questo saggio, e i fisici non si pestano i piedi a vicenda, mentre in pratica ciò accade. L’Ipotesi-glub si occupa di un certo aspetto della fisica il cui limite superiore coincide con quello inferiore della fisica che interessa i fisici: fare ipotesi sulla natura dei fenomeni del nostro universo rientra nel suo ambito che è per così dire, ontologico, mentre per i fisici si tratta di cose senza senso, avendo stabilito a priori che i fatti della natura sono imperscrutabili. D’altro canto la misurazione, la quantificazione e la sperimentazione che sono il pane dei fisici, in questa sede non potrebbero interessare di meno; quindi, a prima vista, si direbbe che gli ambiti siano effettivamente disgiunti: all’Ipotesi-glub i cos’è e i perché (conoscenza), ai fisici i quanto e i come (informazione), anche se è duro accettare che la fisica non brami occuparsi interamente delle cose dell’universo. Ma infine ci si potrebbe rassegnare, esprimendo fiducia in un futuro migliore, visto che le mode cambiano e grazie al cielo cambiano pure gli uomini e le idee; purtroppo c’è una difficoltà: nonostante gli ambiti siano fondamentalmente diversi, essi si intrecciano, inviano diramazioni, turbano -spesso pesantemente- l’uno i principi dell’altro; in special modo l’ambito-glub, trovandosi a monte, aggredisce quello dei fisici, costringendolo a diverse modifiche sostanziali. Un esempio vale per tutti: dalle ipotesi sulla natura dei fenomeni emerge con forza il principio, debordante nell’ambito della fisica contemporanea, che non esistono fenomeni attrattivo-repulsivi bensì esclusivamente compressivo-espansivi, perciò di conseguenza diventa doveroso rivedere a fondo le basi stesse della gravità, dell’elettromagnetismo, della fisica delle particelle, ecc. Così, si torna al punto di partenza: non è possibile separare gli ambiti 1 9 Il Problema Sul Metodo Fra poco incomincerà la trattazione sistematica delle idee che fondano l’Ipotesi-glub, ma se presto il lettore deciderà che i concetti espressi sono inaccettabili, assurdi o sciocchi, comunque non meritevoli di ulteriore attenzione, e si accingerà a smettere definitivamente la lettura rimpiangendo il tempo perso, bisogna quantomeno rammentargli che non sta seguendo un metodo, o almeno non un metodo corretto. Così come i matematici possono costruire infiniti universi astratti semplicemente variando una o più condizioni iniziali e agendo in modo che ogni deduzione consegua coerentemente dalle condizioni arbitrariamente fissate, così ci si dovrebbe comportare con questo racconto. Si fisseranno alcune condizioni iniziali che saranno successivamente approfondite: se saranno semplici e da queste si riuscirà in modo logico a costruire pezzo per pezzo l’edificio del nostro universo reale, allora e solo allora bisognerebbe cominciare a porsi il problema se le condizioni siano o no plausibili, nel frattempo andrebbero considerate e accettate come semplici possibilità speculative. Costruire pezzo per pezzo significa fornire un modello di struttura dello spazio, poi spiegare la generazione della materia e della massa, giustificare i meccanismi per l’instaurarsi della carica elettrica e dei campi, spiegare perché si manifestano le forze fondamentali, dire che cos’è l’energia, spiegare i fenomeni relativistici e il dualismo onda-corpuscolo, compiere una puntatina nella meccanica quantistica e nella fisica delle particelle, e infine proporre un’ipotesi sulla formazione del nostro universo; sempre e comunque affrontando il problema dal punto di vista visivo-esplicativo e non descrittivo-quantitativo, ossia ignorando valori numerici e misurazioni per puntare sul che cos’è. Da ciò ne consegue che non si avrà alcuna contraddizione con il quanto e il come della fisica contemporanea, ma emergerà una forte divergenza sulla visione del mondo (sempre ammettendo che i fisici ne abbiano una). Siate scettici ma non negativi 1 9 Il Problema Sensazione Weber “Un esperto è una persona che sa sempre di più su sempre di meno, fino a sapere tutto di nulla”. Leggendo i testi divulgativi di fisica si ricava una netta sensazione, una chiara tendenza e una ferma costante. Esiste un classico gioco costituito da nove punti disposti a quadrato che bisogna unire con una spezzata di soli quattro segmenti. Per risolverlo occorre uscire dal quadrato dimostrando di possedere una buona spazialità, laddove invece molti si impantanano ostinandosi a tracciare la spezzata dentro il quadrato, come se il suo inesistente perimetro fosse un limite invalicabile fissato dalla ragione o da chissà quale entità psichica. Chi non risolve il gioco ha la convinzione psicologica che non si possa usufruire del resto del piano del foglio, e quindi rimane confinato fra i puntini; chi lo risolve invece espande il piano a disposizione vincendo il condizionamento che lo spinge a rimanere vincolato. Secondo i fisici l’ipotetica entità fondamentale dev’essere una particella o una forza o un campo, e così rimangono confinati rimbalzando fra questi elementi, mentre occorre rinunciare a pensare di risolvere questioni di particelle-forze-campi inventando o trovando -all’infinito- altre particelle o forze o campi. La risposta si troverà oltre, in quel favoloso universo che soggiace e che genera campi, particelle e forze. Perché non giungere alle estreme conseguenze e affermare che l’entità generatrice dev’essere qualcosa che sta ancora prima della prima particella e della prima forza? Che l’entità fondamentale non è particella o forza ma è ciò che ha generato la particella e la forza? La sensazione è che il pensiero fisico contemporaneo rimanga confinato tra particelle, forze e campi, incapace di espandersi oltre 1 9 Il Problema Tendenza Detto in soldoni, il Modello Standard si articola in due grossi rami: il primo, la Meccanica Quantistica, accorpa le teorie di Maxwell–Weinberg–Salam alla cromodinamica. Unifica cioè l’elettromagnetismo alla forza debole e si occupa dei quark: pare che il grosso problema sia non sapere dove piazzare la gravità. L’altro ramo è la Relatività, che si occupa brillantemente della gravità ma va in forte attrito con la Meccanica Quantistica. Sono cavoli dei fisici, che se la risolvano fra loro, ma ecco comparire la tendenza: sin dall’inizio del Novecento, quando si tentavano interpretazioni sulla struttura dell’atomo, fino alle moderne teorie, tutto è costellato di affermazioni proditorie, stabilenti vincoli assai importanti, eppure non giustificate da altro che non sia una qualche osservazione o una necessità teorica. Queste affermazioni, o principi, o regole, fanno comodo e perciò vengono fatte nascere dal nulla, o magari da riscontri matematico-empirici, e non come naturale conseguenza delle conoscenze acquisite fino a quel momento. Esempi: -il principio d’inerzia, -la formula dell’energia cinetica, -gli elettroni rotanti intorno al nucleo non precipitano su questo perché è loro vietato dal confinamento (sempre la parola chiave!) quantizzato entro precisi valori energetici, -esiste una legge empirica, scoperta da W. Pauli, secondo la quale non più di un elettrone può trovarsi in una determinata configurazione, -lo spazio si deforma incurvandosi, -nella cromodinamica si verifica il confinamento (!) dei colori, vale a dire che i colori dei quark esistono ma non sono visibili singolarmente perché sempre accoppiati, -se la stringa vibra così (nello spazio a undici dimensioni!) si ha la tale particella, se vibra cosà si ha un’altra particella, se vibra cosò si ha la carica elettrica, e via dicendo. Esiste la tendenza a costellare il Modello Standard di regole e principi creati dal nulla, senz’altra giustificazione che la comodità interpretativa 1 9 Il Problema Costante La costante è il povero spazio-prostituta. Che cosa non si fa fare allo spazio vuoto! Lo si incurva e deforma, lo si riempie di particelle virtuali e di particelle che nascono e subito scompaiono, è letteralmente invaso da campi di ogni genere, pullula di gluoni e di particelle di Higgs, possiede un qualcosa chiamato energia oscura, è attraversato in lungo e in largo da onde elettromagnetiche di varia fattura, ecc., ecc. E tutto questo rimanendo sempre e comunque un contenitore fatto di nulla: è il nulla che si deforma, il nulla che crea e distrugge particelle, il nulla che si perturba con i campi, il nulla che trasmette onde, il nulla che possiede energia e si espande: proprio come la prostituta alla quale si fa compiere ogni giochetto erotico pur considerandola una nullità. Quanto ci vorrà ancora per accettare l’evidenza? Che uno spazio con le capacità sopraelencate non può essere il nulla ma dev’essere giocoforza un qualcosa di fortemente creativo ? Ormai si è al limite dell’intasamento spaziale, quando l’operazione sarà compiuta gli elementi che lo intasano saranno identificati con lo spazio vuoto, essi saranno lo spazio vuoto, che smetterà così di essere vuoto. Finalmente! La costante è che allo spazio si attribuiscono mille proprietà e capacità pur continuando a considerarlo un contenitore vuoto Non rimane che sperare che a partire dalla teoria della Gravità Quantistica le cose comincino a schiarirsi e a migliorare. 1 9 Il Problema Motivazioni Perché è stata elaborata l’Ipotesi-glub? Quali ragioni hanno spinto verso la sua ideazione? Le schede precedenti sono servite proprio per stabilire le motivazioni. Eccole elencate: Conoscenza. Necessità assoluta di tornare alla conoscenza, di continuare a produrre informazione, ma serrandola sempre dentro il cerchio magico conoscitivo. Questo bisogno -perso o accantonato- dalla fisica contemporanea potrebbe risorgere, ma per farlo non bastano le parole e le intenzioni, si rende necessaria una dimostrazione. L’Ipotesi-glub cerca di assolvere a tale scopo: non solo dà ragione dei fondamenti (massa, interazioni, energia, onde) ma, nel corso degli anni, ha inserito soddisfacentemente ogni novità, ogni nuova informazione prodotta dalla ricerca sperimentale (fasci neutrinici, spin, due fessure, materia ed energia oscura), naturalmente tralasciando emerite stupidaggini quali la correlazione istantanea. Impossibilità. Si dovevano abbandonare espressioni quali “imperscrutabile”, “fatti della natura”, “domande prive di senso” così frequenti nel linguaggio fisico e così tremendamente noiose in senso dantesco. L’Ipotesi-glub fornisce un esempio di come tali espressioni castranti possano essere superate, essa indaga al loro interno, le rivolta come un guanto e dà loro consistenza. Verità. Sia ben chiaro, l’Ipotesi-glub non ha alcuna pretesa di essere la “Verità” (il fatto stesso che si chiami ipotesi è significativo), semplicemente essa si propone di stimolare gli addetti ai lavori ad ampliare i propri orizzonti, a superare i confinamenti, a rinunciare a teorie strampalate matematicamente giustificate, a osare di addentrarsi in territori sconosciuti finora considerati timorosamente come tabù. Dio non c’entra, e se c’entra non gliene frega un cazzo. Conoscenza dall’informazione Natura dei fenomeni Struttura soggiacente Stimolo a sconfinare 1 9 Il Problema Criteri Se i fisici si decideranno a ideare un’ipotesi alternativa all’Ipotesi-glub, per poterle confrontare dovranno rispettare gli stessi criteri, che sono molto semplici seppur ferrei: è consentito un qualcosa di misterioso iniziale (altrimenti si giungerebbe alla risposta ultima che sembra un approdo assai complicato); è consentita una proprietà-madre misteriosa iniziale (che però dovrebbe essere almeno parzialmente giustificata); tutto ciò che ne consegue deve derivare logicamente e plausibilmente dal qualcosa e dalla sua proprietà (se si sarà costretti a introdurre qualche altra proprietà misteriosa ed estemporanea, l’ipotesi si azzera). Inizio misterioso Proprietà-madre (semi) misteriosa Conseguenzialità plausibile Nell’elaborazione dell’Ipotesi-glub vi sono stati momenti di crisi, in cui per procedere oltre sembrava inevitabile dover introdurre qualche elemento nuovo ed estemporaneo; in seguito però, grazie alla doverosa riflessione e all’illuminazione, tale operazione spuria non è stata necessaria e l’ipotesi ha retto indefessamente al pari della corazzata Potemkin. L’intoppo più grave si manifestò quando, una volta organizzata la materia e ricavate le sue due proprietà intrinseche, si era in grado di spiegare in modo logico e quasi banale la gravità e le interazioni elettrica-forte-debole ma non il magnetismo. Fortunatamente, l’illuminazione permise di ricavare la terza proprietà intrinseca della materia come diretta conseguenza delle due precedenti senza dover introdurre elementi spuri, come si vedrà. Quindi i fisici sono avvertiti: se intendono opporsi alla presente ipotesi elaborandone un’altra secondo il loro solito modo di procedere, cioè introducendo elementi nuovi e ingiustificati ogni volta che fanno comodo, trincerandosi dietro i fatti della natura o l’imperscrutabilità o i concetti astratti; allora è meglio che lascino perdere. Per l’elaborazione devono servirsi della matematica e della sperimentazione per poi superarle portandosi a un livello più alto -o, se si preferisce, più profondo- dove regna incontrastata la conoscenza. 1 9 Il Problema Dialettica L’Ipotesi-glub -o analoghe ipotesi alternative- costringono la fisica contemporanea a spostare l’asse del baricentro metodologico in modo da raggiungere un nuovo equilibrio dinamico. Attualmente, la dialettica -intensa, serrata e proficua- si sviluppa tra il modello matematico e il modello sperimentale. Questi modelli vengono confrontati, opportunamente corretti, riforniti incessantemente di nuovi elementi. Il problema però rimane sempre lo stesso: per loro natura, matematica e sperimentazione forniscono soltanto informazioni; come già detto esse rispondono -o tentano di farlo- ai come e ai quanto mentre sono strutturalmente incapaci di affrontare anche il più semplice perché o cos’è che condurrebbe alla conoscenza. Spostare l’asse significa stabilire una nuova dialettica fra modello matematico-sperimentale e modello qualitativo esplicativo-visivo, senza ovviamente rinunciare alla dialettica precedente. Ogni elemento verde dev’essere trasformato in giallo, e ogni elemento giallo dev’essere trasformato in un nugolo di elementi verdi. Non si può procedere a ricavare altri elementi verdi da quelli già esistenti se quelli già esistenti non sono stati integralmente trasformati in elementi gialli. Le ipotesi analoghe alla Glub devono quindi fornire le leggi di trasformazione e gli elementi del modello qualitativo senza l’utilizzo strutturale di elementi matematico-sperimentali, ma solo servendosi di essi. 1 9 Fondamenti Entità e Universo Spazio Discontinuo Il Nostrun Entità Frantumata Etere Aggiornato Spazio Gocciolare Strutture Diffuse La Grande Pompa Struttura Riassunto 2 9 Fondamenti Entità e Universo L’idea centrale di questa ipotesi è che l’Universo sia entità; detto altrimenti, non esiste il vuoto, inteso come assenza o come nulla o come contenitore. Il vuoto non va inteso come assenza, ma come essenza Qui si sosterrà l’idea che l’Universo sia un immenso entitario dove tutte le cose che vi fluttuano sono comunque formate da entità, e le differenze e i comportamenti variabili sono dovute al diverso grado di organizzazione dell’entità stessa. Nell’Universo, dunque: Non esiste creazione ma solo organizzazione Non esiste trasmissione a distanza ma trasmissione mediante entità Ogni evento è il risultato della mediazione fra l’entità organizzata e il resto dell’entità dell’Universo Ogni evento, quindi, produce una variazione di assetto dell’intero Universo, che cambia dinamicamente e incessantemente. L’entità rende inevitabile la distinzione tra Universo e Nostro universo. Dunque, che cos’è l’Universo? E’ lo spazio, e lo spazio è un’unica entità, dove per entità s’intende qualcosa di natura per ora sconosciuta. Entità, spazio e volume sono una triade inscindibile in cui ogni termine si identifica esattamente con gli altri due. Attenzione: l’Universo è entità, ma entità continua, non frantumata. E’ l’unica cosa continua che esista nel Tutto; va immaginato come un blocco unico, un pezzo senza alcuna traccia di disomogeneità e senza soluzione di continuità. Non può né organizzarsi in nuove strutture né trasmettere alcunché. Dal nostro punto di vista rappresenta il vero nulla, l’assoluto nulla in termini di azione. E’ entità allo stato puro e compatto. Poi, fortunatamente, si è scatenata la singolarità frantumante. L’Universo è entità compatta e inerte 2 9 Fondamenti Spazio Discontinuo - Stai dicendo che lo spazio è discontinuo? Come i mattoni di un muro, come i pezzi di un puzzle, come una tassellatura di tipo matematico? - Proprio così, purché tridimensionale. Pur anticipando un po’ le cose, ti suggerirei di vedere l’entità frantumata come qualcosa di dinamico-instabile: una tensione la spinge a essere di nuovo un blocco unico mentre una tensione opposta tende a mantenere la frantumazione in minuti pezzettini. - Ed è in queste tensioni opposte che s’intravede il principio organizzatore. - E nessuno stabilisce chi o quando l’entità debba frantumarsi o incollarsi, tutto è casuale. Respirai profondamente: - Tiriamo un po’ le somme: il nostro spazio è un’entità frantumata i cui elementi, in base a pura casualità, sono continuamente sottoposti a due tensioni contrarie: una tende a mantenere la frantumazione (e porta discontinuità), l’altra tende a riattaccare i pezzi (e porta continuità). Queste tensioni sono il principio causale-organizzativo del mondo fisico. - Dai che vai forte. Ormai ero lanciato: - L’entità frantumata è la struttura primigenia; poi, il principio causaleorganizzativo ha prodotto una nuova struttura, inglobata e diffusa nell’entità, che è sempre entità ma più strutturata, che noi chiamiamo materia. - Beh, non è detto che subito dopo la struttura primigenia compaia la materia, potrebbe esserci una struttura intermedia. - Come le matrioske! Il nostro “vuoto” sarebbe formato addirittura da due strutture. - Sì, il vuoto è strutturato. - Naturalmente, saremo in grado di giustificare quanto affermato finora… - Naturalmente, perbacco! - E naturalmente mi è vietato chiedere perché l’entità è frantumata….. - Questo puoi chiederlo, ma senza andare oltre. - Obbedisco! Entità unica frantumata, vuoto strutturato, strutture diffuse: la sinfonia della conoscenza diventava interessante sin dalle prime battute dell’Allegro con brio. 2 9 Fondamenti Il Nostrun Per la trattazione della singolarità e di come questo evento abbia frantumato l’entità compatta, si rimanda al capitolo sulla cosmologia. Si consiglia di affrontarlo alla fine della lettura. Ora si immagini una porzione immensa dell’universo che, a causa della singolarità frantumante, è costituita ancora da entità, ma sminuzzata in frammenti infinitesimali, i quali, una volta strappatisi dal blocco sono diventati entità autonome, incapaci di riformare il tutto unico a cui appartenevano: i frammenti comunque tentano di riformare il Tutto (tensione verso la continuità), ma l’evento irreversibile della frantumazione presto li riporta al primitivo isolamento (tensione verso la discontinuità): è stato generato e strutturato il “Nostro universo” (Nostrun) i cui componenti di base, da un lato affermano in ogni istante la propria autonomia, ma in ogni istante manifestano altresì la nostalgia verso ciò che erano prima, tentando di riunirsi al Tutto. Come si vedrà, sono proprio la frantumazione dell’entità e le tensioni opposte a innescare le strutture inglobate, con tutto ciò che ne è seguito: la materia, le forze fondamentali, l’energia e le onde elettromagnetiche; perciò è evidente che all’estrema frontiera del Nostrun, laddove esso è a contatto con il resto dell’Universo compatto, tutti i nostri meccanismi si bloccano inesorabilmente. Com’è difficile pensare oltre! Ad altri universi nostalgici formatisi allo stesso modo del nostro e col nostro incomunicanti! In tal caso l’Universo apparirebbe come un’entità compatta costellata di isole a entità frantumata, irrimediabilmente separate fra loro e dalle dimensioni variabili: proprio come un groviera. E se poi le isole si intersecassero? Il Nostrun è costituito da entità frantumata ed è una nicchia all’interno del resto dell’Universo a entità compatta 2 9 Fondamenti Entità Frantumata Il Nostrun è costituito da una sola entità, che in seguito alla frantumazione, ha acquisito caratteristiche tali da poter superare lo stato indifferenziato e costruire l’universo materiale e biologico secondo una successione di strutture inglobate e diffuse l’una nell’altra. Per essere credibile, il principio causale-organizzativo, artefice della costruzione, non può obbedire teleologicamente a una volontà edificatrice, ma soltanto a ottusi criteri statistico-probabilistici puramente consequenziali. Se si accetta l’entità frantumata, allora tutto è solo spazio e le evidenti differenziazioni che si distinguono al suo interno sono dovute ai diversi stati dello spazio e non a qualcosa di diverso dello spazio stesso: il concetto di creazione subisce in questo modo una forte dequalificazione perché non si tratta più di generare qualcosa che prima non c’era, ma solo di ultra-organizzare il preesistente. Così, dal vuoto non si crea la materia, intesa come qualcosa di nuovo, bensì molto più semplicemente il vuoto (spazio a bassa strutturazione) si ultra-organizza dando luogo a una diversa struttura (la materia), più complessa, che rimane comunque formata da solo spazio. La materia è vuoto ultra-organizzato Astronomi e astrofisici affermano con commozione da tutti condivisa che l’uomo è polvere di stelle, nel senso che i suoi componenti sono stati cucinati nel grembo di qualche supernova, poi esplosa. E’ già molto difficile riuscire a immaginare che i nostri atomi, così familiari e vicini, si trovassero un tempo a turbinare nel cuore di una stella, ma ora si deve addirittura accettare la possibilità che l’uomo sia puro spazio, che non esistano sostanziali differenze tra materia e vuoto. Eppure non esiste scampo: superati gli sbarramenti di varia natura che verranno innalzati da scienziati, filosofi e altri pensatori, l’idea di Nostrun come unica entità discontinua e variamente organizzata finirà per imporsi non solo perché è la più logica ma soprattutto perché è inevitabile, offrendo soltanto essa la possibilità di spiegare ogni cosa, come si vedrà. L’idea di entità unica discontinua è inevitabile, rappresenta una necessità 2 9 Fondamenti Etere Aggiornato I lettori competenti sono gentilmente pregati di non confondere l’entità con l’etere introdotto dai fisici nei secoli scorsi, dato che le differenze sono molte e irriducibili: - L’etere era una sorta di polvere finissima che riempiva lo spazio, mentre l’entità è lo spazio. L’etere, in quanto polvere, era materia, cioè apparteneva alla struttura-materiale; l’entità è premateriale, costituitasi assai prima della comparsa della materia, forse addirittura esistita da sempre. - L’etere era passivo visto che il suo compito si riduceva essenzialmente a fare da supporto per la trasmissione delle onde elettromagnetiche; invece, come si vedrà, l’entità è pura attività, conduce sì le onde elettromagnetiche, ma è pure l’energia e la costruttrice delle strutture successive, che con essa interagendo instaurano le forze fondamentali. In una parola, l’entità è creazione, è movimento, è tutto. - Certo, tra i due concetti esiste un’analogia concettuale giacché entrambi, etere ed entità, costituiscono il supporto di altre manifestazioni. E’ un peccato che l’idea di supporto sia stata abbandonata se non addirittura ferocemente combattuta e derisa, perché ciò ha condotto alla costruzione (?) di una realtà incredibile e poco seria. Ovviamente, l’idea di etere andava giustamente rivisitata, bisognava perfezionarla assegnandole una valenza più vasta e fondamentale; insomma, si doveva arrivare già da molto tempo all’idea di etere non come materia che riempie lo spazio, ma come entità identificabile con lo spazio (forza teorici della Gravità Quantistica!). E poi i fisici decisero che un fenomeno che in linea di principio non è osservabile non esiste e quindi è bene farne a meno. L’etere non è osservabile perciò non esiste. Il quesito che sorge spontaneo è: “un qualcosa che in linea di principio non è osservabile non esiste oppure si può fare come se non esistesse?” Si tratta di due atteggiamenti mentali assai diversi perché l’uno esclude senza remissione, mentre l’altro tira avanti lo stesso, nel senso che si può continuare a praticare la fisica, a patto di rinunciare alla sua conoscenza profonda. Il concetto di etere va aggiornato: esso diventa entità; non è un riempimento dello spazio bensì lo spazio stesso, seppur frantumato; non è un passivo trasmettitore, ma pura attività, anzi, è l’unica attività del nostro universo 2 9 Fondamenti Spazio Gocciolare Si immagini dunque l’immensità del nostro spazio come un enorme ma non infinito insieme di gocce di entità addossate l’una all’altra e si vedrà che, con pazienza, questo risolverà molti dei problemi che assillano gli avidi conoscitori. Può darsi che un simile concetto crei forme di rifiuto intellettuale, determinate in fondo solo dalla disabitudine: ci si deve assuefare alla novità di considerare lo spazio gocciolare perché così è e perché solo così ha potuto organizzare il nostro universo materiale. E’ chiaro comunque che immaginare uno spazio a gocce richiede un salto di qualità intellettuale non indifferente; eppure esistono prove -ovviamente di natura logica- a suo favore: La continuità implica uniformità, l’uniformità implica immobilità, l’immobilità implica impossibilità di ulteriore organizzazione. continuità uniformità immobilità impossibilità organizzativa A pensarci bene non è possibile fare esempi di strutture continue perché di fatto nel nostro universo la continuità non esiste, ed è ovvio visto che ogni cosa o manifestazione deriva da una struttura frantumata e perciò discontinua. Allora, uno spazio continuo non potrebbe creare materia e neppure particelle virtuali, sarebbe completamente sterile; invece, poiché fortunatamente le particelle vengono create, si inferisce che lo spazio dev’essere discontinuo. discontinuità diversità mobilità organizzazione progressiva S’immagina lo spazio vuoto come qualcosa di continuo, ma ora ci si chieda perché non potrebbe essere a gocce. Lo spazio è stato sempre visto, o meglio immaginato, come continuo, e questa immagine si è tramandata senza mai metterla in reale discussione: nessuno ha mai smesso di pensare allo spazio come a un contenitore indubitabilmente continuo. Ora è necessario che per lo spazio venga compiuto il duro passaggio di abbandonare quest’idea arcaica ed elementare ancora imperante e di giungere al concetto più evoluto di spazio discontinuo. Un tale passaggio non è dopotutto così violento e traumatico come può sembrare: il fatto stesso che la discontinuità sia stata estesa fino a permeare l’intero universo materiale significa che sono state gettate le solide fondamenta per il passo successivo, ossia l’estensione dell’idea di discontinuo dall’universo materiale a tutto il Nostrun, quindi anche allo spazio 2 9 Fondamenti Strutture Diffuse La struttura-base del Nostrun è la struttura-supern, che si organizza nella struttura-glub, che si organizza nella struttura-materiale, che si organizza nella struttura-biologica, che si organizza nella struttura-intellettiva, che... Le strutture sono diffuse l’una nell’altra Ora si accennerà brevemente a queste strutture, ricordando però che esse verranno giustificate e trattate approfonditamente nelle apposite schede . La struttura-supern corrisponde al nostro spazio frantumato nella sua forma più indifferenziata dove ogni elemento-supern (e-s) è la goccia di entità in cui si suddivide lo spazio discontinuo. Ogni goccia è separata dalle altre e possiede un principio causale-organizzativo (le tensioni opposte) che consente quel aumento di complessità sufficiente per organizzare la struttura-glub. La struttura-glub è intermedia tra lo spazio gocciolare e la materia; ogni suo elemento è costituito da un gruppo di e-s che prende il nome di glub. Questa forma di organizzazione è sufficiente per sviluppare diverse caratteristiche e proprietà, una delle quali è il principio organizzatore che porta alla struttura-materiale. La struttura-materiale è costituita da grani che risultano dall’aggregazione di glub ridotti alle minime dimensioni; acquisisce tre proprietà intrinseche che determinano tutte le forme note in cui si manifesta la materia. Una sua parte si ultra-organizza nella struttura-biologica, che si tralascia perché non più pertinente con il discorso. Le figure mostrano il vuoto secondo la versione attuale (particelle effimere e fantomatiche energie non sono rappresentate), secondo la struttura-glub e secondo la struttura-supern. 2 9 Fondamenti La Grande Pompa Per fare meglio comprendere il concetto di Nostrun a strutture successive si utilizzi la Grande Pompa, strumento immaginario capace di sciogliere e aspirare un’intera struttura girando una manopola e premendo un pulsante. Allo scopo si consideri un metro cubo di spazio contenente tutte le strutture note, per esempio, un uomo seduto su una sedia mentre recita l’Inferno di Dante. Spostando la manopola su “struttura-intellettiva” e premendo il pulsante si assiste al disfacimento di qualcosa dentro il cervello, i neuroni non vengono distrutti ma ridotti nella loro funzionalità a un più semplice ruolo di coordinamento istintivo-vegetativo: l’Inferno perde per l’uomo il suo alto significato e la struttura scompare. Si porti ora la manopola su “struttura-biologica”: appena premuto il pulsante si manifesta un disfacimento più evidente, dove le forme ultra-organizzate e ultra-coordinate della materia si dissolvono e nel metro cubo non c’è più vita. Adesso la manopola viene spostata su “struttura-materiale”: il premere del pulsante provoca l’immediato disfacimento di atomi e molecole e pure delle eventuali particelle virtuali che vanno generandosi. Nel metro cubo non rimane più nulla, solo il vuoto. A questo punto il fisico non ha dubbi: si tratta di spazio completamente vuoto che, pur contenendo ancora la misteriosa energia, vede vanificato persino il suo normale ribollire di particelle virtuali. Ebbene, ciò che per il fisico è la fine -oppure l’inizio- per la presente interpretazione è solo uno stadio intermedio: il vuoto è una struttura, anzi è ancora due strutture, supern e glub. Si sposti ora la manopola su “struttura-glub”: prima di premere il pulsante lo spazio considerato era colmo di globuli vibranti, ma dopo, essi perdono la coesione interna e si ritrova solo la tassellatura a elementi uguali (e-s) propria della struttura-supern. A questo punto si nota che nell’apparecchio non esiste l’indicazione “struttura-supern”; infatti, se fosse aspirata, non ci sarebbero più elementi-supern ma nemmeno più spazio, e quindi neppure entità: si verificherebbe l’assurdità di un volume senza spazio e senza entità creato in laboratorio, in pratica si sarebbe generata una nuova singolarità. E’ chiaro che la Grande Pompa è solo uno strumento disarticolatore di strutture, capace di rompere i vincoli fra gli elementi, e non un annichilatore di elementi. 2 9 Fondamenti Struttura Ecco le principali caratteristiche di una struttura, escludendo la supern, che in qualità di struttura primigenia dev’essere considerata a parte. Trae origine dall’organizzazione della precedente La comparsa di una struttura non segna un salto bensì il passaggio graduale dalla minore alla maggiore complessità. La nuova organizzazione entra in competizione con la precedente, costringendola ad adeguarsi al cambiamento, che è definitivo e irreversibile. Quindi, al comparire di una nuova struttura (marrone), quella preesistente (verde) subisce due modifiche irreversibili: a) quando al suo interno si formano gli elementi della nuova struttura; b) quando la presenza dei nuovi elementi la costringe ad adeguarsi a una nuova e reciproca interazione. E’ più localizzata della precedente La materia costituisce una piccola frazione diffusa dello spazio vuoto (supern + glub), a sua volta la materia supera di gran lunga la quantità di biomassa in essa diffusa, e questa risulta assai più cospicua della frazione diventata intellettiva. Ha proprietà nuove e caratteristiche Le proprietà nuove sono il risultato di un coordinamento più complesso tra le proprietà vecchie della struttura preesistente; allora le proprietà già esistenti devono fare i conti con altri parametri e si modificano -o deformano- di quel tanto che le fa apparire come nuove e diverse. Nella figura, la vecchia proprietà P si deforma nelle nuove proprietà P 1-P2-P3. E’ incessantemente condizionata dalle strutture precedenti Il rapporto è reciproco, di condizionato-condizionatore; come già detto, proprio un simile rapporto genera le proprietà di ogni struttura. Può dare origine a una nuova struttura Non esiste necessariamente un limite allo sviluppo delle strutture inglobate: se per ora si individua come valore estremo la struttura-intellettiva non è detto che da questa non si generi un’altra (o che non sia già in fase di generazione), ma può altresì accadere che le strutture giungano a un punto privo di ulteriori capacità organizzative. 2 9 Fondamenti Riassunto l’Universo è entità; quindi, non esiste il vuoto inteso come assenza o come nulla o come contenitore. Il vuoto non va inteso come assenza, ma come essenza l’Universo è entità continua. E’ l’unica cosa continua che esista nel Tutto; va immaginato come un blocco unico, un pezzo senza alcuna traccia di disomogeneità e senza soluzione di continuità. Non può né organizzarsi in nuove strutture né trasmettere alcunché. Dal nostro punto di vista rappresenta il vero nulla, l’assoluto nulla in termini di azione. E’ entità allo stato puro e compatto. L’Universo è entità compatta e inerte Scatenatasi la singolarità frantumante, una porzione immensa dell’Universo è costituita ancora da entità, ma sminuzzata in frammenti infinitesimali, i quali, una volta strappatisi dal blocco sono diventati entità autonome, incapaci di riformare il tutto unico a cui appartenevano: i frammenti tentano comunque di riformare il Tutto (tensione collante), ma l’evento irreversibile della frantumazione presto li riporta al primitivo isolamento (tensione frantumante): è stato generato e strutturato il “Nostro universo”, perciò, nel Nostrun Non esiste creazione ma solo organizzazione Non esiste trasmissione a distanza ma trasmissione mediante entità Ogni evento è il risultato della mediazione fra l’entità organizzata e il resto dell’entità Ogni evento produce una variazione di assetto dell’intero Nostrun, che cambia dinamicamente e incessantemente. La struttura-base del Nostrun è la struttura-supern, che si organizza nella struttura-glub, che si organizza nella struttura-materiale, che si organizza nella struttura-biologica, che si organizza nella struttura-intellettiva, che... Caratteristiche di una struttura: Trae origine dall’organizzazione della precedente E’ più localizzata della precedente Ha proprietà nuove e caratteristiche Può dare origine a una nuova struttura 2 9 Struttura-Supern Struttura-Supern Adesione-Labile Imprinting Gruppi e-s GQ = Confronto 1 GQ = Confronto 2 GQ = Confronto 3 GQ = Confronto 4 3 9 Struttura-Supern Struttura-Supern La struttura-supern è il prodotto diretto e immediato della singolarità frantumante; essa corrisponde quindi al nostro spazio frantumato nella sua forma più indifferenziata, dove ogni elemento-supern (e-s) è la goccia di entità in cui si suddivide lo spazio discontinuo. Ogni goccia possiede un principio causale-organizzativo che consente un aumento di complessità sufficiente per organizzare la struttura-glub successiva. Le frantumazioni che nell’insieme formano la struttura-supern, cioè gli elementi-supern o e-s, sono lo spazio Si ribadisce il concetto: gli e-s non stanno dentro lo spazio, essi sono lo spazio stesso. Questa è la sola entità del nostro universo, seppur frantumata, e dal suo grado di organizzazione sorgono le varie differenziazioni, che sono tali unicamente secondo un criterio funzionale, risultando invece identiche nella loro natura, giacché rimangono sempre e comunque pura entità. Ogni cella e-s risulta internamente omogenea, isotropa e continua; ciò va tollerato purché si manifesti a livello infinitesimale: le singole gocce di spazio possono dunque concedersi il lusso arcaico della continuità a patto di mantenersi entro valori dimensionali così piccoli da non turbare la diffusa discontinuità del Tutto. Essi costituiscono dunque una discontinuità continua. I due concetti: elemento-supern = cella di spazio e-s discontinui nella continuità possono fondersi in uno solo, più generale, così espresso: lo spazio è gocciolare 3 2 9 Struttura-Supern Adesione-Labile Si ipotizza una presa tra e-s contigui che costituisce la proprietà di adesione-labile e che esprime la tendenza delle gocce a unirsi in una grande e unica forma ( spinta verso la continuità). Tale proprietà è incessantemente contrastata dalla tendenza di ogni goccia a mantenere la propria individualità (spinta verso la discontinuità): ne risultano due tensioni opposte che causano l’ininterrotto susseguirsi di nuove configurazioni dove gli e-s si uniscono ad altri, poi sciolgono il gruppo del tutto o in parte, si ricostituiscono diversamente in nuovi gruppi per sciogliersi da capo e così di seguito secondo l’intervento o meno dell’adesione-labile in un certo istante. L’universo-supern, vale a dire lo spazio costituito esclusivamente da elementi-supern, precede qualsiasi fenomeno del nostro attuale universo super-strutturato, quindi viene prima della luce, della materia, delle onde e dell’energia; allora qualsiasi interazione fra e-s (e se ne conosce solo una: l’adesione-labile) si svolge senza impiego di energia, poiché come appena detto, l’energia è un fatto successivo e del tutto inesistente nel mondo-supern. L’adesione-labile si manifesta senza impiego di energia, quindi è un’azione perfetta L’adesione-labile è la proprietà-madre, vale a dire l’unica proprietà posseduta dalle gocce di spazio; è dunque la responsabile della costruzione delle strutture successive e, in ultima analisi, dell’intero mondo material-ondulatorio-energetico contenuto nel Nostrun. L’adesione-labile è la proprietà-madre, quella che ha innescato le strutture inglobate 3 2 9 Struttura-Supern Imprinting Si espone ora un’ipotesi su come potrebbero essere strutturati internamente gli e-s, per giustificare la proprietà di adesione-labile. L’ovale rappresenta il Nostrun a entità frantumata; il suo bordo è la zona dove avviene la corrosione a spese dell’Universo a entità compatta; le frecce indicano le direzioni di strappo: ogni frantume (goccia di entità o e-s) si separa violentemente dall’entità madre compatta e dirige verso l’interno del nostro universo dove si unirà alle altre gocce e contribuirà alla sua strutturazione. Orbene, è il momento di supporre: quando il frammento strappa lungo una qualsiasi delle direttrici, si forma al suo interno una direzione di imprinting coincidente con la direzione di strappo, che si rappresenterà con linee più o meno dritte di colore rosso. Ogni e-s ha quindi una direzione interna privilegiata, frutto dello stiramento che ne ha provocato il distacco dall’entità madre. A mo’ di esempio si immagini che un grumo umido di creta sia stato appiccicato a una parete: se lo si vuole togliere, lo si prende con la mano e poi si tira in direzione ortogonale al muro; il grumo si stacca ma porterà impressi i solchi delle dita anch’essi ortogonali alla parete. Intorno alla goccia si determinano due settori ben distinti evidenziati dalla figura: un settore “di punta” (verde) dove affiorano le estremità dell’imprinting, e un settore “di piatto” (viola) parallelo al piano dell’imprinting. In una visione tridimensionale, il rettangolo diventa un parallelepipedo in cui le due basi sono “di punta", due facce laterali “di piatto” e le altre due, causate dalla spazialità, “di bordo”. In uno spazio a entità frantumata l’accatastamento degli e-s è caotico: possono disporsi in qualsiasi posizione, oltretutto soggetta a continui mutamenti legati alla necessità dello spazio di adeguarsi a ogni novità che il destino gli riserva. E’ evidente che nel considerare e-s adiacenti saranno tre le posizioni, per così dire, speciali: punta contro punta, piatto contro piatto e bordo contro bordo; in loro si determina una continuità lineare o planare fra e-s; in tutte le altre esiste discontinuità. Nella figura, ad esempio, rispetto all’e-s giallo, l’e-s verde stabilisce una continuità “di punta” mentre quello viola “di piatto”. Qualsiasi altro orientamento assumeranno i due e-s rispetto al riferimento porterà comunque a forme di discontinuità. 3 2 9 Struttura-Supern Gruppi e-s Le tre disposizioni speciali creano situazioni di collegamento che di fatto portano a formare e-s ingranditi. Tutti gli e-s di un gruppo locale che si collegano in tal modo costituiscono una sorta di isola precaria dentro il mare dell’entità frantumata, e il loro comportamento privilegia la collegialità rispetto all’individualità. Ma è stato detto che il movimento del mare frantumato è caotico, incessante, perciò basterà che qualche ondata costringa alcuni e-s del gruppo a modificare l’orientamento perché il gruppo stesso si dissolva, almeno in parte, magari acquistando altre gocce che prima erano dis-orientate. Il processo di allineamento (di punta) e di accostamento (di piatto e di bordo) è la proprietà di adesione-labile Gli e-s collegati dall’adesione-labile formano un e-s di maggiori dimensioni Un insieme di pochi e-s che trova -casualmente- il reciproco allineamento e/o accostamento mantiene tale stato, acquista cioè una certa stabilità, perché risulta intuitivo che un piccolo gruppo, quando sarà investito dalla caoticità del mare circostante, si muoverà solidalmente conservando così la compattezza. Quindi, se il movimento spinge un e-s, per esempio verso destra, anche quelli a lui prossimi saranno mossi verso destra riuscendo così a mantenere, seppur precariamente, l’orientamento reciproco. Si ribadisce che questo vale però per piccoli gruppi risultando assai improbabile che gli elementi di un gruppo grande possano muoversi tutti solidalmente. L’adesione-labile forma piccoli insiemi di e-s che riescono a conservare una precaria stabilità (gruppi e-s) Si è detto che il Nostrun è sottoposto a due incessanti tensioni: verso la continuità, cioè verso il ritorno alla condizione di entità compatta, operata dall’adesione-labile; e verso la discontinuità dovuta al caotico movimento degli e-s che rimescolano sistematicamente le carte. Quando piccoli gruppi a sua volta si collegano -per orientamento- ad altri piccoli gruppi si forma un globulo-glub e lo spazio acquista un assetto e delle proprietà tali da costituire una nuova struttura. Si passa dall’organizzazione ad e-s (struttura-supern) all’organizzazione in globuli (struttura-glub) in un processo di ultra-organizzazione che condurrà progressivamente a materia-biologia-intelletto. 3 2 9 Struttura-Supern GQ = Confronto 1 Confronto fra “La Realtà non è come ci appare” – cap.6 di Carlo Rovelli, sostenitore della teoria della Gravità Quantistica, e l’Ipotesi-glub. Discontinuità dello spazio L’idea centrale e basilare dell’Ipotesi-glub è che lo spazio sia discontinuo, formato da “mattoncini” (gli elementi-supern) addossati l’uno all’altro, infatti: Ales Casellati (1983) elemento-supern = cella di spazio ed e-s discontinui nella continuità possono fondersi in uno solo, più generale, così espresso: lo spazio è gocciolare. Carlo Rovelli (2014) La predizione centrale della teoria dei loop è proprio che lo spazio non sia un continuo, non sia divisibile all’infinito, ma sia formato da “atomi di spazio”. Piccolissimi, un miliardo di miliardi di volte più piccoli del più piccolo dei nuclei atomici. Lo spazio è dunque granulare. Cioè, il volume può solo essere formato da pacchetti discreti. Ragionevolezza e inevitabilità Ales Casellati (1983) Eppure temo che non esista scampo: superati gli sbarramenti di varia natura che verranno innalzati da scienziati, filosofi e altri pensatori, l’idea di universo come unica entità discontinua e variamente organizzata finirà per imporsi non solo perché è la più logica ma soprattutto perché è inevitabile, offrendo soltanto essa la possibilità di spiegare ogni cosa, come si vedrà. L’idea di entità unica è inevitabile, rappresenta una necessità Carlo Rovelli (2014) …il matematico (Riemann) che aveva sviluppato la teoria degli spazi curvi continui si rendeva conto che uno spazio fisico discreto è, in ultima analisi, molto più ragionevole di uno spazio continuo. 3 2 9 Struttura-Supern GQ = Confronto 2 Identità tra elementi di volume e spazio Ales Casellati (1983) Le frantumazioni che nell’insieme formano la struttura-supern, cioè gli elementi-supern o e-s, sono lo spazio. Carlo Rovelli (2014) Questi quanti di gravità rappresentati da nodi e linee, lo ripeto, non sono nello spazio, sono essi stessi lo spazio. …non stiamo parlando di campi immersi nello spazio, bensì della struttura stessa dello spazio. C’è una differenza cruciale tra i fotoni, quanti del campo elettromagnetico, e i nodi del grafo, “quanti di spazio”. I fotoni vivono nello spazio, mentre i quanti di spazio sono essi stessi lo spazio. I fotoni sono caratterizzati da “dove stanno”. Invece, i quanti di spazio non hanno un luogo dove stare, perché sono essi stessi “il luogo”. Rappresentazione grafica dello spazio Ales Casellati (1983) Carlo Rovelli (2014) Le immagini si commentano da sé. 3 2 9 Struttura-Supern GQ = Confronto 3 Dimensione degli elementi di spazio Ales Casellati (1983) La cella elementare dev’essere intesa come puntiforme, quasi nel senso geometrico del termine, vale a dire piccolissima eppure non adimensionale (affermazione presente nel testo storico). Carlo Rovelli (2014) Esiste un volumetto minimo. Non esiste spazio più piccolo di questo volumetto minimo. …l’area di un quadratino con il lato lungo qualche milionesimo di miliardesimo di miliardesimo di miliardesimo di centimetro… Comportamento probabilistico degli elementi di spazio Ales Casellati (1983) Ancora una volta, tutto è regolato dalla casualità e dalla probabilità (testo storico). Carlo Rovelli (2014) …L’evoluzione è solo probabilistica: il modo in cui le reti di spin “evolvono” è casuale e ne possiamo calcolare la probabilità. Interazione fra gli elementi di spazio Ales Casellati (1983) Ipotizziamo che possa sussistere una certa presa tra e-s contigui; la presa è la proprietà di “adesione-labile” che esprime la tendenza delle gocce a unirsi in una grande e unica forma ( spinta verso la continuità). Tale proprietà è incessantemente contrastata dalla tendenza di ogni goccia a mantenere la propria individualità (spinta verso la discontinuità): ne risultano due tensioni opposte che causano l’ininterrotto susseguirsi di nuove configurazioni. Carlo Rovelli (2014) Due nodi collegati da un link sono due quanti di spazio vicini. Sono due grani di spazio che si toccano. E’ questo “toccarsi” che costruisce la struttura dello spazio. 3 2 9 Struttura-Supern GQ = Confronto 4 Divergenze (momentanee) Carlo Rovelli (2014) Senza esperimenti e senza matematica non avremmo mai compreso quello che abbiamo compreso. Commento Oddio, l’Inaudito Clic è lì da trent’anni a dimostrare il contrario. Certo, la matematica usata senza strafare ha consentito di raggiungere una comprensione corretta, ma la potenza dell’intuizione non gli è certo da meno, anzi, si dimostra fortemente precorritrice. Carlo Rovelli (2014) …non dobbiamo pensare alle cose “come sono”, bensì a “come interagiscono”. Questo significa che non dobbiamo pensare alle reti di spin come a entità, come fossero una grata su cui poggia il mondo. Commento La teoria della gravità quantistica è illuminante e corretta, ma si trova a compiere solo i primi passi: con il suo lento procedere giungerà a comprendere come le reti di spin costituiscano proprio una grata su cui poggia il mondo, per cui esse rappresentano lo spazio assoluto a cui riferire movimenti, velocità, addensamenti, ecc. Carlo Rovelli (2014) Di per sé, le linee non sono da nessuna parte, non sono in nessun luogo: sono esse stesse, nelle loro interazioni, a creare i luoghi. Lo spazio è creato dall’interagire di quanti individuali di gravità. Commento Uno dei principi della meccanica quantistica afferma che le cose non esistono di per sé, ma acquistano spessore solo quando interagiscono. Con il tempo, i sostenitori della gravità quantistica comprenderanno che i quanti di spazio esistono di per sé e costituiscono lo spazio: le loro interazioni invece “creeranno” la materia, l’energia e le forze fondamentali. Diamo tempo al tempo. 3 2 9 Struttura-Glub Mare di Palline Struttura-Glub Densità Omogenea Deviazioni Condizionamenti Stati V1-V2-V3 Addensamento a Scalare Mantend Flussi Spinte per Compressione Spinte per Impulso - tc Proprietà 4 9 Struttura-Glub Mare di Palline Schizzo mi chiese a bruciapelo: - Come si è formata la seconda struttura? - (Mumble, mumble). - Coraggio, uno sforzo, mona! Piccato nell’orgoglio mi lanciai: - In ogni istante ci sono gruppi di mattoncini uniti fra loro per adesione-labile...però se l’adesione è labile può darsi che nell’istante successivo i gruppi si sfaldino. - Formando gruppi diversi dai precedenti. - Ma allora tutto è lasciato al caso? - chiesi sorpreso. - E che cosa ti aspettavi, un Dio che regolasse simili quisquilie? Il nostro universo primigenio funziona secondo una casualità statisticamente valutabile e secondo nient’altro. - Caspita! Siamo legati a un filo proprio sottile. - Anzi! E’ proprio ammettendo una Volontà Superiore che il filo si assottiglia perché tutto dipende dai Suoi Regali Capricci; invece la statistica esprime rapporti, se vogliamo di tipo medio, ma certamente ferrei nella loro medialità, tant’è vero che le leggi dell’universo non sono mai venute meno. - Così tu dici che l’organizzazione in gruppi è sufficiente per generare nuove proprietà? - Esempio: riempiamo una stanza con palline da ping-pong fino all’altezza di mezzo metro e camminiamoci dentro muovendoci attraverso la struttura “mare di palline”. Queste reagiscono in base a dinamiche precise e variano la loro posizione secondo il nostro spostamento. Giusto? Ora vincoliamo le palline con elastici formando gruppi di cinquanta: è nata la struttura “mare di palline raggruppate con elastici”. Ma adesso, quando ci spostiamo, il movimento delle palline risulta identico al precedente? - No di certo. - Infatti, al movimento delle palline libere si sovrappone quello dovuto alle tensioni degli elastici. - Si ha una specie di fritto misto tra i due tipi di movimento. - Giusto anche se impertinente: è nata una nuova proprietà. - Insomma, vuoi dire che quando l’adesione-labile agisce tra gruppi di e-s invece che tra singoli e-s genera dinamiche diverse, che noi associamo a nuove proprietà della struttura appena nata? - Già. - rispose soddisfatto - e sono parecchie nuove proprietà. 4 2 9 Struttura-Glub Struttura-Glub Quando gli e-s si raggruppano in modo instabile e dinamico sotto l’azione dell’adesione-labile generano una nuova struttura che come elemento di base non ha più l’e-s singolo ma un gruppo di e-s, chiamato globulo-glub o più semplicemente glub. Nella figura si vede un gruppo giallo di e-s coordinati dall’adesione-labile (tratteggiata) e articolati in un elemento-base di maggiore complessità (bordi ingrossati) che alle proprietà dei supern sommerà anche le proprie. Il bordo ingrossato indica che lungo quella spezzata non c'è adesione-labile e quindi il gruppo è separato dagli altri che lo attorniano. Il Nostrun lastricato con questi elementi acquisisce una nuova struttura che risulta da un maggior grado di organizzazione della precedente e della quale mantiene l’unica proprietà (adesione-labile), che però subisce una certa deformazione trasformandosi a tutti gli effetti in nuove proprietà. Schematizzando e per comodità grafica, si supponga che tutti gli e-s abbiano una forma a croce. Si deduce questa regola: un e-s appartiene a un glub se la maggior parte dei suoi lati esterni sono a contatto con il glub stesso. Infatti, statisticamente, se un e-s ha molti lati a contatto con un glub, aumentano le probabilità che si verifichi l’adesione-labile con il glub in questione. Nella figura, l’e-s contrassegnato con 1 appartiene al glub A (azzurro) perché i lati d-e-f-g-h-i-l-mn toccano A, mentre solo a-b-c sono a contatto con B (giallo). Ancora una volta, tutto è regolato dalla casualità e dalla probabilità, perciò la frase corretta per esprimere la situazione illustrata è: “l’elemento-supern 1 ha nove lati a contatto con A e tre a contatto con B, quindi è più probabile che si manifestino adesioni-labili tra 1 e A piuttosto che tra 1 e B; possiamo pertanto ragionevolmente affermare che in quel determinato istante l’e-s 1 appartiene al glub A”. 4 2 9 Struttura-Glub Densità Omogenea Sempre statisticamente, è intuibile come il gioco delle adesioni-labili diffuso senza privilegi nello spazio gocciolare conduca alla formazione di glub di dimensioni simili, determinando così lo spazio a densità omogenea; concetto cardine dell’ipotesi che va quindi approfondito. La probabilità che un gruppo di e-s passi da un globulo a un altro è identica alla probabilità inversa: se un glub prende un gruppo, è molto probabile che nell’istante successivo ne debba cedere un altro; questo porta tutti i globuli ad assumere, in media, dimensioni variabili attorno ad un valore standard di volume (chiamato DO). Ma se la struttura-glub mantenesse a lungo la densità omogenea raggiungerebbe un pericoloso stato di uniformità, senza essere animata da alcun principio organizzatore. Si stabilisca allora che i glub, pur tendendo alla densità omogenea, possano talora discostarsi dal valore standard: il numero di glub -rispetto al totale- che si allontanerà dalla norma in ogni istante sarà piuttosto basso, ma non nullo. In tal modo lo spazio, pur mantenendo complessivamente la densità omogenea, conterrà anche forme più grandi e più piccole dello standard che presto si riporteranno al valore normale mentre altre a loro volta se ne allontaneranno. E’ proprio questa disomogeneità dinamica il principio organizzatore, interno alla struttura-glub, che ha generato la struttura-materiale. Nello spazio a densità omogenea (DO) i globuli-glub hanno dimensioni mediamente prossime a un valore standard, ma una parte se ne discosta assumendo dinamicamente forme più grandi e più piccole 4 2 9 Struttura-Glub Deviazioni Analizzando la possibilità di allontanarsi dallo standard si osservi la prima figura che rappresenta i glub A e B contigui, con la loro linea di confine (in un certo istante) determinata dall’assenza di adesione-labile. Gli e-s 1 e 2 appartengono a B perché hanno più lati a contatto con B che non con A. Nella seconda figura, il variare dell’adesione-labile nell’istante successivo ha consentito al glub A di catturare il 2 strappandolo a B; ma nel momento stesso in cui 2 diventa di A, 1 non ha più solo cinque lati al confine con A bensì otto; allora, otto appartengono al confine con A e solo quattro al confine con B: 1 ha molte probabilità di appartenere pure lui al glub A. Si determina così l’importante regola: grande più grande, piccolo più piccolo Un glub che cattura alcuni e-s diventa grande e aumenta le possibilità di avere molti lati di altri e-s al confine, con immediata (probabile) cattura; per il glub che perde e-s il discorso si capovolge poiché diminuiscono le probabilità di effettuare catture avendo pochi lati di confine a disposizione: si crea in tal modo una tensione tra l’andamento statistico che tende a rendere, quanto a dimensioni, uguali tutti i glub (densità omogenea) e il comportamento dei glub stessi che se sono grandi tendono a diventarlo sempre di più e che se sono piccoli tendono a diventare sempre più piccoli. Questa regola, se portata all’estremo, conduce al gigantismo di alcuni globuli e alla scomparsa di altri; si rende perciò necessario porre dei limiti. Si stabilisca che i glub, come dimensioni, possano variare entro tre intervalli chiamati stati V1-V2-V3. In nessun caso i globuli possono superare un valore massimo di volume; se ciò accade si sfaldano in altri di dimensioni più ridotte. Ne consegue che se la tendenza porta un glub a superare il valore massimo consentito, subirà delle suddivisioni (probabilistiche) in modo che i globuli residui rimangano entro i giusti valori. 4 2 9 Struttura-Glub Condizionamenti Ipotesi di giustificazione dell’importante proprietà dei glub. Grande più grande, piccolo più piccolo Quando più gruppi di e-s si associano per formare un grosso glub, è probabile che semicircondino qualche gruppo adiacente, il quale, con i movimenti impressi dal mare frantumato avrà la possibilità di assumere parecchi orientamenti che lo collegheranno o meno al grosso glub. Nella prima figura si vede che se il gruppo (a tratti rossi) ha poco contatto con il glub grosso, i movimenti imposti dal mare frantumato sono molti e variati; solo uno di questi (freccia blu verso il basso) porterà il gruppo a collegarsi con il glub e a esserne assorbito. Invece, nella seconda figura si vede che il glubbone “avvolge” in buona parte il gruppo rosso, abbassa la possibilità che questo possa eseguire molti movimenti e lo condiziona a svolgere solo -o quasi- quello che condurrà all’assorbimento. Notare che le figure sono planari, nel tridimensionale l’avvolgimento è molto più pervasivo. Più superficie di contatto esiste tra un gruppo e un glub, maggiore è la possibilità che il gruppo sia assorbito Pertanto, più grande diventa un glub, più gruppi tende ad assorbire; per contro, se il glub si riduce di dimensioni, meno probabilità avrà di assorbire altri gruppi e, anzi, più probabilità vi saranno che debba cederne di suoi. 4 2 9 Struttura-Glub Stati V1-V2-V3 Stato V1 Lo stato V1 (verde) si estende fino al valore massimo di volume. La categoria V1 include i valori massimi e anche lo standard della densità omogenea. Essendo piuttosto grandi, i globuli in V1 tendono a strappare gruppi di e-s agli altri stati nonché a scambiarsi pariteticamente gruppi tra di loro. Stato V2 Se il gioco delle adesioni-labili porta un globulo a ridursi -con tendenza a ridursi ulteriormente, secondo la regola-, il glub entra nell’intervallo dello stato V2 (giallo): si tratta di valori dimensionali piuttosto bassi, nel senso che il glub contiene relativamente pochi e-s. Può diventare sempre più piccolo ed entrare nello stato V3 oppure può recuperare alcuni gruppi e riportarsi allo stato V 1. Stato V3 Se un glub perde progressivamente gruppi di e-s fino a ridursi a contenerne uno solo, appare come un singolo e-s ma in realtà è un glub. Se ha perso gruppi vuol dire che i globuli contigui si sono ingranditi a sue spese. Nella figura, i glub A-B-C se lo contendono ma non riescono ad appropriarsene perché tutti possiedono all’incirca lo stesso numero di lati al confine. Allora il globulo in V3 è di tutti e di nessuno: non può crescere per l’impossibilità di trovarsi in vantaggio di lati di confine rispetto ai globuli adiacenti, e non può essere assorbito perché nessun globulo contiguo ha su di lui un numero prevalente di lati al confine, perciò la situazione è bloccata. Questo introduce due nuovi elementi nello spazio-glub: Quando un glub raggiunge lo stato V3 non può né crescere né scomparire e la situazione diventa tendenzialmente irreversibile e definitiva In uno spazio-glub disordinato, regolato dalla casualità, con incessanti variazioni dimensionali dei propri elementi, lo stato V3, che è fondamentalmente inalterabile, determina la comparsa di una struttura ordinata e stabile che preannuncia la materia 4 2 9 Struttura-Glub Addensamento a Scalare Si consideri ora un glub in V3 con i glub che lo circondano; per semplicità ci si occupi solo di quelli che si trovano a destra ma il ragionamento va esteso a tutti quelli che lo attorniano: essi si dispongono in progressione dal più piccolo (a contatto con il V3) al grande (6-V1) in una sorta di addensamento a scalare molto dinamico. Nella figura, il globulo 1 non può scambiare gruppi e-s con il V3 -che è bloccato- perciò una buona parte dei suoi lati di confine rimane inutilizzata; di questo ne approfitta il globulo 2 che, più grande, tenta di fagocitarlo, ma nel frattempo il globulo 3 si accresce a spese del 2 (che verso sinistra trova pochi gruppi e si accresce di poco). Il 2 prende dall’1 e viene preso dal 3: questo porta i globuli 1 e 2 a instaurare una condizione di quasi parità dimensionale (con il 2 appena più grande) che si stabilizza dinamicamente, e lo stesso vale per tutti gli altri glub. Detto altrimenti, la disposizione a scalare si determina perché più i globuli si avvicinano al V3 meno possibilità hanno di scambiare gruppi e quindi ne risulta un equilibrio dinamico del tipo n n-1 n-2 ... 3 2 1 V3 dove la differenza fra due termini consecutivi non è tale da consentire al maggiore di prevalere sul minore, per inglobarlo. Attenzione! Ciò che vale attorno al V3 vale anche per gli altri stati, perciò nella struttura-glub non possono sussistere salti dimensionali a meno che non siano infinitesimali: ai globuli è consentito di variare di continuo le dimensioni, ma inducendo indefettibilmente variazioni di volume nei globuli circostanti in modo da stabilire una progressione dimensionale. Lo spazio-glub ha dunque una funzione autoregolatrice -seppur ottusa e puramente probabilistica- perché tende ad avere tutti i glub di dimensioni simili. Lo spazio-glub tende alla distribuzione omogenea, oppure, se impossibilitato a raggiungerla, tende alla distribuzione a scalare; comunque non tollera salti dimensionali 4 2 9 Struttura-Glub Mantend Si immagini di poter vedere i glub, magari colorati di un bel verde pisello. Si osserverebbe l’incessante variare delle loro dimensioni, dove alcuni V1 diventano più piccoli fino a raggiungere il V2, altri invece si portano sul V1 più grande, altri ancora raggiungono lo stato V3 e si bloccano. In particolare si rileverebbe come tutto sia sempre accompagnato da “onde” di frenetici scambi di e-s che attraversano in lungo e in largo lo spazio con l’incarico di ristabilire la distribuzione a scalare, che è una condizione irrinunciabile. Così, se un glub si ingrandisce, automaticamente tutti i glub che lo circondano devono assumere dimensioni simili e un po’ più ridotte per rispettare l’addensamento a scalare; se invece un glub si riduce, i circostanti si riducono un poco rispetto agli strati confinanti. Il tutto si traduce in onde di riequilibrio incessanti, tendenti a ridurre o ingrandire i glub e dirette in tutte le direzioni dello spazio. Incrociandosi, queste onde non si influenzano a vicenda, e soprattutto, non hanno assolutamente niente in comune con le onde della fisica classica. Proprio per distinguerle, saranno chiamate mantend. Lo spazio è attraversato da continue “onde di riequilibrio” che hanno la funzione di ristabilire la densità omogenea oppure l’addensamento a scalare Le onde di riequilibrio sono onde di tendenza (tendenza a togliere o aggiungere e-s ai glub), perciò non hanno niente a che vedere con le onde della fisica classica Per distinguerle da ogni altro tipo di onda saranno chiamate mantend, che saranno sommanti o sottraenti a seconda della loro tendenza 4 2 9 Struttura-Glub Flussi Approfondimento sulle mantend. Il buon senso e la logica, oltre alla statistica, dicono che nel gioco casuale delle adesioni si manifesterà la tendenza al raggiungimento di uno stato dimensionale standard (densità omogenea DO) diffuso nel mare caotico del frantume. Ma la regola “grande più grande…” contrasta questa tendenza. Intanto, i glub giganti non potranno superare certi valori dimensionali altrimenti si spezzeranno in altri più piccoli compatibili con lo stato V1: questo è ragionevole perché, come si vede nella figura 2, in un insieme di eccessive adesioni-labili il movimento del mare caotico provocherà spinte diverse su vari punti del glub determinando la cessazione e lo spezzettamento. Un gruppo catturato si muove e assume l’orientamento del glub in espansione, ma movendosi costringe a un movimento simile l’intero glub a cui apparteneva; e movendosi, questo glub avrà la possibilità di allinearsi con qualche gruppo adiacente, e così via. Si determinano due eventi assolutamente fondamentali: non vi sono salti di densità se non infinitesimali fra glub adiacenti perché essendo di simili dimensioni hanno uno scambio paritetico di gruppi, e si determina un onda o flusso di ordine ingrandente che a partire dal glub in espansione si trasmette lungo il mare frantumato, teoricamente all’infinito. Si tratta di un’onda di ordine perché trasmette una direzione di allineamento privilegiata, ed è ingrandente perché l’adeguamento spaziale dei glub coinvolti avviene nel senso di un loro aumento dimensionale. Se invece un glub si rimpicciolisce vuol dire che i suoi gruppi si dis-allineano perdendo l’adesionelabile, e tale dis-allineamento sarà trasmesso all’infinito mediante un onda o flusso di disordine diminuente attraverso il mare caotico. Queste sono le famose mantend. Un glub che si ingrandisce trasmette un’onda di ordine che tende ad allineare e ingrandire i glub che investe Un glub che si rimpicciolisce trasmette un’onda di disordine che tende a dis-allineare e rimpicciolire i glub che investe 4 2 9 Struttura-Glub Spinte per Compressione Si nota come un glub che s’ingrandisce sembri avanzare lungo certe direzioni, mentre uno che si rimpicciolisce pare retrocedere, ma tutto comunque si svolge senza che i gruppi si spostino spazialmente: rimangono immobili mentre procedono nella variazione dimensionale. Come analogia si potrebbe pensare a una goccia d’inchiostro su carta assorbente. Se si chiama spinta questo procedere, è chiaro che un glub in V1 opera una spinta maggiore di uno in V2 poiché essendo più grande ha più possibilità di espandersi e inglobare gruppi secondo la regola. D’ora in poi, il procedere dal grande al piccolo si chiamerà spinta per compressione. Il glub piccolo non viene compresso bensì piuttosto parzialmente assorbito dal glub grande, però il termine compressione è più indicato per visualizzare i processi che si analizzeranno quando farà la sua comparsa la materia. Ma, quanto appena detto non vale per i glub in V3, perché non partecipando al gioco delle adesioni-labili e risultando refrattari a qualsiasi interazione di scambio, sono costretti a subire le variazioni che si manifestano nello spazio locale e a spostarsi spazialmente subendo spinte vere. Capito? Nel Nostrun nasce lo spostamento spaziale insieme con la comparsa dei V3 e questo dice chiaramente che questi glub hanno a che fare con la terza struttura, quella materiale. Nella figura, un glub V3 (nero) è a contatto, in un certo istante, con un glub V 2 (azzurro) che comincia a dilatarsi. Il globulo A incorpora e-s dai glub più piccoli circostanti, ma non può catturare il V3. Nonostante ciò, in questa situazione il glub A tenta in tutti i modi di appropriarsene e questo si traduce in un’infruttuosa spinta (per compressione) sul glub V3, che è costretto allo spostamento spaziale, per seguire passivamente la voracità del glub in espansione verso i glub di minori dimensioni. Il glub V3, immerso nello spazio a glub V1-V2, viene sospinto dalla regione dei glub più grandi verso i glub più piccoli 4 2 9 Struttura-Glub Spinte per Impulso - tc Esiste un secondo tipo di spinta, la spinta per impulso: è plausibile ritenere che una deformazione sul lato sinistro di un glub richieda un tempo brevissimo, ma reale, per essere trasmessa al lato destro. I glub hanno dimensioni variabili, ma comunque conservano una propria individualità e omogeneità perché finché dura l’adesione-labile interna costituiscono un tutt’uno, perciò il tempo di trasmissione tc di una deformazione lungo il corpo di un qualsiasi glub va considerato, almeno statisticamente, costante. Inoltre l’impulso è a colpo secco, improvviso, senza dispendio energetico (nello spazio-glub l’energia non esiste), con effetto immediato e con immediata cessazione appena esaurita la causa. Nella seconda figura sono rappresentati tre glub in diversi stati dimensionali: l’impulso (freccia) emergerà dall’altra estremità dei tre dopo lo stesso tempo tc; ciò significa che il tempo di percorrenza dell’impulso dentro i glub (linea rossa) è identico. Bisogna ribadire che l’interno di un glub, grazie all’adesione-labile, è omogeneo, quindi un glub si comporta come un singolo e-s, e questo rende plausibile la costanza del tempo di trasmissione tc. Infine, se un glub riceve più impulsi simultanei provenienti da direzioni diverse li trasmette tutti perché nella struttura-glub non esiste alcuna forma d’interferenza. Per spinta per impulso si intende la deformazione di uno o più glub, trasmissibile in forma perfetta ai glub successivi tc è il tempo impiegato da un qualsiasi glub per trasmettere un impulso; è un valore statisticamente costante e universale, indipendente dalle dimensioni dei glub che lo trasmettono 4 2 9 Struttura-Glub Proprietà Nella struttura-supern, gli e-s si uniscono sfruttando l’adesione-labile, che è il principio causaleorganizzativo della struttura successiva. Gli e-s che si uniscono formano ammassi più voluminosi detti glub, generando una nuova struttura che, pur mantenendo l’impronta della precedente, acquisisce una serie di proprietà derivate che aumentano la complessità del Nostrun. Si distinguono allora le proprietà-glub d’impronta, inalterate rispetto alla struttura precedente, e le proprietà-glub derivate, frutto della maggiore complessità raggiunta che deforma e moltiplica le proprietà originarie. Si obietterà che le nuove proprietà sono troppo numerose: in realtà si è reso necessario essere oltremodo dettagliati per giustificare le novità che via via comparivano. Volendo sintetizzare si può semplicemente dire che la struttura-glub ha tre caratteristiche essenziali: stati dimensionali V1-V2V3, addensamento a scalare (intolleranza verso salti dimensionali), produzione e trasmissione di spinte nel tempo tc. Comunque è innegabile che la nuova struttura ha acquisito complessità nonostante obbedisca alla sola proprietà di adesione-labile, e va messo in forte evidenza come tutto quanto è stato preso in considerazione nelle precedenti schede riguarda quello che usualmente si chiama vuoto, quindi il vuoto è strutturato. Il vuoto è strutturato dalle strutture supern e glub 4 2 9 Struttura-Materiale Giardino di Canfora Struttura-Materiale Compare la Materia 1° Proprietà Intrinseca 2° Proprietà Intrinseca Scheda Progressiva Riflessioni Lag Messaggio Punti Fermi Quasi Incredibile! 5 9 Struttura-Materiale Giardino di Canfora Avevo assunto la classica posizione supina sul letto, con le braccia incrociate dietro la nuca, nei film a luce rossa starei pure fumando una sigaretta. Al mio fianco ronfava sommessamente Eva, dalla finestra vedevo il versante boscoso di un monte e il cielo plumbeo. Voi, egregi lettori, starete già sbuffando: - Cosa c’entrano le femmine, proprio adesso che il racconto cominciava a farsi interessante! Avete perfettamente ragione, ho però delle giustificazioni: dopo un mese dalla comparsa di Schizzo ero ormai riuscito a individuare tutti i principali elementi esplicativi della fisica. Non ancora scritti, frullavano nella mia testa in una danza armoniosa, riversando calde sensazioni di pienezza come quando si trova la chiave di un enigma e tutte le sue parti, prima sparse confusamente, s’incastrano l’una nell’altra secondo una progressione esaltante. Una volta creata la materia, il resto era seguito tumultuoso con una logicità e una consequenzialità addirittura banali, ma...sì, c’era un ma: individuate la materia e la massa avevo subito dedotto due proprietà intrinseche della materia, solo che in fondo all’animuccia sentivo che le proprietà dovevano essere tre. Quando poi mi accorsi che non ero in grado di giustificare l’interazione magnetica, il sentire divenne certezza e dovetti associare la terza proprietà intrinseca al magnetismo, senza tuttavia averne trovato il modo. Per superare l’impasse decisi di trascorrere un fine settimana con Eva. La cosa funzionò e mentre mi trovavo nell’atteggiamento pensativo descritto all’inizio, decisi di riprendere la corsa, rimandando la soluzione del problema della terza proprietà a quando sarebbe stato indispensabile risolverlo. Ora capirete il perché del breve preambolo: nelle prossime schede troverete solo due proprietà della materia; d’altro canto, la terza proprietà intrinseca determina il solo magnetismo, quindi si potrà procedere con massa-moto-energia-gravità senza intoppi. Tanto per completare il discorso dirò che mi ci volle un altro mese per risolvere il problema e che l’Eureka! avvenne proprio nello stesso alberghetto montano, con Eva ancora dormiente al mio fianco, fatto così significativo che mi giudicai Adamo, dopo aver associato l’alberghetto all’albero della conoscenza, da me depredato senza pietà. Spero che il furto non mi precluda il paradiso; in ogni caso, potendo scegliere e risultando idoneo, preferirei senz’altro quello musulmano dove mi attendono quattro bellissime fanciulle mai toccate da uomo, goyescamente vogliose e giorgionamente distese sul prato del giardino di canfora. Se almeno due fossero mute, poi, la beatitudine raggiungerebbe l’apice. 5 2 9 Struttura-Materiale Struttura-Materiale Al termine delle schede precedenti si è lasciato uno spazio stracolmo di e-s raggruppati in globuli-glub vibranti: a queste condizioni è possibile organizzare la terza struttura dello spazio. Si è anche detto che quando un glub si dilata, assumendo gruppi e-s da un altro contiguo, lo spazio reagisce al salto di volume creatosi tra il glub stesso e quelli che lo circondano, e mediante un frenetico scambio di e-s cerca di ristabilire la densità omogenea oppure l’addensamento a scalare: tale reazione, totalmente ottusa e statistica, si traduce in un’onda di riequilibrio (mantend) che attraversa in lungo e in largo lo spazio provocando ora dilatazioni (mantend sommante) ora contrazioni (m. sottraente) nei glub che investe. Si supponga che a causa dello sfrecciare e incrociarsi di codeste mantend, in un certo istante, in un punto dello spazio, un nutrito gruppo di glub entri simultaneamente nello stato V 2. In altri termini, può sporadicamente accadere che s’incrocino mantend che tendono a sottrarre e-s (mediante la cessazione dell’adesionelabile), allora l’insieme dei glub investiti perde e-s e si porta a un volume minore. Lo spazio reagisce immediatamente alla situazione anomala e cerca di riportare i globuli allo stato V1. La prima fase (frecce nere), dovuta alle mantend, trasforma i V1 in V2, la seconda (frecce rosse), esercitata dallo spazio locale, cerca di riportare i V2 allo stato V1. Ma, secondo la regola “piccolo più piccolo”, appena formatosi il blocco V2, tutti i suoi glub iniziano una folle corsa verso il V3. Se l’azione compensativa dello spazio riesce a ristabilire l’equilibrio prima che sia raggiunto il V 3, la situazione si normalizza e il blocco si dissolve. Si supponga invece che lo stato V3 sia raggiunto da più glub concentrati in un punto dello spazio: la situazione è tendenzialmente irreversibile e allo spazio non rimane che accettare l’evidenza dell’impossibilità di sanare l’anomalia; allora forma un addensamento a scalare intorno al V3 riadeguando tutti i restanti glub del Nostrun alla nuova situazione: si genera così una struttura ordinata e stabile dentro il completo disordine. 5 2 9 Struttura-Materiale Compare la Materia Si potrebbe ritenere che il nuovo assetto, dopotutto, non abbia altra importanza che quella di introdurre un po’ d’ordine nello spazio disordinato: e invece no, perché esso costituisce una nuova struttura, la struttura-materiale, e si è appena assistito alla “creazione” della materia, che in realtà è solo una ultra-organizzazione. La struttura-materiale sorge dalla confluenza di una serie di “mantend sottraenti” in un punto dello spazio, che si riorganizza in modo tendenzialmente irreversibile Per chi fosse in possesso di sistemi percettivi capaci di vedere i glub, la differenza tra materia e vuoto sarebbe stabilita soltanto dal diverso grado di addensamento-glub: il vuoto con globuli di spazio in V1 e V2, la materia con globuli in V3 (e chi percepisse la struttura-supern vedrebbe soltanto un lastricato uniforme di e-s). La materia è uno stato particolare dello spazio Eppure, se le strutture testé descritte fossero attraversate da altre mantend, questa volta sommanti, oppure modificassero il loro equilibrio interno potrebbero essere scardinate, rese insignificanti e tornare a tutti gli effetti a essere solo glub. Che cosa accade dunque? Che cosa rende stabile il grano, impedendo il suo ritorno allo stato V2 o V1? Si prenda la cosa alla larga e con ordine. 5 2 9 Struttura-Materiale 1° Proprietà Intrinseca Una volta manifestatosi l’evento ultra-organizzatore che forma il grano elementare di materia, è chiaro questo non può vagare indolente nel Nostrun luccicante perché la struttura-glub deve adeguarsi all’intrusione, stabilendo nuovi rapporti tra materia e glub, portando il sistema ad acquisire precise caratteristiche e proprietà. Se il fenomeno della ultra-organizzazione è un fatto statistico-probabilistico, ciò non significa che debba essere pure simmetrico o isotropo; quindi il grano (o nocciolo V 3) potrà assumere una qualsiasi forma irregolare, e comunque difficilmente l’aspetto a pallina tanto caro a chi rappresenta didatticamente il mondo ultra-piccolo: forse la forma sarà sul tondeggiante, ma con grandi e piccole irregolarità. Il grano elementare di materia assume una forma irregolare qualsiasi Si è anche detto che se lo spazio non riesce a sanare l’anomalia, attornia i V3 con V2 sempre più dilatati fino ai V1, formando un addensamento-glub a scalare intorno a ogni grano di materia. Ad ogni grano si associa sempre un addensamento-glub a scalare ( 1° proprietà intrinseca della materia ) Va ribadito il fondamentale concetto che il grano di materia dev’essere visto sempre come un piccolo nucleo invariabile, intorno al quale si addensano a scalare glub progressivamente più dilatati: questa situazione è universale e generalizzata, non può esistere materia senza l’inevitabile accompagnamento dell’addensamento a scalare. 5 2 9 Struttura-Materiale 2° Proprietà Intrinseca Quando i glub, addensandosi attorno al nocciolo, si accatastano l’uno sull’altro, producono spinte di compressione dirette verso i glub di minore volume, cioè verso il grano in V 3, che ha le dimensioni minime possibili e che reagisce spostandosi spazialmente dato che non ha interazioni di assorbimento con i glub circostanti. Nell’insieme, per la forma irregolare del grano, anche le spinte saranno irregolari e la loro direzione e intensità dipenderà proprio dalla forma del grano stesso: alcune si annulleranno a vicenda, ma le residue, irregolari per intensità e direzione, provocheranno la rotazione del grano in V3. E’ plausibile che questo debba ruotare simultaneamente secondo diversi piani. Per le spinte operate dalla struttura-glub, il grano di materia ruota simultaneamente secondo diversi piani di rotazione Ora attenzione: il grano rotante (V3), con il suo movimento, imprime continui impulsi allo strato di glub in V2 compresso immediatamente a contatto, che subisce una serie di deformazioni istantanee a colpo secco secondo il verso di rotazione. La spinta per impulso è trasmessa nel tempo tc dal primo strato di glub in V2 al secondo e così di seguito, teoricamente all’infinito. In tal modo, intorno a ogni grano di materia si forma un addensamento-glub dotato di impulso a vortice centrifugo, le cui braccia tendono ad allargarsi per il progressivo aumento dimensionale dei glub via via coinvolti. La figura rappresenta la situazione, dove le frecce colorate indicano le direzioni di alcuni degli impulsi a vortice prodotti dal grano materiale (al centro) rotante in senso antiorario: Il grano in rotazione produce un vortice-glub centrifugo ( 2° proprietà intrinseca della materia ) 5 2 9 Struttura-Materiale Scheda Progressiva Lo spazio a struttura-glub si trova in uno stato di equilibrio dinamico perché i glub variano le proprie dimensioni, inducendo di conseguenza variazioni negli altri glub mediante mantend, dato che lo spazio non tollera salti dimensionali. Mantend sottraenti si incrociano in una porzione di spazio infinitesimale, i cui glub iniziano una rapida corsa a diminuire di dimensione. Lo spazio non riesce a contrastare il processo. Si forma un grumo di glub nello stato V3 irreversibile: si è ultra-organizzata la materia. Istantaneamente, allo scopo di evitare salti dimensionali, lo spazio dispone i glub intorno al grano V3 secondo un addensamento a scalare. Tutti i glub del Nostrun si adeguano. La compressione su un grano irregolare dà risultanti di spinta irregolari che mettono in moto di rotazione il grano stesso. Questo urta a colpo secco i glub dell’addensamento producendo un vortice centrifugo. Da completare progressivamente 5 2 9 Struttura-Materiale Riflessioni La compressione esercitata dai glub addensati a scalare e il vortice impresso ai glub che circondano il grano in V3 creano una barriera protettiva intorno al grano stesso, che in questo modo acquista stabilità: si crea uno scudo che rende i grani impermeabili all’aggressione delle mantend di qualsiasi tipo e quindi diventano stabili in modo irreversibile. La stabilità acquisita rende indistruttibile il grano di materia L’assunzione di più rotazioni da parte del grano elementare costituisce una straordinaria novità interna al Nostrun perché segna l’inizio del movimento reale. Prima, l’unico movimento era dovuto ai glub che modificavano le proprie dimensioni e alle mantend, ma non si trattava di vero movimento bensì di una sorta di propagazione dove i glub acquistavano o perdevano e-s in base all’adesionelabile. Ora, con il grano materiale, un gruppo di glub si muove realmente, turbando lo spazio circostante e formando vortici centrifughi d’impulsi. Con la materia compare il movimento reale nel Nostrun Con la comparsa della materia si determina un nuovo fenomeno: la discontinuità generalizzata. Mentre le strutture supern e glub erano discontinue nella continuità, la struttura-materiale è discontinua-discontinua perché i grani in V 3 sono separati fra loro da strati più o meno densi di glub in V2 e V1, cioè da elementi della struttura precedente. Il concetto è chiaro: tra due e-s della struttura-supern non possono che esserci altri e-s, perciò tutto rimane entro tale struttura; tra due glub non possono che esserci altri glub, e vale come sopra; invece, tra due grani di materia ci sono sempre glub (e quindi e-s), perciò la struttura-materiale è discontinua. Con la materia compare la discontinuità effettiva nel Nostrun 5 2 9 Struttura-Materiale Lag Il grano medio stabile avrà dimensioni comprese fra un minimo e un massimo, con valori estremi alquanto ravvicinati, che determineranno, nella maggioranza dei casi, grani di uguali dimensioni o quasi. Le dimensioni simili sono dovute al fatto che noccioli troppo piccoli vengono facilmente disciolti dalle dinamiche dello spazio e noccioli troppo grandi sono probabilisticamente assai difficili da formare. Si formerà così l'arcoquark (se si accetta la teoria dei quark, fortemente sconsigliata) che diventerà quark u o d, oppure il leggendario arconucleone gibboso lag (se si preferisce seguire questa ipotesi), che decadrà subito in protone o neutrone secondo modi spiegati in altre schede. Riassumendo: nella maggior parte dei casi i grani di materia avranno dimensioni simili; si potrà formare polvere di materia che non influirà più di tanto nell’economia della struttura; molto raramente si origineranno grani di grandi dimensioni che in ogni caso saranno presto demoliti dall’azione dello spazio. Giova far presente che secondo quest’ipotesi, e sulla base di quanto detto finora, la quantità di materia nel Nostrun è in continua formazione, e non può essere distrutta (trasformata) in energia, come prevede la famosa formula einsteiniana (se queste affermazioni scandalizzano, basta armarsi di pazienza) Si è appena accennato all’energia: la fisica contemporanea apparenta energia e massa facendo scaturire le particelle dalle fluttuazioni energetiche presenti nello spazio. Invece, questa ipotesi non considera minimamente l’energia quando deve ultra-organizzare la materia: la materia sorge da elementi che producono azioni perfette, perciò non vi è alcuna energia in tali passaggi. Solo quando la materia si comincia a formare, e inizia a interagire con altra materia, compare l’ energia in quanto tale. Si vedrà anche che alcune dinamiche proprie dello spazio producono una forma particolare di azione energetica chiamata eenìa. 5 2 9 Struttura-Materiale Messaggio Si ribadisce per fissare le idee. La materia si forma nei punti dello spazio-glub dove confluiscono, nello stesso istante, quantità cospicue di mantend sottraenti: lo spazio non riesce a riportare il sistema allo stato V1 e viene raggiunto il V3, che è definitivo e segna la nascita del grano elementare. Si trascurino per ora le schegge di materia che si formano da sistemi molto piccoli e ci si occupi dei grani standard: è stato già detto che il grano elementare assume una massa compresa tra valori massimi e minimi piuttosto ravvicinati, perciò la dimensione del grano si aggira intorno a un valore standard. Il grano appena formato possiede un addensamento-glub a scalare e ruota secondo diversi piani originando una serie di impulsi a vortice che si propagano, teoricamente, all’infinito. Il grano standard con queste caratteristiche è il leggendario arco-nucleone gibboso (Lag) Le gibbe sono le irregolarità morfologiche sulla sua superficie, che possono venire levigate dall’azione demolitrice dello spazio-glub secondo modalità che si vedranno. Si consideri ora una porzione di spazio con tutte le sue creazioni di materia: l’immagine mentale ci offre uno spazio frantumato disseminato di arco-nucleoni generati qua e là casualmente. Quando si sono formati i primi arco-nucleoni, il loro piano fondamentale aveva uguali probabilità di ruotare in senso orario o antiorario, ma nulla imponeva che il rapporto fosse uguale a 1, anzi, nel Nostrun iniziale, il rapporto è risultato casualmente favorevole alla rotazione antioraria. Proseguendo con l’immagine mentale si vedono arco-nucleoni a rotazione opposta attirarsi e annichilarsi (perché hanno uguale massa) lasciando sul campo gli eccedenti a rotazione antioraria; la gravità inizia a comprimere la materia diffusa intorno a centri più densi costituendo ammassi che producono un nuovo fenomeno d’importanza capitale: lanciano un messaggio antiorario attraverso i glub dello spazio locale, messaggio capace di condizionare la rotazione fondamentale degli arco-nucleoni che via via si vanno formando Quindi, dopo le annichilazioni, i sopravvissuti antiorari, tenuti ravvicinati ma a debita distanza dalle forze fondamentali, hanno lanciato il loro messaggio comune attraverso lo spazio -sotto forma di impulsi- condizionando i nuovi arco-nucleoni che si andavano generando e che assumevano, nella maggior parte dei casi, la stessa rotazione fondamentale impressa allo spazio dagli arco-nucleoni ammassati. Se alcuni si sottraevano al condizionamento è chiaro che venivano prontamente annichilati, perciò nel nostro universo non è rimasta antimateria, se non per intervalli di tempo brevissimi. Il fenomeno perdura tuttora. 5 2 9 Struttura-Materiale Punti Fermi Sarà ormai chiaro che tutti i modi d’interazione propri della struttura-materiale dovranno essere la conseguenza di una o più proprietà intrinseche e di nient’altro. I fisici parlano di una fantomatica simmetria astratta presente nell’universo, ebbene: Lo spazio a densità omogenea è la “simmetria astratta” La comparsa della materia infrange la simmetria dello spazio Le forze sono il tentativo dello spazio di sanare l’infrazione La gravità è l’infruttuoso tentativo di eliminare la disomogeneità (addensamento a scalare) generata direttamente dalla materia Le altre forze sono il tentativo, spesso fruttuoso, di eliminare la disomogeneità creata dalla sovrapposizione di due o più vortici Appare chiara la diversa validità delle varie proprietà: per esempio, l’adesione-labile comanda la formazione dei globuli-glub e conseguentemente regola le strutture glub e materiale; la proprietà di vortice, invece, si manifesta solo in quelle ridotte regioni dello spazio dove si è formato un grano di materia, perciò la prima pervade tutto il Nostrun mentre la seconda ne interessa in modo significativo soltanto una minima parte. Si nota dunque come nel procedere verso l’ultraorganizzazione, le proprietà aggiuntive (o nuove) diventano sempre più numerose, localizzate e specializzate, e perdono di generalità rispetto alle precedenti. Nel procedere dell’ultra-organizzazione, le proprietà aumentano la propria specializzazione, ma si localizzano e perdono di generalità 5 2 9 Struttura-Materiale Quasi Incredibile! Sia ben chiaro: tutto quello che seguirà dovrà essere un’applicazione diretta o indiretta di quanto è stato stabilito nelle poche schede precedenti. Qualsiasi aggiunta spuria, qualsiasi ulteriore proprietà misteriosa, sbriciolerebbero l’ipotesi, rendendola pari a una delle tante tristi teorie della fisica contemporanea. Cosa ne pensa il lettore? Riesce a credere che con i pochi dati appena acquisiti sia possibile costruire l’intero Nostrun e spiegare la natura di ogni fenomeno? Si accettano scommesse. Fantasticando, si potrebbe immaginare che tutti i temi della fisica fondamentale siano distribuiti in un pavimento lastricato, e che un folletto saltelli qua e là: quando approda su una lastra si illumina il tema corrispondente. Ebbene, l’Ipotesi-glub riesce ogni volta a spiegare (cos’è e perché) la natura del tema illuminato. Gravità, forza debole, materia oscura, principio d’inerzia, spin, confinamento degli elettroni, decadimenti, numero barionico, curvatura dello spazio, ecc., ecc., si illuminano di volta in volta lanciando una sfida impossibile, e invece devono spegnersi umiliati perché il loro mistero viene inesorabilmente svelato. Naturalmente, da una simile orgia di conoscenza sono escluse, almeno fino a quando non avranno una qualche plausibilità, quelle teoriette su stringhe, brana o supersimmetria, e quelle assolute follie tipo correlazioni istantanee a distanza. Il mattino volge al termine, è ora di godersi il sole pomeridiano. 5 2 9 Pomeriggio 6 – Massa e Moto 7 – Energia ed Eenìa 8 – Gravità 9 – Interazione Elettrica-di Guscio Biodigressione 10 – Magnetismo 11 – La Luce Massa e Moto Gomma Massa: cos’è? Spostamenti Osservazioni Equivalenti Proporzionali 1 Equivalenti Proporzionali 2 Equivalenti Proporzionali 3 Principi di Azione Densa 1 Legge d’Inerzia Principi di Azione Densa 2 Nero Wolfe Nutella Formule Proprie e Improprie Velocità Accelerazione Quantità di Moto 1 Quantità di Moto 2 Momento Angolare Simmetria e Conservazione 6 9 Massa e Moto Gomma Schizzo mi lanciò una gomma, che afferrai al volo: - Descrivila. - E’ grigiastra, rettangolare, densa ma abbastanza elastica…dove vuoi arrivare? Ho il presentimento che sulla mia crapa stia per giungere un’altra illuminazione. - Vedi, i nostri sistemi percettivi enucleano in maniera piuttosto precisa le caratteristiche di un oggetto; hanno la capacità d’integrarsi per definire con precisione qualsiasi oggetto che sia alla loro portata: se è troppo lontano o troppo piccolo o si trova in condizioni particolari (per esempio, al buio) incontrano difficoltà, altrimenti svolgono egregiamente il proprio compito. Non ti pare? - Si, ma attendo con ansia la lezioncina che seguirà. - I fisici ci spiegano che la gomma, così precisamente definita dai tuoi sistemi percettivi al punto da fartela sembrare qualcosa di massiccio e coerente, in realtà è costituita da vari elementi solidi quali protoni, neutroni ed elettroni in continuo movimento, ma soprattutto da enormi vuoti, relativamente alle dimensioni. Voglio dire che, per esempio, il peso dell’oggetto è dato dai suoi costituenti solidi, eppure quando lo valutiamo soppesandolo in mano o poggiandolo su una bilancia mettiamo nel conto anche lo spazio vuoto racchiuso che in realtà non pesa o pesa poco perché è aria o vuoto. Capisci? - Se non ho capito male stai dicendo che siccome la gomma è qualcosa di solido e pesante ma di fatto piena di spazio vuoto i nostri sistemi percettivi fanno “come se” tale spazio vuoto, associato ineludibilmente alla parte solida, fosse anch’esso solido. - Esatto, elementi solidi e spazi vuoti collaborano per formare la gomma e perciò per noi pesano: gli elementi solidi pesano veramente, l’aria racchiusa pesa, gli spazi vuoti è “come se” pesassero perché pur non risentendo della gravità partecipano indubbiamente a determinare l’oggetto. - Va bene, ma tutto ciò i fisici lo sanno già. - Certo, solo che loro non sono in grado di scendere nella struttura-glub come invece possiamo fare noi, e in questa discesa riusciamo a comprendere senza difficoltà che cosa sia la massa e quale sia la differenza fra massa e materia. - Dici? Dunque vediamo… 6 1 9 Massa e Moto Massa = cos’è? E’ indispensabile comprendere appieno il concetto di massa: gli ingredienti sono la materia (V 3) e i glub (V1-V2); la massa trae origine dalla loro miscela e cooperazione. Ecco come: il grano di materia rotante (V3) è un particolare stato dello spazio, ha forma irregolare e velocità di rotazione piuttosto elevata. Trovandosi circondato dall’addensamento a scalare (stati V 1-V2) il tutto si configura come una specie di sfera con al centro i glub in V3 (materia) e poi, intorno, i restanti glub in V2 a scalare fino ai V1. Ebbene, la massa sperimentale, quella determinata dagli strumenti di misura e che viene percepita, è data dall’insieme dei primi due strati di glub citati: i glub in V 3 sono la massa effettiva, i glub nello strato V2 più compresso prossimo al V3 sono la paramassa. La massa effettiva è la materia in senso stretto, la paramassa è formata da glub che gli strumenti di misura percepiscono come se fossero materia perché sono molto compressi, mentre in realtà sono solo V2, disponibilissimi a ridiventare V1 se soltanto ne hanno l’occasione. Allora: massa sperimentale massa effettiva (V3-materia) + paramassa (V2-glub) Nel disegno si vede come la massa sperimentale includa, oltre ai V3, solo i V2 molto compressi (paramassa). Qual è dunque la differenza tra materia e massa? Il grano materiale è costituito dai soli glub nello stato V3; la massa, oltre a tali glub contiene pure una parte dei V2 che gli si addensano intorno. La massa misurabile è un miscuglio di struttura-materiale (V3) e di struttura-glub (V2) La materia non possiede energia; la massa è un superconcentrato di energia Non c’è quindi da meravigliarsi se si perde del tutto la tramontana stabilendo che la materia è particella e onda allo stesso tempo. In realtà, il grano di materia ha un comportamento particellare vincolato ai glub in V3 (dotati della capacità di movimento mediante rotazioni e di spostamenti nello spazio) e ha un comportamento ondulatorio perché lancia i propri messaggi e interagisce con gli altri grani sempre e solo tramite l’annesso addensamento a scalare con relativo vortice (V 2, paramassa), che possiede alcune caratteristiche tipicamente ondulatorie come la trasmissione per propagazione degli impulsi nel tempo tc. Attenzione: quando si considerano particolari dinamiche dello spazio è possibile che la parte V2 esclusa –massa più estesa e indefinita- giochi un ruolo non trascurabile (vedi Meccanica Quantistica). 6 1 9 Massa e Moto Spostamenti Esistono due soli modi di spostamento nello spazio del Nostrun: Mediante Quando un glub subisce un impulso e si deforma, lo trasmette al successivo (nel tempo tc), che compie la stessa operazione con il seguente, e così via; lo spostamento si sviluppa quindi con una propagazione perfetta da glub a glub e ciò che si sposta non è materia ma impulso. Si tratta di un fenomeno che riguarda esclusivamente la struttura-glub e al quale partecipano le onde elettromagnetiche e tutti quegli altri impulsi che si trasmettono da glub a glub come le mantend, le spinte per compressione, a colpo secco e vortice. Inoltre determina il comportamento ondulatorio della materia. Attraverso E’ lo spostamento compiuto dalla massa, dai glub in V3 che trascinano con sé parte dei glub in V2 dell’addensamento a scalare: si tratta perciò di un fenomeno che riguarda essenzialmente la struttura-materiale e consiste nell’aprirsi un varco nell’oceano dei glub spostando i globuli dello spazio. E’ il responsabile del comportamento particellare della materia. Determina velocità, distanze e tempi misurabili strumentalmente che si chiameranno, impropriamente, metrici. Lo spostamento mediante lo spazio riguarda esclusivamente la struttura-glub; consiste nella trasmissione di impulsi da glub a glub nel tempo tc Lo spostamento attraverso lo spazio riguarda essenzialmente la struttura-materiale; consiste nel moto del grano materiale (V3) nello spazio-glub Lo spostamento mediante determina il comportamento ondulatorio della materia; lo spostamento attraverso determina il comportamento particellare della materia 6 1 9 Massa e Moto Osservazioni Quando il grano in V3 si sposta attraverso, comprime i glub che si trovano frontalmente rispetto alla direzione del moto; il contatto tra questi glub e i V3 impoverisce lo scambio di gruppi e-s, causando la diminuzione delle dimensioni dei glub sospinti. Invece, posteriormente, l’allontanarsi dei V3 ravviva lo scambio provocando una complessiva dilatazione dei glub coinvolti. Dalla figura si vede come ogni grano in moto provochi automaticamente la compressione dei glub frontali e la dilatazione di quelli posteriori (da tenere a mente, perché è un fenomeno importantissimo): Il grano materiale in moto attraverso lo spazio provoca la compressione dei glub frontali e la dilatazione di quelli posteriori Se lo spostamento attraverso produce velocità, distanze e tempi metrici, lo spostamento mediante dipende dal tempo di trasmissione (tc, costante), dall’intensità dell’impulso che induce deformazioni più o meno marcate nei globuli, e dal numero di glub allineati lungo il percorso (più glub, più tempo di percorrenza). E’ evidente che i due tipi di spostamento sono incompatibili e quindi indipendenti, così la loro addizione è assurda. Attraverso e mediante sono due tipi di spostamento incompatibili 6 1 9 Massa e Moto Equivalenti Proporzionali 1 Si è detto che l’Ipotesi-glub fornisce le leggi di trasformazione tra i modelli matematicosperimentale e qualitativo-reale. Queste leggi si esprimono con gli equivalenti proporzionali EP. 1° EP = massa m La massa sperimentale è formata dai glub in V3 e dalla paramassa compressa in V 2. Si può prendere una precisa quantità di glub in V3 e stabilire che costituisce l’unità di materia, alla quale corrisponde un preciso addensamento in paramassa: l’insieme di questi glub in V3 e V2 dà l’unità di massa (um). Si ha un’interazione tra più masse quando queste sovrappongono i loro addensamenti; quindi, per ogni evento bisognerà prima stabilire l’entità di addensamento (addizione) dovuta alla quantità di um, e poi l’entità d’interazione (prodotto) dovuta al grado di sovrapposizione, cioè alla distanza fra le masse. La massa m è l’equivalente proporzionale del grado di compressione che la parte di materia (V 3) che forma un corpo riesce a imprimere ai glub (V2) del proprio addensamento a scalare 2° EP = velocità v Se un corpo immobile nello spazio (1) si mette in moto di spostamento attraverso lo spazio provoca una compressione dei glub frontali lungo la direttrice di moto (2). Aumentando la velocità, l’addensamento si estende ancora, giacché a maggiore velocità corrisponde maggiore compressione dei glub frontali. La velocità v è l’equivalente proporzionale del grado di compressione che un corpo in moto imprime ai propri glub frontali La velocità aumenta la compressione dei glub e dunque anche il loro numero, cioè -ricordando la definizione di massa- aumenta la quantità di paramassa e quindi il valore della massa sperimentale. La velocità aumenta la paramassa e quindi la massa misurabile complessiva La velocità provoca l’aumento della massa sperimentale 6 1 9 Massa e Moto Equivalenti Proporzionali 2 3° EP = accelerazione a Le figure mostrano un corpo con accelerazione zero: l’addensamento anomalo di paramassa (indice che il corpo è in moto) rimane invariato dato che la compressione per velocità si mantiene costante. Invece, un corpo con accelerazione positiva aumenterà progressivamente il proprio addensamento anomalo dovuto alla compressione per velocità. L’accelerazione a è l’equivalente proporzionale della variazione del numero di glub frontali compressi da un corpo con velocità variabile Esistono svariati altri EP (per esempio la costante di Planck e la carica elettrica), ma per ora ci si limita a quelli esposti perché sono sufficienti per spiegare il concetto. Riassunto Ogni volta che si dice massa m si deve vedere la massa effettiva con la paramassa circostante; l’addensamento a scalare, essendo intrinseco, si può omettere come sottinteso (figura 1). Ogni volta che si dice velocità v si deve vedere la massa con un addensamento anomalo di glub da qualche parte (2): il corpo si sta muovendo proprio in quella direzione con una velocità data dall’entità dell’addensamento stesso (e sta aumentando la propria massa sperimentale). Infine, dicendo accelerazione a si vede ancora la figura 2 dove però l’addensamento anomalo è variabile. 6 1 9 Massa e Moto Equivalenti Proporzionali 3 Regole Quando m-v-a si moltiplicano significa che i corrispondenti EP stanno sovrapponendo i propri glub compressi Se in una formula due equivalenti proporzionali si stanno moltiplicando, si deve vedere una sovrapposizione di glub compressi. Per esempio, nella formula della gravitazione universale compare M . m; ebbene, la situazione è rappresentata nella figura, dove x indica la regione di sovrapposizione degli addensamenti, quella in cui si formerà un addensamento più accentuato. Altro esempio: se un corpo di massa m si muove con velocità v, all’addensamento a scalare si sovrappone l’addensamento per velocità e ne risulta un nuovo valore di compressione che i fisici chiamano quantità di moto e indicano con m . v. Se si moltiplica un EP per un non-EP si ottiene una quantità ma non un’interazione M è un EP, d è una distanza; il loro prodotto indica la quantità di glub dell’addensamento di M contenuti nel tratto d. Dividendo un EP per un non-EP si ottiene una quantità media, ma non un’interazione M /d indica il numero medio di glub per unità di distanza presenti nel tratto d. Concludendo: se si individuano correttamente gli EP, ogni traduzione dal linguaggio matematico al mondo fisico e viceversa è semplice, immediata e soprattutto plausibile. Naturalmente, anche in questo caso, come per l’onda associata al grano materiale, occorrerebbe considerare una nuova simbologia e utilizzare nuove grandezze. 6 1 9 Massa e Moto Principi di Azione Densa 1 I cinque Principi di Azione Densa hanno il compito di stabilire e regolare tutto ciò che concerne il moto nello spazio-glub. Saranno integrati con temi successivi. Proprio perché affrontano il problema in modo generale vanno considerati propedeutici alla cinematica e alla dinamica e includono -accettandoli, rifiutandoli o perfezionandoli- i principi d’inerzia, di relatività e di equivalenza della fisica. 1° = La materia è sospinta dalla regione a glub dilatati verso la regione a glub più compressi In altre schede precedenti si è visto il perché: le spinte di compressione dei glub sono dirette sempre verso quelli di minori dimensioni, allora la materia (V 3) subisce sistematicamente queste spinte, alle quali reagisce spostandosi spazialmente verso regioni meno attive. 2° = Lo spazio-glub è un sistema di riferimento assoluto rispetto al moto Questa ipotesi nega la validità del principio di relatività, almeno per la parte dove afferma che non esistono sistemi di riferimento privilegiati. E’ proprio lo spazio frantumato a essere il sistema di riferimento assoluto rispetto al moto ed è legittimo affermare che un corpo è in moto oppure fermo in senso assoluto a seconda che navighi attraverso lo spazio-glub o che sia immobile rispetto a questo. Per ora non è possibile rendersi conto se un corpo è fermo rispetto allo spazio-glub, data l’incapacità di percepire direttamente i globuli, ma il fatto che i limiti attuali impediscano di fissare le coordinate assolute non significa che non esistano (alla faccia dei positivisti). Per esempio, se i tre corpi a-b-c hanno la stessa massa e si evidenzia nel primo un forte addensamento anomalo, nel secondo uno debole e nel terzo non vi è altro addensamento che lo scalare, si afferma senz’altro che quest’ultimo è assolutamente immobile nello spazio-glub mentre gli altri sono in moto assoluto con velocità diverse rispetto allo spazio-glub e anche rispetto ai propri riferimenti relativi. 6 1 9 Massa e Moto Legge d’Inerzia 3° = (legge d’inerzia) Un corpo in moto uniforme rispetto allo spazio-glub possiede un equilibrio autoalimentato che mantiene finché non intervengono forze esterne a modificarlo Si accetta integralmente il principio d’inerzia, 1° principio della meccanica, ovviamente fornendo pure la spiegazione, perché non sono ammesse né impossibilità né spontaneismi. Quando un corpo si sposta nello spazio con velocità uniforme v (quindi si trova in un sistema inerziale), comprime un certo numero di glub frontali (gfc) per unità di massa: si stabilisce così una relazione tra spazio-glub e oggetto in movimento e quando si raggiunge la velocità uniforme il sistema appare come nella figura. A una precisa velocità v corrisponde un preciso numero di glub frontali compressi (gfc) per unità di massa. Se varia un valore della triade m-v-gfc, gli altri due si adeguano immediatamente. Se si cancellasse il vettore velocità, la compressione-glub lo riformerebbe identico all’istante; se si facessero scomparire i glub compressi, il vettore v li ricomprimerebbe: il sistema si trova in una condizione di equilibrio autoalimentato che non può modificarsi a meno dell’intervento di forze esterne. Ma perché la velocità uniforme è mantenuta? Il corpo m si muove con velocità uniforme v: i glub frontali sono compressi, quindi, per il 1° principio, la loro spinta verso il corpo, indicata dalle freccette nere di destra, risulta inferiore a quella dei glub posteriori, dilatati (freccette di sx). La risultante di questo gioco di forze generate esclusivamente dalla struttura dello spazio-glub dà la velocità uniforme (freccia v) e il sistema in moto si autoalimenta. In un corpo in moto i glub frontali sono sempre più piccoli dei glub posteriori, perciò la loro spinta risulta sempre inferiore a quella dei glub posteriori: questa differenza dà una risultante autoalimentata che muove il corpo sempre verso i glub frontali E’ la differenza dimensionale dei glub che circondano la massa in moto -non modificabile a meno dell’intervento di forze esterne- ad autoalimentare il sistema. Appena un qualsiasi corpo si mette in moto, comprime frontalmente certi glub e decomprime posteriormente altri; lo scompenso produce una spinta verso la direzione di spostamento del corpo: si tratta di un fatto ineliminabile, intrinseco a ogni oggetto in moto, così come risulta ineliminabile il suo aumento di massa sperimentale (paramassa). 6 1 9 Massa e Moto Principi di Azione Densa 2 4° = Un corpo immobile nello spazio tende ad acquisire un moto rotatorio E’ la conseguenza delle spinte per compressione che i glub in V 2 operano sulla materia: al singolo grano-materiale imprimono rotazioni lungo vari piani; agendo su un insieme di grani (oggetto qualsiasi, massa di gas) ne provocano la rotazione complessiva per le stesse ragioni, vale a dire che le spinte irregolari dovute all’irregolarità del corpo finiscono per acquisire direzioni prevalenti che lo mettono in rotazione. 5° = L’inerzia si manifesta perché un corpo, sottoposto a spinte, deve variare la compressione dei propri gfc per raggiungere la velocità uniforme compatibile con la forza applicata, cioè l’equilibrio m-v-gfc Di fatto, è il secondo principio della meccanica poiché afferma la proporzionalità tra la forza applicata, la massa e l’accelerazione. Subendo la spinta, un corpo comincia a comprimere i glub frontali; il processo dura fino a quando non ha raggiunto la velocità costante corrispondente alla forza applicata e alla propria massa; perciò, tra due corpi di massa diversa sottoposti alla medesima forza, il maggiore si mette in moto e raggiunge la velocità costante più lentamente dovendo comprimere un maggior numero di glub frontali, e si fermerà più lentamente dovendo normalizzare un maggior numero di glub frontali compressi. Si consideri un supporto in moto e una pallina con esso solidale. Supporto e pallina viaggiano alla stessa velocità, quindi comprimono i glub corrispondenti alle loro masse in modo che i rispettivi valori di massa-gfc diano un’uguale velocità v. Se il supporto devia a destra anche i suoi glub frontali si adeguano, ma la forza che ha causato la deviazione ha agito sul supporto e non sulla pallina, perciò questa mantiene i propri glub frontali nella stessa posizione e di conseguenza conserva la direzione di moto che già aveva: l’effetto sarà la sua fuoriuscita dal supporto, a meno che l’attrito non sia tale da costringerla alla torsione, in tal caso adeguerà i propri glub al cambiamento di direzione del vettore velocità. 6 1 9 Massa e Moto Nero Wolfe - Come si chiama il famoso investigatore che risolve casi ingarbugliatissimi? - Sherlock Holmes? - No, no. - Ellery Quinn, Marlowe, Poirot? Schizzo continuava a compiere ampi cenni di diniego: - Quello grasso e razionale. - Nero Wolfe? - Ecco! Bene, adesso che hai individuato gli strumenti d’indagine devi agire come lui. Gli diedi corda sulla metafora: - Ok, dammi le tracce da seguire. - Cominceremo con la grande quantità di formule che la fisica ci ha gentilmente messo a disposizione. Era decisamente di buonumore. Effetto miracoloso degli spaghetti alla carbonara. Avevo scoperto che dopo pranzetti significativi Schizzo esaltava le sue doti; così, per mantenerlo nello stato di grazia mi affrettai a ingoiare alcune fette di soppressa con insalata russa. - Vedi, - continuò - ci sono formule utili e formule utili-utili. Tutte servono per descrivere fenomeni o per risolvere qualche problema, eppure solo alcune danno anche informazioni significative sui rapporti tra le varie strutture dell’universo. - Vuoi dire che certe formule hanno un significato profondo mentre altre si limitano ad avere un’utilità esclusivamente pratica? - Proprio così, e tu novello Wolfe devi imparare a riconoscerle. - Un po’ come separare il grano dalla crusca. - Voglio farti un esempio: consideriamo la semplice formula v = s/t e da questa ricaviamo lo spazio, che risulta s = v . t . Immaginiamo il tratto lineare s = AB, un oggetto con velocità v lo percorre nel tempo t. Ora, il tempo è un divenire, la velocità è un equivalente proporzionale, il tratto AB è formato da una successione di glub addossati in quantità variabile a seconda delle condizioni di compressione dello spazio locale. L’oggetto si sposta attraverso questi glub aprendosi un varco e dopo il tempo t li ha percorsi tutti: le informazioni che ci fornisce la formula in questione non sono eccezionalmente interessanti, ma riguardano pur sempre la struttura dell’universo. Mi segui? - Così, così. Forse se facessi un esempio dell’altro tipo… 6 1 9 Massa e Moto Nutella - Ci sto arrivando. Prendiamo lo stesso tratto s = AB e inseriamolo in un sistema cartesiano. Rimanendo sul planare, le coordinate dell’estremo A sono (x 1 , y1 ) e le coordinate di B sono (x2 , y2 ); per il teorema di Pitagora si ricava s = √(x 2 – x1)2 + (y2 – y1)2. Ora, utilizzando la formula s = v. t oppure quella appena ricavata giungiamo allo stesso risultato, quindi entrambe sono utili praticamente; ma se la prima ci fornisce qualche indicazione sulla struttura dell’universo -e quindi è doppiamente utile-, la seconda è del tutto sterile e non porta vantaggi alla nostra ricerca. - Guarda un po’! Vuoi vedere che l’intera geometria... - L’intera geometria non è “spazio reale” bensì una sua sovrastruttura inventata, ordinata e fatta funzionare in sintonia, utile per ricavare valori ma non significativa per la conoscenza; a meno, naturalmente, che non contenga equivalenti proporzionali. - Allora... - Allora, -era scatenato (effetto della soppressa o dell’insalata russa?)- tutte le formule ricavate da riferimenti cartesiani, derivate, integrali, trigonometria, calcolo infinitesimale, eccetera, sono utili marchingegni misurativi e risolutivi ma non servono assolutamente a nulla per comprendere l’organizzazione strutturale del nostro universo. - Amico, ci tocca scartarne un bel po’. - Sì, ne rimangono comunque parecchie. Una formula giusta deve contenere solo equivalenti proporzionali, numeri puri e valori riferibili alla realtà fisica come raggi, distanze, altezze. In più, se figurano due equivalenti proporzionali devono essere interagenti, cioè moltiplicarsi -magari per se stessi-, altrimenti ciccia. - Bene, mentre facciamo l’elenco assaggia questa cosa, si chiama Nutella, vedrai che ti piacerà. Gli piacque. Del resto ebbi l’impressione che quella sera avrebbe apprezzato persino la cucina inglese. 6 1 9 Massa e Moto Formule Proprie e Improprie Sfogliando un testo di fisica si riescono a individuare le formule che hanno a che fare con la struttura del Nostrun (finestre sulla conoscenza) e quelle che invece si limitano a essere il brillante risultato di convenzioni o di particolari accorgimenti matematici. Già nella cinematica ci si imbatte in maniera significativa nel contrasto tra fisica utilitaristica e fisica profonda, e queste due anime del sapere fisico s’intrecciano curiosamente, rendendo ardua, seppur affascinante, l’opera di setacciamento. Si chiameranno formule proprie quelle che mettono in relazione termini i cui valori non dipendono da sistemi o accorgimenti arbitrari; il loro pacchetto costituisce l’asse portante della fisica fondamentale dato che fornisce informazioni sulla struttura dell’universo; le altre saranno stupide formule improprie. Si nota che alcune delle formule improprie contengono equivalenti proporzionali che si sommano oppure che moltiplicano valori ridicoli quali il tempo al quadrato, perciò perdono qualsiasi significanza di natura fondamentale. 6 1 9 Massa e Moto Velocità La velocità si definisce come il rapporto fra lo spazio e il tempo; si può definire anche assimilandola alla pendenza della curva xt, ma in tal caso entrano in gioco concetti geometrici che rendono impropria la formula. Va ricordato che la velocità metrica -riferita a oggetti materiali in moto- è un equivalente proporzionale, in particolare v indica l’intensità di compressione esercitata dal corpo sui glub frontali: a maggiore velocità (con parità di masse) corrisponde una maggiore compressione dei glub frontali, quindi esiste equivalenza fra velocità e compressione-glub e tra velocità e numero di glub compressi. Invece v2 indica il carico di velocità portato dal corpo in moto. In prima approssimazione si può supporre che i glub frontali compressi e attivi corrispondano a un rettangolo dove lungo la base si allinea lo stesso numero di glub dell’altezza. E’ un rettangolo perché l’altezza corrisponde a glub in V3, molto compressi, mentre quelli della base sono V2. I glub dello strato attivo sono portatori di un messaggio di compressione (velocità) che dà la misura del carico di velocità dell’oggetto. 6 1 9 Massa e Moto Accelerazione Per accelerazione s’intende la variazione di velocità nel tempo, e non interessa assimilarla alla pendenza della curva vt. L’accelerazione è la variazione del numero di glub frontali compressi a causa della velocità variabile E’ stata definita soddisfacentemente l’accelerazione tangenziale, ma che dire della radiale? Mentre il primo è un concetto intuitivo e facile, non risulta affatto intuitivo che un oggetto rotante intorno a un centro stia accelerando verso il centro stesso. Si renderà plausibile il fenomeno ricorrendo alla struttura dello spazio: se l’accelerazione tangenziale è la conseguenza della variazione in modulo della velocità, l’accelerazione radiale dipende dalla variazione di direzione del vettore velocità. L’accelerazione radiale indica che i glub frontali compressi non variano come quantità ma che, costretti dal cambiamento di direzione, trasmettono la propria compressione ad altri glub -laterali rispetto al moto- cessando così di essere compressi. Nella figura si vede come il flusso di compressione sia perpendicolare al vettore velocità e diretto verso il centro di curvatura, perciò si verifica un diradamento di compressione nel settore esterno alla traiettoria e un’accentuazione di compressione nei glub interni alla traiettoria: per i principi, il corpo muove, cioè accelera, verso l’interno. L’accelerazione tangenziale esprime una variazione in atto del numero di gfc del corpo in movimento L’accelerazione radiale esprime un trasferimento laterale di compressione, ossia un flusso compressivo diretto verso il centro di curvatura del sistema 6 1 9 Massa e Moto Quantità di Moto 1 La quantità di moto si definisce m . v; entrambi i fattori sono equivalenti proporzionali e il loro prodotto indica una sovrapposizione di glub compressi. Inoltre un’unità di massa che si muove con velocità v, coinvolge x-glub per l’addensamento a scalare e y-glub per la velocità: il risultato dell’interazione è una paramassa più compressa nello strato attivo. La quantità di moto esprime il grado di compressione dei gfc in seguito al nuovo stato di equilibrio fra compressione per addensamento a scalare e compressione per velocità Nel sistema isolato azzurro si muovono tre masse (materia + paramassa) che comprimono per velocità i relativi glub frontali gialli: ebbene, l’insieme algebrico dei glub frontali compressi e dei glub massivi compressi sono la quantità di moto del sistema, rappresentata sia dal colore giallo (glub frontali compressi), sia dal colore arancione (glub massivi compressi). La quantità di moto di un sistema è la somma algebrica del numero di glub compressi per massavelocità presenti nel sistema stesso (se la velocità è zero si annulla anche la quantità di moto) Il caso ideale (senza attriti) di due biglie che si urtano mostra come in un sistema isolato non possa variare né il numero né la compressione dei glub frontali. Nella figura si vede come tali valori rimangano inalterati ma si ridistribuiscano. Si tratta quindi di un semplice trasferimento di compressione con cambio di direzione e di velocità dei singoli componenti, ma il numero complessivo di glub compressi interni al sistema rimane inalterato (in assenza di attriti): la quantità di moto si conserva con una diversa distribuzione di compressione e niente più. Un sistema isolato conserva la quantità di moto perché non può variare il numero o la compressione dei propri gfc; ma può esservi una ridistribuzione 6 1 9 Massa e Moto Quantità di Moto 2 Legge di Conservazione La legge della conservazione della quantità di moto afferma che in ogni sistema isolato la quantità di moto totale rimane costante nel tempo. L’implicazione immediata è che se le masse di un sistema isolato sono inizialmente ferme, e dunque la quantità di moto p = m.v = 0, tale dovrà rimanere anche quando le masse si mettono in movimento. Si consideri il caso di due corpi di massa diversa, capaci di scorrere senza attriti lungo una corsia, che comprimono una molla e sono tenuti fermi da uno spago. Non essendo in movimento, la quantità di moto è nulla; poi si taglia lo spago e i corpi sono sospinti dalla molla con velocità opposte e diverse lungo la corsia. Le masse cominciano a comprimere i glub frontali rispetto alla direzione del movimento, cioè accelerano. In a le masse ferme determinano una p di valore zero (i glub massivi ci sono però vengono moltiplicati per una quantità zero di glub compressi dalla velocità), quindi anche in b e c la quantità di moto p deve valere zero. E’ evidente che l’area costituita dalla massa più piccola + addensamento di glub frontali, rappresentata in violetto, in ogni istante, è equivalente all’area della massa più grande + addensamento per velocità: i valori, essendo uguali e opposti, si annullano a vicenda. Lo stesso discorso vale per c. 6 1 9 Massa e Moto Momento Angolare Si esamini lo spazio attorno a una sbarra rotante sul perno x. Il punto più lontano dal perno (n) gira più velocemente di qualsiasi altro punto (per esempio, di m) e quindi possiede un maggior numero di gfc; così i glub compressi si distribuiscono con gradualità crescente dal perno verso n. Legge di Conservazione Si osservi una ballerina sul ghiaccio che gira su se stessa e abbassa le braccia per aumentare progressivamente la velocità di rotazione. Inizialmente la si vede dall’alto con le braccia tese mentre ruota con velocità costante; i glub frontali alle braccia si comprimono con gradualità crescente perché le estremità hanno una velocità superiore al resto. Si rappresenti ora la ballerina in modo diverso tenendo però presente che i vettori velocità in realtà non vanno verso il basso ma escono dal foglio. Abbassando le braccia, il punto A (compressione e velocità 4) va ad occupare la posizione B (compressione e velocità 3), ma siccome il movimento si è svolto in un sistema isolato il numerocompressione dei glub compressi da A si conserva, e allora il punto A, che occupa la nuova posizione a velocità 3, continua a muoversi con velocità 4: di conseguenza, il sistema acquista velocità. Continuando ad abbassare le braccia, A si porta su C (velocità 2) mantenendo sempre la velocità 4, e così via. Il risultato è una progressiva accelerazione del moto circolare del sistema nonostante l’invarianza del numero di glub compressi (conservazione del momento angolare). 6 1 9 Massa e Moto Simmetria e Conservazione La Fisica attribuisce estrema importanza (giustamente) alla simmetria e alle leggi di conservazione, dove per simmetria si intende invarianza. Tre sono le simmetrie classiche: la traslazione spaziale, la traslazione rotazionale e la traslazione temporale. E’ accertato che le equazioni non cambiano se il fenomeno considerato viene spostato da un punto ad un altro qualsiasi dello spazio; idem se viene sottoposto a una rotazione o se viene portato avanti o indietro nel tempo. Tre sono le leggi di conservazione classiche: in un sistema isolato si conservano il momento lineare (quantità di moto), il momento angolare e l’energia. Grazie a una femmina (Noether) e ai suoi teoremi si è potuto stabilire uno stretto legame fra simmetrie e leggi di conservazione: dalla simmetria della traslazione spaziale consegue la conservazione della quantità di moto, dalla simmetria rotazionale consegue la conservazione del momento angolare e dalla simmetria della traslazione temporale consegue la conservazione dell’energia. Nel modello proposto dall’Ipotesi-glub, simmetrie e conservazioni si collocano serenamente e in modo del tutto logico e conseguenziale (se ne è parlato nelle apposite schede), adesso preme approfondire l’aspetto generale: è vero che se si effettua una traslazione spaziale, rotazionale o temporale nello spazio vuoto, secondo la fisica contemporanea, le equazioni rimangono invariate perché una porzione di spazio vuoto vale un’altra, si può dire che sono tutte strutturalmente uguali visto che la fisica nega o ignora qualsiasi forma di struttura. Non è così per questa ipotesi: una struttura esiste ed è la struttura-glub, e due punti diversi dello spazio vuoto hanno glub più o meno addensati, cioè sono strutturalmente diversi. Allora perché valgono le invarianze? Perché un diverso addensamento modifica proporzionalmente tutti i parametri in gioco riportando ogni volta alla simmetria iniziale. Quindi, una variazione di addensamento comporta variazioni nelle masse effettive, nelle dimensioni, nelle velocità, nelle accelerazioni, nelle intensità dei flussi energetici, che, trasformati in termini formulistici, portano nell’insieme agli stessi valori iniziali. Con questo discorso si vuole fare notare come per l’Inaudito-clic sia più semplice e visivamente osservabile la conservazione piuttosto che la simmetria: la conservazione nei sistemi isolati è una banalissima questione di ridistribuzione dei glub mentre la simmetria riguarda la variazione dimensionale dei glub, seppur proporzionalmente. Insomma, l’invarianza appare come un fatto più intimo e profondo della conservazione. Si potrebbe dire che l’unica reale invarianza sia quella della struttura dello spazio. 6 Energia ed Eenìa Energia: cos’è? Energia Fondamentale Parametri Esempi 1 Esempi 2 Esempi 3 Massa-Energia Differenze Concettuali Fiamma-Attrito Sistemi Energenici 1 Sistemi Energenici 2 Zero Assoluto Energia d’Impatto Eenìa: Cos’è? Entropia Osservazioni Principi Termodinamica 7 9 Energia ed Eenìa Energia = cos’è? “Energia” è un termine che nella fisica assume un significato piuttosto vago giacché, pur permeando e accompagnando ogni fenomeno fisico, di fatto la sua conoscenza si traduce ed esaurisce nelle misurazioni e trasformazioni, risultando del tutto ignota -e ignorata- la sua natura. Dunque, il primo passo per la conoscenza consiste nel rispondere alla fatidica domanda che cos’è l’energia? La risposta è questa: l’energia è un flusso violento e immediato di glub Tutto qui, semplicemente. Ogni volta che si verifica un flusso-glub si sviluppa una qualche forma di energia. Si hanno due effetti: il luogo dello spazio dove viene generato il flusso perde glub, subisce un salasso che allenta le compressioni e si tranquillizza, favorendo il raggiungimento dell’addensamento a scalare; per contro, il luogo dello spazio investito dal flusso si intasa di glub, vede aumentare il proprio caos e richiede un certo tempo per la normalizzazione. Nel primo caso si ha produzione di energia, nel secondo assorbimento. Si deduce che sistemi materiali quali nuclei, atomi e molecole che espellono glub verso l’extrasistema producono energia, mentre sistemi che acquistano glub dall’extrasistema assorbono energia. Si distinguono due tipi di flusso: Flusso Indiretto E' causato da un cambiamento di rapporto spaziale tra i componenti materiali del sistema (per esempio, l’avvicinamento tra due grani), che conduce alla spremitura e conseguente fuoriuscita di glub attraverso l’intera superficie del guscio del sistema stesso per ristabilire il necessario addensamento a scalare. Questo tipo si chiama energia fondamentale. Flusso Diretto Un sistema materiale in moto reca con sé il flusso di glub frontali compressi (gfc); questo tipo si chiama energia d’impatto. flusso-glub indiretto flusso-glub diretto energia fondamentale energia d’impatto 7 1 9 Energia ed Eenìa Energia Fondamentale Due grani sono in avvicinamento reciproco: il loro sistema si contrae nella stessa misura con cui si dilata l’extrasistema (il resto del Nostrun). I glub frontali vengono via via spremuti verso l’esterno perché il sistema deve, in ogni momento, mantenere l’equilibrio m-v-gfc e l’addensamento a scalare senza salti dimensionali. I glub espulsi si aggiungono di forza a quelli già presenti nell’extrasistema aumentandone il caos: le spinte forzate potranno agire su eventuali grani materiali esterni al sistema facendoli vibrare. Nella figura c’è un sistema formato da due grani gialli e all’esterno, nell’extrasistema, vagano due grani rossi. Qualcosa spinge i grani gialli ad avvicinarsi, allora il sistema si contrae comprimendo i glub e alterando la distribuzione a scalare: l’anomalia si risolve espellendo i glub in eccesso verso l’extrasistema; questi glub investono i grani esterni, che si mettono a vibrare. Il caso opposto, di due grani che si allontanano, produce l’espansione del sistema a spese dell’extrasistema: i glub sono in entrata per compensare il diradamento di quelli interni, allentano la pressione sulla materia presente nell’extrasistema e ne smorzano le vibrazioni. Quindi, un sistema a rapida riduzione di volume produce un flusso che aumenta la vibrazione della materia dell’extrasistema; inversamente, un sistema che si dilata assorbe glub e causa la diminuzione di vibrazione della materia presente nell’extrasistema. Un sistema in contrazione libera energia, un sistema in espansione assorbe energia 7 1 9 Energia ed Eenìa Parametri Da quanto detto si inferisce -generalizzando- che qualsiasi sistema in fase contrattiva, provocando l’espulsione di glub, induce un incremento di energia nell’extrasistema. Per non commettere errori di valutazione è importante però tenere conto dei parametri dimensione e velocità. Dimensione: se il sistema è una molecola, i glub espulsi hanno compressione V 2 media ed escono attraverso una superficie molecolare relativamente vasta. Il rapporto numero-compressione glub espulsi estensione superficie guscio risulta basso, perciò l’energia prodotta non è molto intensa; se invece il sistema è costituito da nuclei atomici, i glub espulsi sono in paramassa (V2 spinto) ed escono da un guscio assai ridotto: il rapporto è alto e l’energia prodotta intensa. Velocità: considerando molecole e nuclei, le velocità-glub sono maggiori quanto più piccoli risultano i sistemi: così due nuclei in avvicinamento producono flussi più violenti rispetto a quelli di due molecole in avvicinamento, e quindi una maggiore intensità energetica. Inglobando i due parametri si può affermare che quanto più ridotto è il microsistema tanta più intensità energetica produce. L’intensità energetica è inversamente proporzionale alle dimensioni del sistema che la produce Siccome l’energia fondamentale aumenta o smorza la vibrazione della materia coinvolta, produce due effetti a livello macroscopico: la variazione termica e la generazione di onde elettromagnetiche (come si vedrà in altre schede). Riassunto L’energia è un flusso violento e immediato di glub L’energia fondamentale è un trasferimento locale e improvviso di glub dal sistema all’extrasistema, o viceversa Un sistema in contrazione libera energia, un sistema in espansione assorbe energia L’intensità dell’energia è in funzione inversa rispetto alle dimensioni del sistema che la produce L’energia fondamentale determina le variazioni termiche e i fenomeni elettromagnetici L’energia d’impatto è un flusso di glub portato da un sistema in moto 7 1 9 Energia ed Eenìa Esempi 1 Dipoli Oscillanti Due cariche oscillanti lanciate l’una contro l’altra danno luogo a un sistema in contrazione (quando si avvicinano) e in espansione (quando si allontanano). Durante le fasi di contrazione vengono espulsi glub: risultano così flussi ritmici di glub compressi in uscita che investono altri grani carichi provocandone la vibrazione, con produzione di fotoni. Poi, l’allontanamento smorza le vibrazioni dei grani carichi, ma subito dopo un nuovo avvicinamento li rimette in vibrazione facendoli produrre altri fotoni, e così via: in tal modo hanno origine le onde elettromagnetiche, fenomeno compressivo-decompressivo per eccellenza, come si vedrà. Microsistemi Nucleari La fusione nucleare produce energia anche sotto forma di calore. Un sistema a due nuclei d’idrogeno, sottoposto alla forza forte, si contrae molto velocemente formando un nuovo sistema a volume complessivo inferiore che deve raggiungere la disposizione glub a scalare: da ciò la massiccia espulsione di glub in eccesso con produzione di energia. Siccome nei processi a livello nucleare viene coinvolta la paramassa, e la superficie del guscio è assai ridotta, l’intensità energetica prodotta risulta elevatissima. Nel disegno, la zona di sovrapposizione dei cerchi è la paramassa che viene espulsa (rosa): si spiega così perché alla misurazione risulti che una frazione di massa è scomparsa. La paramassa espulsa determina una diminuzione della massa sperimentale La fisica interpreta la cosa come una trasformazione massa-energia, in realtà si tratta di paramassa (V2 spinto) che si disperde diventando V 2-V1; quindi una parte della massa sperimentale si è trasformata in energia, ma non la massa effettiva (cioè la materia), che invece rimane invariata. La materia (V3) non può trasformarsi in energia, la paramassa (V2) si 7 1 9 Energia ed Eenìa Esempi 2 Fissione Nucleare La spaccatura di un nucleo in due parti principali e altre secondarie comporta un’evidente espansione del sistema, con flussi in entrata e immediato raffreddamento del sistema stesso. Allora come si spiega l’immane calore liberato da questi processi? Si rende necessaria un’anticipazione di fisica nucleare. I nucleoni si muovono incessantemente l’uno rispetto all’altro facendo assumere al nucleo atomico configurazioni sempre diverse: la probabilità di una precisa configurazione obbedisce a leggi statistiche, ma è chiaro che le configurazioni in cui il nucleo assume una forma secondo il volume di equilibrio sono molto più frequenti di quelle in cui la forma determina volumi squilibrati. Per volume d’equilibrio s’intende che la forma è tale da oscillare, a causa del movimento dei nucleoni, intorno a un valore di volume proprio di ogni nucleo, dipendente dal numero di protoni e neutroni. Il volume proprio è anche il volume minimo, pertanto raramente il nucleo assumerà forme a fuso oppure a Y perché comporterebbero un marcato allontanamento dal volume di equilibrio. La forma più probabile del volume minimo è di tipo sferico con qualche propaggine ogni tanto, sempre dovuta al movimento incessante dei nucleoni. Si torni alla fissione osservando la figura. Una volta spaccato il nucleo, le due parti principali, risultato di un’azione traumatica, avranno plausibilmente una configurazione irregolare lontana dal volume di equilibrio (1). Ma tale forma sarà velocemente ricondotta a un’altra più prossima al volume minimo di equilibrio compatibile con il diminuito numero di nucleoni (2): la conseguenza è una riduzione di volume, cioè una contrazione dei microsistemi con espulsione di glub compressi. Anche in questo caso viene coinvolta la paramassa, perciò la quantità di energia liberata (glub espulsi) è molto significativa. Il microsistema “due frazioni di nucleo” si espande, i microsistemi “una frazione di nucleo” si contraggono: prevale nettamente il processo relativo ai microsistemi più piccoli e si sviluppa calore. 7 1 9 Energia ed Eenìa Esempi 3 Reazioni Chimiche Le reazioni chimiche sono un argomento importante perché al meccanismo espulsione-richiamo di glub va attribuita la responsabilità di ogni scambio di energia, sia essa chimica, nucleare o biologica (Atp e compagne). Occorre però avere ben chiare le fasi secondo le quali si sviluppa il fenomeno dello scambio di energia fondamentale. Esempio: in laboratorio si può eseguire un’esperienza con l’acqua ossigenata, che è acqua semplice arricchita industrialmente con ossigeno; in presenza di un catalizzatore (biossido di manganese) l’acqua si libera tumultuosamente dell’ossigeno in eccesso; toccando la provetta dove si svolge l’esperimento si nota che è calda. Essendo esotermica non si esita a sostenere che sono interessati sistemi a riduzione di volume, ma si può obiettare: “Da una molecola (H2O2) se ne ottengono due (H2O e O), il sistema si espande, perciò dovrebbe produrre raffreddamento”. Effettivamente si ha un’espansione complessiva, ma quando la molecola d’acqua incorpora l’atomo di ossigeno (a), questo contende i due atomi di idrogeno all’altro ossigeno costringendolo ad allentare la presa sugli idrogeni. La molecola d’acqua subisce così una distorsione strutturale con un piccolo allontanamento degli atomi di idrogeno dal primo ossigeno per raggiungere il nuovo equilibrio: si determina in tal modo un aumento di volume molecolare (indipendentemente dall’ossigeno in più). Bisogna prestare attenzione solo alla molecola iniziale: si osserva come entrambi gli atomi di idrogeno, allentata la trazione del primo ossigeno, si sono allontanati un poco da questo provocando l’aumento del volume molecolare dell’acqua semplice. Riformandosi l’acqua dopo la perdita del secondo ossigeno (b), gli atomi di idrogeno si riavvicinano all’ossigeno rimasto per raggiungere l’equilibrio strutturale iniziale: diminuisce il volume molecolare e il flusso-glub in uscita fa vibrare le molecole circostanti producendo calore. Allora, l’aggiunta di un nuovo atomo distorce la molecola; quando questo atomo viene allontanato, la molecola ritorna alle condizioni iniziali. La distorsione molecolare espande il volume del sistema (assorbimento di energia), il ritorno alle condizioni iniziali contrae il sistema (produzione di energia) Il sistema “acqua ossigenata” si è espanso nel sistema acqua + ossigeno, ma il microsistema “acqua”, più piccolo, si è contratto; quindi, in base alla regola, prevale il secondo fenomeno e si sviluppa calore. 7 1 9 Energia ed Eenìa Massa-Energia Nucleo e Radioattività- Pisent “... si trova che il carbonio è un po’ più leggero della somma dei suoi costituenti e precisamente che mancano all’appello 0,153 per 10 alla meno 27 kg. Lo stesso tipo di effetto, diverso quantitativamente, si trova per tutte le specie stabili nucleari note. Tutti i nuclei stabili sono un po' più leggeri di quanto ci si aspetterebbe... Come dipenda da ciò il difetto di massa dei nuclei è presto detto: il nucleo è un sistema molto legato di nucleoni, quindi per sfasciarlo bisogna impiegare molta energia, quindi sfasciandolo si guadagna massa. Ecco perché dodici nucleoni liberi pesano un po' di più del nucleo di carbonio.” Si rappresenti il processo appena descritto in modo visivo e schematico: inizialmente vi sono dodici nucleoni uniti dalla forza nucleare sui quali giunge una certa dose di energia; almeno una frazione dell’energia si suddivide in dodici parti, ogni parte si aggrega ai singoli nucleoni, così l’energia, dopo avere sfasciato il nucleo, aumenta pure la massa di ogni particella in base alla famosa equivalenza massaenergia. La spiegazione è indiscutibilmente semplice a patto di rinunciare alla realtà fisica e di non porre alcun perché. Perché massa ed energia sono equivalenti? Perché l’energia trasformata in massa si distribuisce equamente fra i dodici nucleoni? Inoltre l’energia di sfascio gioca un ruolo primario nella formazione della nuova massa, nel senso che è proprio una parte di quest’energia a diventare poi massa aggiuntiva. Non va bene. Si propone invece una diversa interpretazione: il nucleo è un sistema a volume minimo dove i singoli nucleoni hanno dovuto rinunciare a una parte della propria paramassa sotto l’effetto attrattivo della forza nucleare, che li ha costretti a sovrapporre gli addensamenti a scalare creando così regioni di addensamento anomalo risolte espellendo glub dal sistema e stabilendo un nuovo equilibrio. Quindi, nelle zone rosse l’accumulo è stato sanato mediante flussi di glub in uscita, cioè con la produzione di energia fondamentale. Quando giunge l’energia sotto forma d’impulso, i nucleoni vengono allontanati e costretti -per completare quella parte della propria paramassa cui avevano rinunciato per formare il nucleo- a richiamare glub dall’extrasistema. L’incremento di ogni singola paramassa equivale, come si sa, a un corrispondente aumento di massa sperimentale. 7 1 9 Energia ed Eenìa Differenze Concettuali La scheda precedente fa emergere due grosse differenze concettuali con la fisica contemporanea: La fisica fornisce un’interpretazione ineccepibile dal punto di vista formale, aggiungendoci anche risultati quantitativi; essa però non consente la visualizzazione del processo, essendo impossibile formarsi una plausibile immagine mentale dell’evento (è inaccettabile immaginare che l’energia si suddivida in pezzettini uguali che poi si incollano alle masse). L’ipotesi-glub, per gli aspetti quantitativi si affida senz’altro alla fisica, mentre per la visualizzazione del fenomeno ritiene che chiunque sia in grado di immaginare dei glub che si dispongono velocemente a scalare intorno ai grani appena separati da un impulso, e perciò con dei vuoti nella loro paramassa. L’energia incidente il sistema sotto forma d’impulso non si trasforma affatto in massa come sostiene la fisica, essa si limita a fornire la spinta per allontanare le particelle, mentre l’aumento di paramassa (e quindi di massa sperimentale) è operato automaticamente dallo spazio, quindi la trasformazione energia incidente-massa è solo apparente 7 1 9 Energia ed Eenìa Fiamma e Attrito Fiamma Alla domanda, finora senza reale risposta, sul perché una fiamma scotta, e perché se viene avvicinata a un corpo causa l’aumento dell’energia cinetica delle sue molecole (e quindi il riscaldamento) si risponde che, evidentemente, la fiamma risulta da un insieme di sistemi a riduzione violenta di volume (per ragioni chimiche) che, espellendo glub, producono energia fondamentale e provocano l’aumento di vibrazione della materia presente nell’extrasistema locale (fiamma e oggetti vicini). La combustione produce carbonio, anidride carbonica e acqua; come si vedrà nella prossima scheda, l’ossigeno è un forte contrattore di sistemi, perciò combinandosi separatamente con carbonio e idrogeno causa la riduzione volumetrica delle molecole reagenti, con espulsione di glub e produzione di energia termica: la fiamma si può dunque considerare come una forma naturale visualizzata dei flussi tumultuosi di glub espulsi. Attrito Perché un pezzo di ferro battuto con un martello sviluppa calore? L’impatto con il martello provoca la deformazione strutturale delle molecole del ferro nel senso di una diminuzione forzata, per schiacciamento, del volume molecolare, perciò vi è espulsione di glub e riscaldamento dell’extrasistema. Poi, le molecole recuperano parte del proprio volume, ma il successivo impatto torma a spremerle, e così di seguito in una progressione termica. Ci sono gli attriti per percussione, per strofinamento, volvente; ma in ogni caso il contatto tra i due corpi provoca la momentanea deformazione compressiva dei sistemi molecolari coinvolti, allora i glub sono spremuti dai sistemi, aumentano la vibrazione delle molecole dell’extrasistema e producono calore. Nelle figure sono rappresentati l’attrito per percussione e l’attrito per scorrimento: laddove i sistemi molecolari vengono a contatto si comprimono, si deformano e liberano glub producendo calore. In tutti i casi, l’azione iniziale sarà sempre contrattiva, perciò esotermica. 7 1 9 Energia ed Eenìa Sistemi Energenici 1 Ossigeno E’ un agente forte contrattore di sistemi nelle reazioni chimiche: anidride carbonica e acqua, proprio perché contengono ossigeno, sono molecole molto contratte, perciò quando vengono prodotte vi è sicuramente la diminuzione volumetrica dei sistemi in gioco, con conseguente liberazione di energia fondamentale. Viceversa, quando queste molecole vengono smembrate e incorporate in un sistema, si verifica un’espansione con assorbimento di energia, che nel linguaggioglub significa richiamo di glub dall’extrasistema. Come esempio significativo si consideri la reazione chimica che sgretola la molecola di glucosio in acqua, anidride carbonica ed energia fondamentale: C6H12O6 + 6 . O2 6 . H2O + 6 . CO2 + 680.000 c Caratteristica del glucosio è l’avere ogni atomo di carbonio vincolato a un gruppo OH e a un H (sistema giallo della figura). Quando giunge l’ossigeno libero, strappa il carbonio dal sistema, ma questo non interessa: l’evento importante si manifesta nel sistema giallo indicato con b, che una volta svincolato dal carbonio si contrae perché l’H deve avvicinarsi all’OH per formare la molecola d’acqua (c), liberando un flusso-glub in uscita che produce energia fondamentale. In questo modo vengono prodotte le famose 680.000 calorie. Anche la formazione di CO2 contribuisce alla produzione delle calorie. Nel processo inverso, i fotoni della luce solare producono un impulso sulla molecola di CO 2, che si smembra; l’O viene allontanato e il carbonio si vincola avidamente alla molecola d’acqua distorcendola strutturalmente, dilatandola, e quindi assorbendo energia (tornando nuovamente al sistema a). 7 1 9 Energia ed Eenìa Sistemi Energenici 2 Radicale Fosforico La presenza del radicale fosforico nell’Atp dice che il fosforo riesce a tenere stretti tre ossigeni, ma il quarto gli crea dei problemi; riesce comunque a vincolarlo pagandone però il prezzo con una diminuita presa sugli altri che si allontanano un po’: l’effetto è una forte espansione per distorsione molecolare del sistema PO3 (a). La dilatazione anomala porta instabilità, perciò il radicale fosforico finisce per staccarsi dall’Atp lasciando a questo il quarto ossigeno; allora il sistema PO 3 si contrae per raggiungere l’iniziale volume d’equilibrio strutturale che gli spetta ed espelle un’elevata quantità di glub -cioè libera molta energia fondamentale- (b). Non essendo i glub in paramassa producono solo una discreta intensità energetica. Idrogeno Anche l’H+ è un forte contrattore. Per esempio, quando l’H+ di un acido si trova in acqua, l’incontro fra due grandi contrattori come idrogeno e ossigeno porta alla formazione della molecola di ione idronio che è ancora più contratta di quella dell’acqua, quindi il sistema si riduce ulteriormente, espelle glub e produce calore. H+ + H2O H3O+ Un altro esempio delle capacità contrattive dell’idrogeno è dato dalla reazione fra H2 e Cl2 con forte produzione di calore nella formazione dell’acido cloridrico: H2 +Cl2 2. HCl Dev’esserci una fase intermedia in cui la fame fra i due elementi conduce alla rottura delle piste cicliche covalenti (spiegate in un’apposita scheda), dopodiché l’H si precipita appassionatamente sul Cl, contraendo violentemente il sistema, espellendo glub e liberando calore. 7 1 9 Energia ed Eenìa Zero Assoluto Si immagini un sistema (arancio-marrone) dotato di un preciso volume molecolare in equilibrio, ossia con un ben definito numero di glub perfettamente addensati a scalare. Si immerga il sistema dentro altri sistemi (gialli) e si proceda al suo raffreddamento facendo espandere i sistemi circostanti. I sistemi gialli aumentano il proprio volume molecolare, perciò necessitano di più glub per il nuovo equilibrio, che estraggono dal sistema marrone (a). Il sistema marrone perde glub, quindi per raggiungere un nuovo stato di equilibrio, avendo una minore quantità di glub a disposizione, deve giocoforza ridurre il proprio volume (e raffreddarsi, perché diminuiscono le possibilità di vibrazione). Continuando il processo, si arriverà al momento in cui il sistema avrà raggiunto le sue dimensioni minime, con il minimo numero possibile di glub addensati a scalare (b): è la condizione di zero assoluto in cui non è più possibile estrarre energia (cioè glub). A questo punto, se si espandono ancora i sistemi gialli, questi non possono più prendere glub dal marrone perché altrimenti si formerebbero buchi nel suo addensamento, cosa assolutamente non tollerata dallo spazio; oppure, se riescono ancora a estrarre qualche glub, lo spazio provvede immediatamente a rifornire il sistema dei glub perduti (c) creando una situazione di equilibrio dinamico che di fatto impedisce al sistema di ridurre ulteriormente il proprio volume molecolare, determinando in tal modo una soglia di temperatura minima praticamente invalicabile. 7 1 9 Energia ed Eenìa Energia d’Impatto Nell’energia d’impatto il flusso-glub è portato direttamente dal sistema in movimento. In seguito a una collisione il flusso permane, ma si distribuisce fra i sistemi collidenti che diventano a loro volta portatori di nuovi flussi, con valori per lo più diversi da quelli precedenti; una frazione dell’energia d’impatto va perduta perché si trasforma in energia fondamentale (calore d’attrito). Si prende atto che per i fisici la grandezza energia cinetica si conserva o si trasforma ma che ignorano il perché. Si parta dalla formula, che può essere suddivisa in due parti: K = ½ . mv2 ½.m v2 Per v2 non ci sono problemi: come già detto, questo valore rappresenta il carico di velocità che un grano porta nel suo movimento. Quando interviene la massa vi è il prodotto fra due equivalenti proporzionali (m e v) con l’interazione tra i glub compressi dalla massa e i glub compressi dalla velocità: si determina un nuovo equilibrio in cui il sistema è caricato e pronto a provocare sconquassi non appena entrerà in contatto con i glub compressi di un altro sistema. Ma perché ½, cioè metà della massa? Si supponga che il grano sia sferico e lo si divida a metà secondo un piano ortogonale al vettore velocità; ebbene, la sfera è stata divisa in due parti uguali di cui una è attiva perché in grado d’interagire per impatto con altra massa, mentre l’altra rimane passiva perché impossibilitata a farlo: si individua così il settore con possibilità d’impatto del corpo in moto. Nel caso che venisse colpito da retro, il settore attivo sarebbe quello posteriore e risulterebbe poco efficace data la scarsa compressione dei glub. In ogni modo solo la metà della massa della sfera è attiva rispetto all’impatto con altri sistemi. Pare abbastanza intuitivo che, indipendentemente dalla sua forma, un corpo in movimento che sta per impattare un altro, oppure un corpo fermo che sta per essere colpito da uno in movimento, offrano all’incirca la metà della propria massa all’impatto mentre l’altra metà gioca un ruolo inerte o passivo. Oppure, se un corpo in movimento ha i due settori molto diversi o irregolari avanzerà ruotando e in tal caso lo si potrà assimilare a una sfera. L’energia cinetica dà la misura dell’interazione tra la massa attiva e il carico d’impatto portato da un corpo in movimento 7 1 9 Energia ed Eenìa Eenìa = cos’è? Energia del Vuoto La meccanica quantistica sostiene che lo spazio-tempo subisce incessanti fluttuazioni quantiche che danno un residuo energetico chiamato appunto “energia del vuoto”. Questa energia poi, sarebbe di segno opposto a quella della materia perciò, mentre la materia con la sua gravità tende a rallentare e forse annullare l’espansione dell’universo, l’energia del vuoto tende ad accelerare l’espansione. L’energia è una forte concentrazione di glub oppure un loro flusso violento; l’unica energia che una porzione di vuoto può produrre è legata alla concentrazione di glub per effetto della presenza di materia nelle vicinanze o di onde che si propagano, pertanto il suo “segno” rimane sempre lo stesso e non può contrastare la gravità. Questo contrasto si manifesta in maniera drammatica solo quando interviene la materia vibrante che produce temperatura e quindi flussi di glub, ma nello spazio vuoto, evidentemente, ciò non può accadere. Eenìa La fisica mette insieme in un unico termine (energia) due fenomeni nettamente distinti qui definiti “eenìa” (da pronunciarsi all’europea continentale e non all’anglosassone) ed “energia”. Vanno sotto la definizione di eenìa tutti quegli eventi legati alla struttura pura dello spazio, cioè indipendenti dalla presenza di materia o al massimo quando questa è appena in formazione oppure si è appena formata: sono eenìa i processi di organizzazione in globuli, della densità omogenea, del discostamento da questa (stati V1-V2-V3), le onde di riequilibrio (mantend), la formazione di grumi in V3 che possono venire disciolti oppure formare il grano di materia e l’energia oscura. Mentre sotto la definizione di energia cadono quegli eventi strettamente legati alla presenza di materia e ai suoi comportamenti: energia cinetica, energia d’impatto, energia potenziale, energia termica, onde elettromagnetiche e tutti quei fenomeni che rientrano nella fisica classica. Quando si manifesta una forma di eenìa si tratta di azioni perfette, senza dispersioni (e quindi zero-energia), mentre tutte le azioni legate alla presenza di materia già consolidata sono energia. Quindi, quando i fisici parlano, per esempio, delle variazioni di temperatura o degli urti fra corpi solidi, stanno parlando di energia, mentre quando parlano di energia minima del vuoto, delle sue fluttuazioni, delle sue trasformazioni nell’equivalente particellare, della generazione di masse negli acceleratori, in realtà stanno parlando di qualcosa di diverso, di eenìa appunto. 7 1 9 Energia ed Eenìa Entropia Si dice che l’entropia dell’universo aumenta, intendendo che esiste una generale tendenza verso il disordine. Colpisce l’analogia tra questo concetto (universo che tende al massimo disordine, cioè alla massima distribuzione) e lo spazio denso che tende alla distribuzione di massima omogeneità dei propri glub (densità omogenea dei glub a dimensioni standard). Lo spazio denso, pur tendendo all’omogeneità, contiene i germi della disomogeneità (può organizzare addensamenti e materia), e quindi, pur tendendo al massimo disordine possiede gli elementi per la creazione dell’ordine. In altri termini, quando la struttura-supern si organizza nelle struttura-glub e materiale sviluppa un virus che impedisce definitivamente e in modo sempre più dirompente il raggiungimento della distribuzione omogenea perfetta. Lo spazio tende a eliminare gli addensamenti anomali producendo flussi di energia fondamentale che tolgono glub agli addensamenti stessi per distribuirli nell’extrasistema e avvicinarli alla condizione di omogeneità; questo significa portare un sistema al volume minimo (massima stabilità), che una volta raggiunto non può più produrre ulteriore energia fondamentale perché è stato completamente spremuto. L’ottusità dell’universo risplende in tutta la sua magnificenza perché per voler omogeneizzare il tutto finisce per spingere verso la formazione di piccole strutture stabili e ordinate, disomogenee rispetto al resto. La materia, per la struttura-glub, è un’intrusione che non può essere estirpata, ma solo ridotta e circoscritta; per questa ragione, nonostante la generale entropia crescente, continuano a formarsi sistemi locali a entropia decrescente. Nel Nostrun, preso nella sua totalità, la continua creazione di materia -e quindi di ordine- (non accettata dai fisici) contrasta la generale tendenza al disordine dovuta al mantenimento della densità omogenea. Quindi si è incerti se considerare l’entropia complessivamente crescente, stabile o decrescente. Il collegamento tra gravitazione e termodinamica espresso da Prigogine appare evidente nell’Ipotesi-glub: la gravità si sviluppa da una disomogeneità dello spazio (addensamento a scalare) dovuta alla presenza di materia. E’ una disomogeneità che comprime per diminuire il volume complessivo dell’anomalia materiale. Ma un sistema materiale in contrazione espelle glub sotto forma di energia fondamentale, che è proprio l’elemento base della termodinamica; perciò se non ci fosse una compressione da qualche parte non esisterebbe la termodinamica. La chiave interpretativa della termodinamica è la compressione-glub 7 1 9 Energia ed Eenìa Osservazioni Silvestrini “... dal disordine all’ordine non si va spontaneamente…spontaneamente, i sistemi complessi tendono verso il disordine…i sistemi complessi evolvono verso la loro configurazione più probabile.” L’Ipotesi-glub non è d’accordo visto che dai glub disordinati si può formare il grano materiale che è puro ordine. E’ quindi indispensabile distinguere nettamente tra materia e glub. Il grano materiale è puro ordine e si circonda di glub anch’essi ordinati in un addensamento a scalare dinamico ma preciso; oltre questo sistema i glub raggiungono una distribuzione, certamente dinamica, ma piuttosto omogenea. Allora, dato che il comportamento della materia dipende dalla struttura-glub, e dato che questa tende a raggiungere un’approssimativa distribuzione omogenea, anche la materia che in essa galleggia, pur passivamente, tende alla distribuzione omogenea, cioè al massimo disordine. Perciò non bisogna confondere natura con comportamento della materia: la prima è puro ordine, il secondo è puro disordine tendenziale. La struttura-materiale consuma velocemente i flussi d’energia che riceve. Ebbene, la strutturabiologica è sorta quando alcuni elementi della struttura-materiale sono riusciti -del tutto ottusamente- a organizzarsi in modo tale da essere capaci di prolungare il tempo d’azione dei flussi energetici. Per rendere l’idea si pensi a una persona che urla il proprio nome mentre passeggia per una prateria e di un’altra che fa lo stesso dentro un canyon: nel secondo caso, la presenza di pareti riflettenti che producono l’eco prolunga la possibilità di udire il nome urlato e un apparecchio sensibile alle onde sonore funzionerebbe più a lungo. Nei sistemi biologici accade lo stesso: i flussi vengono immagazzinati in maniera instabile da speciali molecole molto dilatate e poi liberati per ritornare al loro equilibrio strutturale; una parte va dissipata ma la restante dilata altre molecole che la immagazzinano, e così via. La parte dissipata è fondamentale perché produce movimento e calore. Il protrarsi dell’eco-glub biologico consente lo svolgimento di un’infinità di reazioni chimiche che nell’insieme fanno funzionare la macchina vivente. Esempio significativo è il gruppo fosfato già visto, che rimbalza continuamente dalla molecola di Atp ad altre che formano il ciclo. Allora, la struttura-materiale, consumatrice immediata di flussi-glub, non appena è riuscita ottusamente ad organizzare alcuni suoi elementi secondo catene capaci di prolungare l’azione dei flussi, è divenuta struttura-biologica (o almeno ne ha creato le premesse). 7 1 9 Energia ed Eenìa Principi Termodinamica 1°: “L’energia si conserva solo nei sistemi circoscritti” Il primo principio dice che l’energia può essere trasformata, accumulata o trasferita ma mai creata o distrutta. Dal punto di vista dell’Ipotesi-glub la cosa quadra parzialmente: l’energia non è altro che un flusso-glub e i glub non possono distruggersi; ma ai confini del nostro universo, laddove vi è il contatto fra nostro universo e universo, cioè fra entità frantumata ed entità compatta, si verifica l’incessante produzione di nuovi elementi-supern e quindi di glub, pertanto sussistono le condizioni per la creazione di eenìa che potenzialmente può evolvere in nuova energia. Questo se si considera il Nostrun nella sua totalità, se invece ne prendiamo solo una porzione, anche immensa, allora l’energia non si crea. L’energia non può essere distrutta ma viene creata -sotto forma di eenìaincessantemente come la materia Nei sistemi circoscritti l’energia, in pratica, non si crea né si distrugge Un flusso-glub può passare da un sistema a un altro o all’extrasistema (trasferimento di energia), può addensarsi a scalare intorno a un corpo o può addensarsi frontalmente a un corpo in movimento (accumulo di energia); infine, accompagna ogni processo che si svolge nella strutturamateriale con l’inevitabile parziale dispersione nell’extrasistema (trasformazione dell’energia). L’energia si trasferisce, accumula e trasforma perché i glub interagiscono incessantemente con la struttura-materiale e l’accompagnano in ogni suo processo 2°: “I processi reali sono solo quelli per i quali si ha un aumento di entropia (ricordando che questi processi si svolgono in porzioni circoscritte del nostro universo)” Per quanto detto nella scheda precedente, basta escludere la formazione incessante di materia e tenere presente che quelli che si definiscono processi reali si svolgono in porzioni molto ristrette di spazio dove si può considerare valida la conservazione dell’energia e la tendenza all’aumento di entropia. 7 1 9 Gravità Nel Bivio Nel Torrente Rivoluzione Gravità: Cos’è? Campo Gravitazionale Scheda Progressiva Legge di Newton Correzioni e Dubbi Onde Gravitazionali Massa Inerziale Massa Gravitazionale Gravità ed Energia-Eenìa 8 9 Gravità Nel Bivio Passai bruscamente dal trotto al passo e ripresi fiato: - Prima accennavi a qualcosa sui rettifili ma non potevo seguirti per imprescindibili necessità polmonari. - Dicevo che sarebbe errato considerare solo rettilinea una strada che si biforca. - E’ errato nel senso che finisci nel fosso; sono stupito dall’inaudita profondità del tuo pensiero: continua a cantare, oh mio Kant! - Pfui. Immagina questa situazione: stai osservando da lontano un uomo seduto su un masso; a qualche metro da lui c’è un foglio di carta adagiato piattamente a terra perciò escludiamo la presenza di animali di sorta nascosti sotto. A un certo punto noti che il foglio si avvicina a scatti all’uomo: che cosa ne deduci? - Be’, potrei pensare che un refolo di vento lo stia sospingendo, oppure...siccome osservo da lontano, magari non mi accorgo che il burlone ha legato uno spago al foglio per attirarlo a sé. - Perfetto! La carta è sospinta verso l’uomo, che non ha ruoli attivi, oppure il foglio è attirato dall’uomo che diventa decisivo per il compiersi dell’evento. Sei d’accordo? - Ia. - Adesso scomponiamo l’evento nelle fasi a e b. Fase a: il foglio muove verso l’uomo, fatto inoppugnabile che associamo a una strada rettilinea dalla quale non si può ragionevolmente deviare. Fase b: il moto è dovuto al vento che sospinge o all’uomo che attira: le possibilità sono due quindi si tratta di un bivio; considerare le due fasi come un unico percorso rettilineo sarebbe errato perché escluderebbe a priori una delle due eventualità che ha comunque qualche probabilità di essere vera. Non è così? - Ia. - Ebbene, con le forze fondamentali i fisici hanno commesso questo errore. Per esempio, con la gravità hanno adempiuto correttamente alla fase a constatando che la mela staccatasi dall’albero, movendo verso il centro della Terra, impattava la zucca di Newton, ma giunti al bivio della fase b hanno tirato dritto per la seconda possibilità ignorando del tutto la prima, così la gravità è diventata indiscutibilmente un’attrazione. - Mentre invece è una sospinzione. - Naturale. La gravità è la compressione operata dallo spazio sulla mela, che viene sospinta verso la Terra. 8 1 9 Gravità Nel Torrente - Quindi la Terra non svolge un ruolo attivo. - No. - Ma se non ci fosse, la mela cadrebbe da un’altra parte quindi la Terra qualche responsabilità ce la deve pur avere. - Certo! E allora eccoti un altro esempio: poniamo un masso in un torrente; il flusso d’acqua lo aggira, nevvero? - Ia. - Ora depositiamo un pezzo di sughero in acqua a monte del masso; seguendo il flusso il sughero aggira l’ostacolo: possiamo affermare che il masso ha respinto il sughero? No; possiamo affermare che l’ha attivamente deviato? No. Semplicemente la pietra, con la sua sola presenza materiale ha turbato l’andamento del flusso d’acqua e il sughero, seguendolo passivamente, ha deviato. - Vuoi dire che l’unico ruolo della materia consiste nel turbare lo spazio circostante e questo fatto in sé passivo sviluppa le forze? - Esatto. I fisici l’hanno intuito assegnando i vari campi di forze ed elaborando lo spazio relativistico ma poi hanno mandato tutto al diavolo con le particelle messaggere che provocano attrazione o repulsione. - Particelle che non esistono. - Sì e no. Sì che sono particelle, no che sono messaggere. Esempio: un tale decide di dare un pugno sul naso a tutti i passanti; se incontra dieci persone prima di essere fermato, in gioco entrano dieci pugni, dieci nasi e dieci sangue dal naso. Ogni volta che un pugno e un naso interagiscono si manifesta pure il sangue dal naso: possiamo affermare per questo che il fiotto di sangue è l’agente dell’interazione? - No di certo, è una conseguenza, non il tramite. - Eppure è sempre presente. Ancora una volta i fisici hanno dimostrato le loro indubbie capacità per poi fermarsi a metà del guado: hanno dedotto che a ogni interazione si accompagnava una particella ma non sapendo come spiegare l’attrazione/repulsione hanno deciso che ne fossero responsabili proprio le particelle stesse. E’ stato un salto logico: e così una sistematica conseguenza -la particella- è diventata un sistematico tramite. 8 1 9 Gravità Rivoluzione - Quanto dici ha una portata notevolmente pesante. - Aha. Primo: la materia, con le sue proprietà intrinseche, turba lo spazio-glub creando i vari campi. Secondo: le interazioni sono dovute alla sovrapposizione dei campi e non riguardano più la materia; la palla passa dalla struttura-materiale alla struttura-glub. Terzo: le sovrapposizioni determinano scompensi dimensionali (rottura di simmetria) nello spazio-glub, che reagisce cercando di riportarsi alla densità omogenea (simmetria) provocando lo sviluppo delle forze fondamentali. Quarto: queste forze sono un problema esclusivo dello spazio-glub e non richiedono l’intervento di intermediari, perciò le particelle messaggere, conseguenze effimere dell’interazione, non sono per niente messaggere. Quinto: il nuovo assetto raggiunto dallo spazio-glub costringe i grani di materia a riadeguarsi variando la loro posizione reciproca, pertanto nel nostro universo non esistono fenomeni attrattivo-repulsivi bensì solamente compressivo-dilatativi, come vedrai. Tutto chiaro, no? La materia, con le sue proprietà intrinseche, turba lo spazio e crea i campi I campi sovente si sovrappongono Le sovrapposizioni determinano scompensi nell’addensamento a scalare Lo spazio reagisce per riportare il tutto all’addensamento a scalare (forze) Il nuovo assetto raggiunto dallo spazio-glub costringe i grani materiali a riadeguarsi, modificando la loro posizione reciproca (manifestazione delle forze) Le particelle messaggere non sono necessarie Non esistono fenomeni attrattivo-repulsivi, ma solo compressivo-dilatativi 8 1 9 Gravità Gravità = cos’è? La gravità è la conseguenza diretta dell’addensamento a scalare, prima proprietà intrinseca della materia; non è un fenomeno attrattivo ma compressivo poiché un corpo non viene attratto da un altro, bensì compresso verso questo. Affermare che in natura esiste attrazione o repulsione significa assegnare alla materia un qualcosa di proprio, di attivo, una proprietà misteriosa certamente difficile da individuare; invece condurre ogni manifestazione delle forze fondamentali a fenomeni di compressione/dilatazione non assegna alcuna proprietà strana alla materia se non quella dell’esistenza, perché ogni responsabilità cade sulla struttura-glub dello spazio. La gravità è solo apparentemente attrattiva e non attrattivo-repulsiva come tutte le altre forze (affermazione azzardata ma corretta, come si vedrà) perché la proprietà intrinseca da cui deriva è esclusivamente compressiva, non dando luogo, l’addensamento a scalare, a forme dilatative (repulsive). La gravità è una compressione Si esamini il corpo A immerso in un addensamento a scalare generato da un altro corpo (in nero); si trascuri l’addensamento a scalare prodotto da A. Analizzando l’assetto-glub intorno ad A ricordando che per i Principi di Azione Densa vi è una spinta dai glub più grandi verso i più piccoli- si vede che sulle pareti laterali i glub corrispondenti a destra e a sinistra hanno identica compressione (e dimensione), perciò esercitano sul corpo spinte uguali e contrarie che si annullano. Diversa è la situazione sulle facce superiore e inferiore: sull’inferiore i glub sono più compressi e quindi esercitano spinte meno intense (freccia verde) rispetto a quelle operate dai glub sulla faccia superiore (viola). La risultante è una spinta diretta verso il basso: il corpo A viene sospinto dallo spazio-glub verso il corpo generatore e si innesca l’accelerazione di gravità. 8 1 9 Gravità Campo Gravitazionale Qualsiasi corpo immerso in un campo gravitazionale subisce una compressione d’intensità e direzione precise: l’intensità dipende dall’entità dell’addensamento locale (dovuto alla massa del corpo generatore); la direzione dipende dal gradiente locale, che è diretto verso il centro di massa o verso il piano-centro di massa del corpo generatore, quindi la direzione è determinata dalla sua forma. Il campo gravitazionale di un corpo è la regione di spazio dove si ha un addensamento-glub significativo, generato dalla materia e dalla forma del corpo stesso L’intensità e l’estensione del campo gravitazionale sono direttamente proporzionali alla compattezza e alla quantità di materia della massa che lo genera C’è una perfetta equivalenza tra la rappresentazione einsteiniana della curvatura dello spazio sviluppata mediante griglie planari deformate e la rappresentazione a base-glub di un addensamento a scalare: un corpo immerso in siffatti spazi si comporta in maniera identica, ma con la differenza sostanziale che la rappresentazione einsteiniana è solo matematico-astratta (“la curvatura dello spazio è un concetto astratto”) e non consente la formazione di un’immagine intuitiva, mentre la rappresentazione-glub spiega che tale curvatura altro non è che un addensamento progressivo, fornendo così una descrizione del tutto intuitiva e visiva del campo gravitazionale. Si prenda come spunto “L’Universo Elegante” di Brian Greene. L’autore, presentando le famose griglie, cerca di spiegare ai profani come una massa distorce lo spazio: una griglia non basta perché è bidimensionale, allora ne aggiunge un’altra ortogonale per determinare la tridimensionalità, come si vede nella figura 1, ma non le integra (e come potrebbe?) perciò il problema permane e non è possibile costruire graficamente la situazione relativistica (si inseriscano altri piani a diversa angolazione e si vedranno comparire dei vuoti di spazio del tutto inaccettabili e ingiustificabili). Se invece si rappresenta lo spazio secondo l’Ipotesi-glub (2), si possono integrare i due piani ortogonali con altri piani intermedi perché tutto si ripete identico lungo qualsiasi piano interposto, e per di più i piani non si deformano ma variano gradualmente le dimensioni dei propri componenti (i glub) rendendo semplice e intuitiva ogni rappresentazione. 8 1 9 Gravità Scheda Progressiva Lo spazio a struttura-glub si trova in uno stato di equilibrio dinamico perché i glub variano le proprie dimensioni, inducendo di conseguenza variazioni negli altri glub mediante mantend, dato che lo spazio non tollera salti dimensionali. Mantend sottraenti si incrociano in una porzione di spazio infinitesimale, i cui glub iniziano una rapida corsa a diminuire di dimensione. Lo spazio non riesce a contrastare il processo. Si forma un grumo di glub nello stato V3 irreversibile: si è ultra-organizzata la materia. Istantaneamente, allo scopo di evitare salti dimensionali, lo spazio dispone i glub intorno al grano V3 secondo un addensamento a scalare. Tutti i glub del Nostrun si adeguano. I glub dell’addensamento comprimono il grano determinando il campo gravitazionale e la forza di gravità. La compressione su un grano irregolare dà risultanti di spinta irregolari che mettono in moto di rotazione il grano stesso. Questo urta a colpo secco i glub dell’addensamento producendo un vortice centrifugo. Da completare progressivamente 8 2 9 Gravità Legge di Newton La formula della gravitazione universale dice che F = -G . M . m / r2 Si trascuri G che dipende dalle unità di misura; M e m sono due equivalenti proporzionali quindi il loro prodotto sta a significare che i glub dell'addensamento di M interagiscono con i glub di m. Ma perché r2? Perché non r3 o r2,4? Perché se la distanza è 100 si deve fare come se fosse 10.000 e non 100.000 oppure un milione? La struttura a glub dello spazio permette di rendere plausibile un accertato dato di fatto sperimentale e formulistico, che però concettualmente rimane poco chiaro. I corpi di massa M e m si trovano alla distanza d. Si analizzino due operazioni ricordando le regole esposte nelle schede sulla massa: m/d: questo rapporto indica il numero medio dei glub di m per unità di distanza, cioè la densità- glub media relativa alla massa m e alla distanza d. Esattamente lo stesso vale per M (M/d). La disuguaglianza afferma che a parità di settore (stabilito da d) la densità-glub causata da M è più grande di quella di m, cosa logica giacché M ha dimensioni maggiori e quindi produce più compressione nei glub. Un incremento di d diminuisce la densità-glub media di entrambi perché a mano a mano che ci si allontana dalla massa l’addensamento a scalare scema progressivamente. m . M: i due strati attivi si sovrappongono; perciò, come ormai si sa, se si vuole stabilire la loro interazione media bisogna moltiplicare i valori medi: m/d . M/d ma questo equivale a m . M/d2 che è la formula di Newton. Un aumento di M e/o di m aumenta la densità-glub media e di conseguenza il valore dell’interazione; un incremento di d abbassa la densità-glub media sia di M sia di m e perciò fa diminuire non linearmente ma al quadrato l’interazione. 8 1 9 Gravità Correzioni e Dubbi Molti scienziati -tra cui Einstein- sono intervenuti per correggere la formula di Newton oppure per negare o quantomeno dubitare della sua validità universale. Se questi scienziati sapessero esattamente che cos’è la gravità sicuramente avrebbero un approccio diverso al problema: la gravità, dipendendo esclusivamente dall’addensamento-glub a scalare intorno alla materia e da nient’altro è provocata e agisce allo stesso modo qui come in qualsiasi altra galassia del Nostrun. Punto fermo. Einstein e i relativisti hanno introdotto un fattore f correttivo che diminuisce il valore numerico della formula di Newton e pare che la cosa sia stata dimostrata sperimentalmente. Ora, se si considerano due masse di qualsiasi entità e a distanze anche ragguardevoli ma poste in una bolla di “spazio nudo”, cioè privo di qualsiasi altra forma di massa (pianeti, stelle, comete, materia oscura) la formula newtoniana è perfettamente valida perché essa dipende solamente dalle due masse e dalla loro distanza, quindi se nulla turba questi parametri nulla altera il valore della formula. Ma le masse nel nostro universo in pratica non si trovano mai in un siffatto spazio bensì inserite in sistemi ricchi di massa, per non contare l’onnipresente materia oscura, quindi appare chiaro che tali masse aggiuntive avranno un effetto comunque diminuente sulla formula originaria. Il fatto che f dipenda da r al cubo la dice lunga, significa che interviene un’altra densità media: La massa verde X che altera il valore della formula si trova alla distanza b dal sistema, quindi la densità media che agisce è molto bassa. Se si riconduce la distanza b alla distanza d, X diventa assai piccola (x), perciò il valore di f si ricava da m/d . M/d . x/d = x’/d3 = f (piccolissima) Ma i sostenitori della non validità universale della legge di Newton (teorie MOND) sostengono che non basta la massa aggiuntiva per determinare f, pertanto deve intervenire qualcosa di più intrinseco alla struttura dello spazio che fa decadere la famosa formula. Come già detto, queste convinzioni possono sussistere semplicemente perché si ignora sia com’è strutturato lo spazio sia che cos’è la gravità: queste due “ignoranze” conducono, tanto per cambiare, all’elaborazione di teorie decisamente inconsistenti e fantasiose. 8 1 9 Gravità Onde Gravitazionali La teoria della relatività prevede l’esistenza delle onde gravitazionali, debolissime, viaggianti alla velocità della luce, emesse da qualunque corpo in moto non uniforme. Assale il fondato sospetto che le onde gravitazionali altre non siano che le onde di riequilibrio (mantend). Le ricorda il lettore? Qualsiasi alterazione entro lo spazio-glub lo costringe a un riadattamento per riportarsi alla densità omogenea o all’addensamento a scalare, allo scopo di evitare salti di densità intollerabili; perciò lo spazio è continuamente attraversato dalle onde di riequilibrio che hanno il compito di ristabilire l’addensamento senza salti. Le si esamino ora nel loro vagare per lo spazio: Sono generate da un qualsiasi scompenso di assetto entro lo spazio-glub, quindi è chiaro che ogni movimento della materia le produrrà, soprattutto se saranno movimenti irregolari di tipo accelerato oppure di avvicinamento o allontanamento tra grani materiali. L’unica eccezione è costituita dai corpi in moto uniforme perché in questo caso esiste l’equilibrio tra massa, glub frontali compressi e velocità (m-gfc-v): trattandosi di una situazione equilibrata probabilmente non richiede alcun intervento dello spazio. Le mantend però, possono essere generate dallo spazio stesso senza che sia necessaria la materia; infatti, quando i glub si discostano dimensionalmente dallo standard e diventano V 1 molto dilatati oppure V2 sempre più compressi, costringono lo spazio a un riadeguamento con la conseguente produzione di onde. Le mantend viaggiano circa alla velocità della luce perché il tempo tc è universale e regola ogni trasmissione nella struttura-glub. Fin qui esiste una buona compatibilità con la fisica contemporanea, poi compare il gravitone e tanti saluti; è chiaro infatti che i gravitoni sono un’altra delle solite fantasticherie dei fisici. 8 1 9 Gravità Massa Inerziale I corpi A, B e C si trovano alla stessa distanza da un corpo generatore, collocato in basso sul foglio, che produce una uguale compressione-glub (verde) sulle facce inferiori dei corpi considerati. Apparentemente, si dovrebbe concludere che C accelera meno di A perché possiede un minore numero di gfc (glub frontali compressi) per unità di massa (2 contro 5), e che A accelera meno di B perché, pur possedendo gli stessi gfc, ha una massa superiore. Invece è noto che l’accelerazione di gravità rimane costante. La spiegazione va cercata nella differenza di compressione tra le facce superiori e inferiori dei corpi: i glub sulla faccia superiore di A sono meno compressi dei corrispondenti di B perché si trovano più distanti dal corpo generatore ed esercitano, come ormai si sa, una spinta maggiore. Allora, la spinta su A è più elevata della spinta su B, ma la massa di A è maggiore di B, per cui il rapporto spinta/massa rimane uguale. Per A e C vale lo stesso discorso: la spinta su C è maggiore che su A (glub superiori più dilatati), ma C ha un numero inferiore di gfc per unità di massa; allora, A e C hanno uguale massa, A possiede più gfc ma riceve una spinta minore: il valore risultante resta uguale. Masse inerziali Nei disegni sono rappresentate due masse inerziali e i loro rapporti con i gfc per unità di massa (um) e con la velocità. Se i corpi hanno un uguale numero di gfc e si muovono in uno spazio omogeneo, privo d’influenze gravitazionali, i glub posteriori ai due corpi hanno lo stesso grado di compressione perciò la loro spinta è identica, così come risulta uguale la spinta contraria esercitata dai gfc. Ma la massa di B è doppia di A, quindi il rapporto tra gfc e um risulta diverso: per A vale 1 e per B vale 0,5 per cui la velocità di A è doppia rispetto alla velocità di B. Se Sp è la spinta complessiva esercitata dallo spazio sui corpi, risulta: SpA = SpB e mA < mB VA > VB 8 1 9 Gravità Massa Gravitazionale Masse gravitazionali Si considerino ora gli stessi corpi immersi in un campo gravitazionale, immaginando di osservarli in un preciso istante. Si trovano alla stessa distanza dal corpo generatore perciò hanno lo stesso numero di gfc perché la compressione dipende solo dal corpo generatore. Posteriormente, i glub sono più compressi su A dato che si trovano più vicini al corpo generatore. Risulta: SpA < SpB Lo stesso numero di gfc e una massa maggiore conducono a una minore velocità di B perché il rapporto gfc/um risulta più basso: e questa è la massa inerziale. Ma la presenza di un campo gravitazionale costringe a considerare la massa gravitazionale: la maggiore spinta subita da B compensa la minore velocità dovuta alla massa e così entrambi i corpi viaggiano alla stessa velocità (in un preciso istante). Da quanto detto si deduce che quando si considera la massa gravitazionale non interessa il rapporto gfc/um bensì il rapporto gfc/uma (unità di massa allineata, indicata dalle colonnine). Nelle figure si vede che i due corpi posseggono 5 uma ciascuno e perciò il loro rapporto con i dieci gfc rimane uguale. Se il corpo C ha una massa maggiore di A e di B c’è ancora la stessa accelerazione perché l’uma lo rende equivalente agli altri. L’uma, in pratica, ci dice che la massa di un corpo non è molto significativa in rapporto all’accelerazione di gravità. Per la massa inerziale conta il rapporto gfc/um Per la massa gravitazionale vale il rapporto gfc/uma 8 1 9 Gravità Gravità ed Energia-Eenìa Di quale natura sono le forme energetiche legate alla gravità? Si tratta di energia oppure di eenìa? L’addensamento a scalare intorno alla materia e quindi anche la paramassa si costituiscono non appena compare la materia, quindi se ci sono forme energetiche legate esclusivamente a questi due fatti (compressione sulla materia, rotazione della materia, impulsi centrifughi a colpo secco) si tratterà senz’altro di eenìa. Ma quando un corpo entra in un campo gravitazionale scatena forme energetiche dovute alla sua presenza, perciò i fenomeni di compressione delle masse, cinetici, potenziali, termici appartengono al campo dell’energia. Microgravità’ - Devi capire che la gravità è importantissima anche nei microsistemi. - A dire il vero, i fisici la ritengono abbastanza trascurabile. - Male, malissimo! La gravità interna dei microsistemi gioca un ruolo fondamentale in molti fenomeni naturali: prendi per esempio la diffrazione e la rifrazione, oppure il famoso paradosso, che paradosso poi non è, delle due fessure. - Vuoi dire il cavallo di battaglia di ogni fisico divulgatore? Egli ti serve le due fessure -ogni riferimento sconveniente è puramente casuale- in tutte le minestre possibili e immaginabili... Continuò imperterrito: - E poi, come non capire che il fenomeno della mitosi-citodieresi è la conseguenza micro-gravitativa di un processo chimico? - Così, tu dici che la gravità è un processo di portata cosmica importante nell’economia delle grandi masse, ma anche nei piccoli sistemi materiali? - Lo dico con forza! Capito lettori? Ne riparleremo. 8 1 9 Interazione Elettrica-di Guscio Introduzione Carica Elettrica Compressione Elettrica Espansione Elettrica Misura della Carica Forza di Guscio Scheda Progressiva Miscellanea 9 9 Interazione Elettrica-di Guscio Introduzione - Forze gravitazionali ed elettriche derivano da due diverse proprietà intrinseche della materia: una è lineare, compressiva, diretta verso il centro di massa come effetto dell’addensamento a scalare; l’altra è un vortice sferico, centrifugo, orario o antiorario. - Vuoi dire che la seconda proprietà offre maggiori possibilità? - Certo, basta ragionare. - Senti, più volte hai parlato della forza elettrica come se inglobasse anche la forza nucleare forte. - Sì, e aggiungici pure la forza debole. - Affermi che le tre forze sono manifestazioni di un unico fenomeno? - Certo, visto che tutte derivano dalla seconda proprietà intrinseca. - Allora, la gravità dipende dall’addensamento a scalare, le altre tre forze dal vortice…e tutte quante dalle dinamiche della struttura-glub. Non è facilissimo accettare la loro unificazione. addensamento a scalare gravità forza elettrica vortice forza forte forza debole Si riconsideri il fenomeno: i glub ricevono dal grano in V 3 un impulso rotazionale e lo trasmettono a quelli vicini creando un vortice centrifugo; ogni impulso è un colpo secco, perciò un glub soggetto a tale azione subisce anche un leggero spostamento spaziale, e dato che l’impulso gli giunge sempre dalla stessa direzione, l’immagine che si può formare di un vortice è duplice: Una serie di impulsi centrifughi che deformano per un istante i glub coinvolti Un continuo lieve spostamento spaziale, a vortice, dei glub interessati E’ importante ricordare quanto detto sulla struttura-glub: gli impulsi sono deformazioni che si trasmettono comunque, e due impulsi opposti non possono interferire annullandosi; invece i piccoli spostamenti, essendo spaziali, se coerenti si sommeranno, se opposti si annulleranno. Dunque, non si deve confondere impulso con spostamento spaziale. impulsi centrifughi + spostamento a vortice 9 1 9 Interazione Elettrica-di Guscio Carica Elettrica Quando si forma il grano in V3, questo comincia subito a ruotare secondo diversi piani; ma le sue irregolarità morfologiche consentono di dedurre che l’intensità di rotazione non sia identica dappertutto, che esista cioè un piano -determinato casualmente dall’atto formativo- lungo il quale la rotazione risulterà di maggiore intensità rispetto a qualsiasi altro piano. Il piano con maggiore intensità rotante è il piano fondamentale (pf) I grani di materia si dispongono nello spazio in modo da interagire secondo i rispettivi piani fondamentali La seconda definizione sta a significare che i glub dello spazio, ricevuti e trasmessi anche a grandi distanze gli impulsi rotazionali, condizionano l’orientamento della materia, a sua volta rotante, in essi immersa. Si introduca il piano secondario (ps), ortogonale al fondamentale e dotato di una minore intensità di rotazione. Adesso si può affrontare la questione della forza elettrica-forte. - La proprietà di vortice-glub si chiama carica elettrica, - Non esiste vortice -cioè carica- senza il grano di materia al suo interno, - Il vortice ha maggiore intensità lungo il piano fondamentale pf, - Il piano secondario ps esprime una rotazione meno potente e ortogonale al pf, Un grano ha carica + quando le rotazioni dei pf e ps sono concordi antiorarie Un grano ha carica - quando le rotazioni dei pf e ps sono concordi orarie Un grano è neutro quando le rotazioni dei pf e ps sono discordi La discordanza dissolve il vortice a una certa distanza dalla massa effettiva, mentre vicino al grano crea movimenti che ne facilitano la spaccatura (decadimento), perciò la concordanza rotazionale (carica +/ -) è tendenzialmente stabile, la discordanza rotazionale (carica neutra) è tendenzialmente instabile. carica + pf e ps concordi antiorari (stabile) carica- pf e ps concordi orari (stabile) neutro pf antiorario e ps orario (instabile) 9 1 9 Interazione Elettrica-di Guscio Compressione Elettrica Si considerino due cariche elettriche di segno opposto. I due vortici sono concordi nello spazio interno al sistema (rosso), quindi vi è avvicinamento; la periferia del sistema invece possiede versi discordi (blu), che si annullano a vicenda, diluendo il vortice, e alla misurazione danno risultato neutro. Spiegazione dell’avvicinamento per compressione: il glub A riceve dai vortici due impulsi simultanei e concordi che si sommano; il surplus di spinta nello stesso verso produce lo spostamento spaziale significativo di A che viene spremuto via dal sistema. La presenza dei vortici fa sì che il suo posto sia occupato dai glub B o C e non da 1, perciò la distanza fra i grani diminuisce e il sistema si contrae. Questi glub, a loro volta, saranno spremuti via e così di seguito. Siccome la sostituzione avviene con glub sempre più vicini ai grani, l’effetto macroscopico è di tipo attrattivo: il sistema si impoverisce dei glub che ha spremuto via e contemporaneamente alimenta l’extrasistema, che si dilata comprimendo il sistema, con conseguente avvicinamento dei grani. L’attrazione è solo apparente. Come nella gravità, ciò che normalmente si definisce attrazione è in realtà una compressione Il meccanismo descritto, di espulsione-sostituzione-compressione, si articola in tre fasi: a– il sistema espelle glub, impoverendosi b– l’extrasistema si arricchisce di glub e comprime il sistema c– il sistema, compresso dall’extrasistema e con vuoti interni, riduce le proprie dimensioni per raggiungere un nuovo equilibrio e i due grani si avvicinano. 9 1 9 Interazione Elettrica-di Guscio Espansione Elettrica Si considerino due cariche elettriche dello stesso segno. Nello spazio interno i vortici sono discordi (blu) e i grani si allontanano. Alla periferia però i vortici diventano concordi (rossi), si sommano e danno carica doppia. Spiegazione dell’allontanamento per espansione: il glub A riceve dai vortici due impulsi opposti, perciò rimane bloccato e non effettua lo spostamento spaziale; nella regione continuano a giungere altri glub (B e C) portati dai vortici e ognuno a sua volta rimane bloccato: si forma un accumulo anomalo che non può essere sanato mediante spremitura perché i glub non si spostano, allora allo spazio non rimane che risolvere la situazione allontanando i vortici, e questo a spese dell’extrasistema che continua a fornire i glub necessari. Il sistema riceve glub, si dilata e comprime l’extrasistema: apparentemente, i grani si respingono. Ciò che normalmente si definisce repulsione è in realtà una espansione Il meccanismo di blocco-accumulo-espansione si articola in tre fasi: a– blocco dei glub del sistema, accumulo anomalo b– risoluzione dell’accumulo mediante espansione del sistema, i grani si allontanano c– compressione dell’extrasistema, che continua a fornire i glub per l’accumulo. 9 1 9 Interazione Elettrica-di Guscio Misura della Carica Alla misurazione, le cariche elettriche del protone e dell’elettrone sono uguali (e di segno opposto), perciò il valore della carica non dipende dalla massa bensì da ciò che sta intorno alla massa. Gli strumenti per misurare la carica elettrica sono in grado di percepire l’intensità dei vortici a una certa distanza dai rispettivi grani. Così, due cariche di uguale segno producono, alla periferia, un vortice di doppia intensità che è rilevato dallo strumento; due cariche di segno opposto, annullando i vortici lontano dai grani (per la discordanza), non fanno reagire lo strumento. Lo strumento reagisce solo quando interagisce con un vortice che possiede almeno un valore soglia minimo d’intensità; al di sotto di tale valore lo strumento non scatta. Nella figura, se il valore minimo per lo scatto è 4, il protone P e l’elettrone al centro sono rilevati, mentre l’elettrone di destra dovrà avvicinarsi ancora un po’. Per questo la carica, sia positiva che negativa, ha lo stesso valore: il protone è percepito quando si trova a una distanza maggiore rispetto all’elettrone, nel momento in cui i vortici hanno la stessa intensità nel punto di contatto o d’interazione con l’apparecchio. 9 1 9 Interazione Elettrica-di Guscio Forza di Guscio I meccanismi elettrici, se portati all’estremo, determinerebbero il contatto diretto tra grani di carica opposta oppure l’impossibilità che grani di carica uguale possano rimanere molto ravvicinati: nel primo caso si manifesterebbe l’annichilazione e nel secondo non si potrebbero formare nuclei atomici. Perciò, la forza elettrica lasciata libera di agire condurrebbe alla disintegrazione del nostro universo materiale; essa però possiede nei suoi stessi meccanismi un fattore equilibrante (o frenante) chiamato forza di guscio. Osservando i vortici di due grani di carica opposta in avvicinamento si nota come l’estensione della zona di concordanza (rossa) diminuisce con il procedere dell’evento, mentre aumenta in proporzione la zona discorde (blu). Alla concordanza, che conduce alla collisione, si oppone la discordanza che contrasta la sovrapposizione dei vortici. Vi è un momento in cui l’entità di compressione risulta nel complesso uguale all’entità di espansione e si equilibrano. Questa sorta di guscio frenante e la forza di guscio espansiva che impedisce ai grani di collidere. Per tale motivo, per esempio, in un atomo gli elettroni si dispongono in orbite intorno al nucleo senza precipitare su di esso. Nel caso opposto, i due vortici discordi sono stati avvicinati mediante potenti flussi di glub; il guscio esterno -compressivo perché concorde- tende a sovrapporre i vortici in contrapposizione con la regione interna che spinge, elettricamente, nel senso di un allontanamento. Si ha la forza di guscio compressiva che impedisce ai grani di uguale carica di respingersi violentemente una volta che sono stati opportunamente avvicinati. La forza di guscio espansiva tiene lontani grani di carica diversa, che altrimenti colliderebbero La forza di guscio compressiva tiene uniti grani di uguale carica molto ravvicinati, che altrimenti si allontanerebbero Le forze di guscio sono la forza forte 9 1 9 Interazione Elettrica-di Guscio Scheda Progressiva Lo spazio a struttura-glub si trova in uno stato di equilibrio dinamico perché i glub variano le proprie dimensioni, inducendo di conseguenza variazioni negli altri glub mediante mantend, dato che lo spazio non tollera salti dimensionali. Mantend sottraenti si incrociano in una porzione di spazio infinitesimale, i cui glub iniziano una rapida corsa a diminuire di dimensione. Lo spazio non riesce a contrastare il processo. Si forma un grumo di glub nello stato V3 irreversibile: si è ultra-organizzata la materia. Istantaneamente, allo scopo di evitare salti dimensionali, lo spazio dispone i glub intorno al grano V3 secondo un addensamento a scalare. Tutti i glub del Nostrun si adeguano. I glub dell’addensamento comprimono il grano determinando il campo gravitazionale e la forza di gravità. La compressione su un grano irregolare dà risultanti di spinta irregolari che mettono in moto di rotazione il grano stesso. Questo urta a colpo secco i glub dell’addensamento producendo un vortice centrifugo e determinando in tal modo il campo elettrico-di guscio-(debole). Da completare progressivamente 9 2 9 Interazione Elettrica-di Guscio Miscellanea Particelle Messaggere Ormai sarà chiaro che le particelle messaggere non messaggiano nulla; l’aver trasformato l’attrazione-repulsione in compressione-dilatazione permette di fare a meno di stupide intermediarie. Nelle schede sulla fisica atomica si vedrà -per coloro che ancora non l’avessero capito- perché a ogni interazione si accompagna una precisa particella che però è una conseguenza e non il tramite dell’interazione. Forza Debole L’interazione elettrica dipende dalla sovrapposizione di vortici nella regione compresa tra i grani, mentre l’interazione di guscio obbedisce a una sovrapposizione nelle regioni intorno ai grani. Si vedrà come la forza debole compressiva (attrattiva) sia la conseguenza della forza elettrica applicata in particolari situazioni, invece la forza debole espansiva (repulsiva) risulterà dalla forza di guscio che si manifesta in altre particolari situazioni, come nei decadimenti: si dedurrà perciò che la forza debole non esiste come forza autonoma. forza elettrica forza debole compressiva forza di guscio forza debole espansiva La forza debole è un caso particolare della forza elettrica-di guscio Legge della carica La forza elettrica decresce con l’inverso della distanza fra le cariche, esattamente come nella gravità. Infatti, il ragionamento è analogo a quello sulla legge di Newton (e come potrebbe essere altrimenti!): L’interazione fra due distribuzioni medie si esprime con un prodotto, perciò al denominatore figura il quadrato della distanza. Per densità media di carica nel tratto d si intende il numero medio di impulsi a vortice nel tratto in questione. 9 1 9 Biodigressione Introduzione 1 2 3 Morfologia Cellulare 1 2 3 Citosi Ameba Fotosintesi-Respirazione-Glicolisi Effetti Mitosi 1 2 Gruppi Cellula Cancerosa 1 2 Neurone 1 2 3 d 9 Biodigressione Introduzione 1 La Biodigressione è di fatto una pausa nello svolgimento dell’Inaudito-clic, quindi le schede bordate di viola si possono tranquillamente saltare e proseguire fluidamente con la trattazione fondamentale. Ma se si ha pazienza si osserverà come nel passare alla struttura successiva a quella materiale vi si trovano curiose e sorprendenti “spiegazioni” che irrobustiscono i principi e il valore del saggio. Al lettore la scelta. Con l’Inaudito clic è stato strutturato il vuoto, si sono dati consistenza e significato allo spazio per poter giungere alla scaturigine delle forze fondamentali e dell’energia raggiungendo la struttura primigenia, l’entità compatta. Imbocchiamo ora la via che porta nel mondo della vita dove, come per la Fisica, quanto e come imperversano relegando i poveri cos’è e perché in retroguardia. Certo, la complessità della struttura-biologica è tale che già la comprensione dei suoi meccanismi apparenti costituisce una sfida intellettuale di alto livello, ma l’Inauditismo ha le sue leggi ferree che esigono di andare all’essenza delle cose anche ricorrendo a semplificazioni e forzature nel tentativo di ridurre il funzionamento di una struttura ai suoi elementi operativi di base; ciò che poi ne consegue è solo orpello, pane azzimo per gli specialisti. La struttura-biologica sorge dall’ultraorganizzazione della struttura-materiale che a sua volta si è costituita partendo dalle strutture glub e supern, pertanto il richiamo alle progenitrici sarà incessante e, si spera fruttuoso, per dare conto di tanti perché non ancora spiegati soddisfacentemente. Quando nella struttura-glub compare la materia si manifesta una profonda novità poiché alcuni glub raggiungono un valore dimensionale minimo V 3 immodificabile; l’irreversibilità determina una variante significativa nella struttura-glub, che sancisce a tutti gli effetti la comparsa di una nuova struttura. Dunque la novità è sì organizzativa ma anche strutturale perché costringe lo spazio a riadeguarsi e a cambiare assetto. Una fotografia scattata dopo la comparsa della struttura-materiale confrontata con una dove imperversava solo la struttura-glub mostrerebbe importanti differenze: invece di una tassellatura abbastanza uniforme con qualche deviazione dalla norma in termini dimensionali, la troveremmo irreversibilmente modificata dagli addensamenti a scalare e vortici -per lo più interattivi-, da incessanti flussi-glub e continue propagazioni di impulsi. Invece la comparsa della struttura-biologica dentro la materiale è un sicuro passo avanti nella complessità organizzativa senza che però sopravvengano vere novità strutturali. d Biodigressione Introduzione 2 Quando la complessità aumenta a dismisura (cellule, vita, riproduzione, organismi pluricellulari, cervello) si è tentati di vedere una sorta di cooperazione fra le parti che si può accettare purché per cooperare non si sottintenda l’esistenza di una volontà o di una scelta, fatti intollerabili per chi aderisce ai sacri crismi dell’Inauditismo. Anche la complessità deve rimanere sempre qualcosa di puramente ottuso-conseguenziale, seppur smisuratamente complicato. A questo si voleva arrivare: la struttura-biologica è il risultato dell’ultra-organizzazione della struttura-materiale, pertanto essa risponde solo alle forze fondamentali e all’energia. Una fotografia dopo la comparsa della struttura-biologica mostrerebbe fantasiosi ammassi di materia in continua vibrazione con saettanti flussi energetici, vaganti attraverso lo spazio-glub, ma resterebbero comunque addensamenti, vortici e flussi di glub. Non vi sarebbero cambiamenti strutturali, come, per esempio, potrebbero essere un’ulteriore riduzione dei glub V3 o una super-espansione dei glub V1 o una cristallizzazione dei flussi-glub. Quindi, la comparsa della struttura-biologica instaura nuove proprietà (organismo, vita, respirazione, ecc.) che lasciano però inalterate le strutture spaziali preesistenti. Lo spazio non deve riadeguarsi e subire varianti irreversibili come accade con la struttura-materiale; anzi, lo spazio non fa alcuna differenza tra materiale e biologico: si è adeguato alla comparsa della materia, e poi mai più; forse ha esaurito le sue possibilità di strutturazione. Se nel passaggio non vi è ristrutturazione forse è il caso di non distinguere tra le due strutture? Si ritiene che sia comunque opportuno farlo visto che si è stabilito, parlando di strutture diffuse, che la differenza può dipendere dalla sola ultra-organizzazione anche se non determina riadeguamenti spaziali; inoltre, non si dimentichi che compaiono nuove proprietà. Queste considerazioni portano a fissare un importante concetto e a enunciare il primo assunto: La struttura-biologica funziona obbedendo esclusivamente alle regole della struttura materiale (gravità, forze elettriche, energia, ecc.) Ogni fatto biologico è spiegabile in termini di forze fondamentali-energia d Biodigressione Introduzione 3 Le macchine biologiche sono a funzionamento prevalentemente chimico: il vortice produce la forza elettrica (chimica) e la forza forte (nucleare), ma se la seconda è indispensabile per l’aggregazione dei nucleoni e per tenere a distanza gli elettroni dal nucleo, la prima risulta essere specifica della struttura-biologica, le cui proprietà derivano da processi chimici, e quindi elettrici. Oltre alla forza elettrica, cioè al chimismo, si trova il flusso-glub o energia: il variare dei rapporti spaziali tra i vortici interagenti determina la variazione dimensionale delle molecole e di conseguenza la loro necessità di acquisire glub o di liberarsene mediante l’impulsione violenta e immediata di adeguate quantità di glub. Ecco allora il secondo assunto: La struttura-biologica ha come proprietà specifica la forza elettrica; la sua prevalenza determina l’importanza dei flussi-glub (energia) Ma se le proprietà di vortice sono così importanti si inferisce che anche l’addensamento a scalare (gravità) debba avere la sua parte d’importanza nelle cose della vita: la gravità, o meglio, la microgravità, proprio per il suo carattere di forza sempre agente e pervadente -nonostante la debolezza- gioca ruoli talvolta marginali e talvolta determinanti nella struttura. Certe volte avrà il compito di regolare forme e asseti mentre altre volte sarà addirittura la causa prima di processi vitali. I fisici non hanno mai attribuito grande importanza alla microgravità perché alla misurazione essa risulta debolissima; il loro errore di valutazione consiste nel trascurarne la persistenza: ciò che non ottiene la potenza può raggiungerlo la costanza. Ecco allora l’Ipotesi-glub con la spiegazione microgravitativa -come si vedrà- di fenomeni ottici quali rifrazione-diffrazione-scomposizione oppure di meccanica quantistica come il paradosso delle due fessure. Siccome anche i biologi sembrano essersi adeguati all’andazzo fisicacchesco, sarà compito di questo saggio suggerire una nuova scala di priorità. Terzo assunto: La microgravità acquista un’importanza rilevante nei fenomeni biologici Tutte le forme e i processi biologici sono spiegabili in termini di forza elettrica di vortice (chimica), addensamento a scalare (microgravità) e flussi-glub (energia) d Biodigressione Morfologia Cellulare 1 Tutti i componenti cellulari, dalle singole molecole alle strutture più complesse, si aggregano per chimismo La posizione dei componenti cellulari dentro la cellula e quasi tutti i processi che implicano spostamenti spaziali sono regolati dalla microgravità I flussi-glub (energia) provocano l’incessante vibrazione del materiale cellulare La cellula esiste e funziona grazie alla cooperazione chimismo-microgravità-energia La chimica è essenziale (e questo lo sanno tutti) ma anche la microgravità lo è (e questo non lo sa nessuno) perché determina la forma cellulare, la collocazione dei componenti dentro la cellula ed è responsabile di molti processi che ivi si svolgono, come l’endocitosi, la fagocitosi e la mitosi. Perché chimica e microgravità possano interagire bisogna che i flussi-glub tengano in continuo movimento la cellula, solo così le molecole possono urtarsi e reagire chimicamente, e solo così la microgravità può allontanare o avvicinare al centro di massa le molecole e i loro aggregati. Si immagini il citoplasma come un vassoio piatto con una massa traente nel mezzo e con i bordi rialzati; si dispongano a caso tutti gli ingredienti del citoplasma (molecole d’acqua, proteine, organuli e quant’altro occorre): non accadrebbe molto e di sicuro quello testé costruito non rappresenta il citoplasma di una cellula viva. Adesso si agiti il vassoio mantenendo la vibrazione costante: in tempi brevi molti componenti entreranno in contatto reciproco determinando tutte le reazioni chimiche possibili e compatibili; gli ingredienti pesanti si avvicineranno al centro di massa allontanando quelli più leggeri così la macchina biologica potrà funzionare. La morfologia della cellula è regolata dalla microgravità Osservare una cellula-tipo e vedere l’azione microgravitativa è immediato: le cellule hanno le forme che hanno come risultato della combinazione fra chimica e gravità; il loro classico aspetto a uovo fritto -o a monopolarità centrale microgravitativa, per la precisione- dà subito l’impressione di una disposizione a strati ordinati e quando ciò non accade lo si deve a influenze contingenti. Ad esempio, la membrana cellulare: se l’ipotesi è vera allora le sue molecole sono ultraleggere e tendono a essere allontanate per dislocamento dal nucleo -sede del centro di massa cellulare- ad opera del materiale citoplasmatico più pesante, per raggiungere la loro corretta collocazione microgravitativa. d Biodigressione Morfologia Cellulare 2 In natura, per densità, alcune cose stanno giù e altre su: la compressione gravitativa avvicina i corpi pesanti al centro di massa e questi dislocano e costringono via via più lontano quelli a peso specifico gradualmente inferiore. In una sezione di cellula si possono stabilire cinque orizzonti microgravitativi principali: 7: centro di massa situato nel nucleo 6: membrana nucleare 2-5: citoplasma 1: membrana cellulare ambiente esterno L’effetto microgravitativo è prodotto dal nucleo che concentra in sé le sostanze di peso molecolare più elevato: si forma un addensamento-glub a scalare e viene generato un gradiente gravitativo radiale (figura). La membrana nucleare è formata da molecole meno pesanti di quelle del nucleo, che si dispongono nella posizione gravitativa 6; il citoplasma contiene molte molecole di peso vario occupanti i livelli gravitativi dal 5 al 2; la loro collocazione dipenderà poi da fenomeni alteranti -vibrazioni, flussi, strutture preesistenti, ecc.-. Il citoplasma a sua volta tende a suddividersi in due strati: uno interno -endoplasma- di livello gravitativo 4-5 più denso e contenente la maggior parte degli organuli, e uno più esterno -cortex- addossato alla membrana cellulare di livello 2-3, più leggero e viscoso. Al livello microgravitativo minimo si dispongono le molecole ultraleggere che formano la membrana cellulare. Infine, l’ambiente esterno risente dell’azione gravitativa del nucleo ma in forma distorta e indebolita dalla presenza di altre cellule, di capillari, di flussi di materiale vario. d Biodigressione Morfologia Cellulare 3 Si analizzino alcuni casi: Sintesi di una molecola ultraleggera di livello gravitativo 1 La molecola tenderà a migrare -dislocata dalle molecole più pesanti e mossa dall’agitazione cellulare- verso la periferia della cellula per disporsi con le sue compagne a integrare la membrana cellulare o per mantenersi a ridosso di questa. Sintesi di una molecola pesante Se sintetizzata nel citoplasma migrerà verso il centro di massa, attraverserà la membrana nucleare e si disporrà dentro il nucleo; se sintetizzata nel nucleo rimarrà sul posto. Produzione di molecole plus-ultraleggere (livello gravitativo <1) Per loro non ci sarà equilibrio gravitativo perciò, una volta addossate alla membrana cellulare, spingeranno nel tentativo di allontanarsi vieppiù dal centro di massa per raggiungere l’agognata distanza di equilibrio (in realtà vengono sospinte per dislocazione). Se le molecole sono tante e la spinta risulterà alla fine efficace la membrana prolasserà formando prominenze. Molecola pesante inservibile, scoria delle reazioni chimiche Questa molecola tende a dirigere verso il nucleo ma intervengono ulteriori fenomeni chimici che la legano ad altre piuttosto leggere, che ne abbassano il peso complessivo, costituendo una vescicola dal peso specifico ridotto che trasporterà se stessa -e pure la molecola pesante inclusa- verso la periferia della cellula e in seguito all’esterno (esocitosi). Molecola di livello 4 che passa in prossimità della cellula Vicino alla membrana sente l’effetto microgravitativo del nucleo ma la spinta sulla membrana cellulare potrebbe rivelarsi infruttuosa, in tal caso finirà per essere trasportata lontano dalla cellula. Invece se c’è compatibilità con le molecole della membrana le attraverserà ed entrerà a far parte del citoplasma (fagocitosi, trasporto attivo). Un fattore altamente alterante è la pressione che può spingere i flussi anche in senso contrario al fenomeno microgravitativo, tuttavia alla lunga finisce per prevalere la gravità perché il fattore alterante è occasionale mentre quello microgravitativo risulta pervadente e inestinguibile. La microgravità supervisiona la morfologia e il funzionamento cellulare d Biodigressione Citosi Fagocitosi L’ingresso o l’espulsione di sostanze dalla cellula, essendo movimenti, vanno associati alla microgravità, sempre impastata con la chimica. Osservando una particella esterna (1) premere sulla membrana cellulare (2), sfondarla o prolassarla (3) ed entrare (4), si intravede la compressione gravitazionale che spinge la particella (pesante) a raggiungere la distanza che le spetta più vicina al centro di massa. Lo sfondamento, dovuto a fenomeni chimico-meccanici, è secondario, conta la pressione sulla membrana, e questa si deve alla microgravità. Endocitosi Per l’espulsione si osserva che la particella (mediamente pesante) si lega chimicamente a sostanze piuttosto leggere per cui la struttura provvisoria (vacuolo o vescichetta) possiede una densità media inferiore a quella del citoplasma (1), allora la microgravità richiede un aumento della sua distanza dal nucleo, il sistema si porta a ridosso della membrana (2) e la sfonda dall’interno (3). d Biodigressione Ameba Breve divagazione -unita a un certo azzardo- sull’interessante caso di protozoi come l’ameba. In che modo la bestia individua la particella da ingerire? E come fa, senza centri nervosi, a dirigere verso di essa? E perché l’avvolge con i pseudopodi invece di avere un contatto diretto? Risposta: messaggio chimico, modificazioni dell’ambiente, ecc. Forse. Qui si suggerisce quanto segue: E se questi microrganismi percepissero la diversa densità-glub intorno alla particella-vittima e reagissero in modo ottuso-conseguenziale? Una particella crea l’addensamento-glub a scalare intorno a sé; quando l’ameba è sufficientemente vicina, la sua parte prossima alla particella si trova in un addensamento-glub intenso (al proprio addensamento si somma quello della particella): per i Piccoli Principi la materia viene sospinta verso la regione più addensata. In condizioni di inanimazione (particella) il processo non si manifesta, difatti il corpuscolo non muove verso l’ameba, ma la bestia è in uno stato di persistente agitazione citoplasmatica per cui ogni processo viene facilitato, invitato a manifestarsi: così l’ameba muove verso la particella. Si spiegherebbe anche perché lo pseudopodo non entra in contatto diretto con la particella (a) bensì l’avvolge (b): forse la massa in movimento segue le linee di iso-addensamento. Se questo suggerimento avesse una qualche verità confermerebbe ancora una volta l’ottusità della struttura-biologica che sembra comportarsi come se ragionasse e fosse finalizzata mentre in realtà si limita a reagire del tutto consequenzialmente all’assetto locale delle strutture dell’universo. Si sa che alcuni organismi semplici fuggono, allontanandosi dalle sostanze per loro nocive. Perché una sostanza è nociva: forse perché troppo pesante? Allora potrebbe verificarsi un’azione microgravitativa repulsiva (se la particella è il centro di massa, l’ameba -più leggera- viene dislocata e allontanata) oppure potrebbe trattarsi di un fenomeno chimico che produce l’inversione del moto di ciglia e flagelli. Più in là non si può andare, ma sarebbe bello poter effettuare qualche approfondimento sperimentale. d Biodigressione Fotosintesi-Respirazione-Glicolisi Nelle foglie verdi convergono molecole d’acqua e di anidride carbonica; giungono pure miriadi di fotoni provenienti dal sole: il fotone è un pacchetto-glub variamente compresso, ossia energia dotata di una certa capacità d’impatto. Nella foglia, e sotto l’egida chimica della clorofilla, le pallottole energetiche colpiscono l’anidride carbonica (a); la violenza dell’urto produce una forte vibrazione molecolare (b) che rompe il legame C-O e allontana gli atomi (c). L’ossigeno libero e inutile viene espulso nell’ambiente ma il carbonio, chimicamente avido di ossigeno, va a cercarselo laddove abbonda, cioè nella molecola d’acqua (d). Il contatto C-O richiede nuovi rapporti di equilibrio nella struttura: l’ossigeno allenta i legami con gli idrogeni per dedicarsi al carbonio, allora gli H si allontanano un po’ (frecce rosse) dilatando l’insieme e caricandolo di energia (e). Le frecce verdi indicano il flusso-glub in entrata nel sistema per colmare i buchi nell’addensamento a scalare fra O e gli H. L’unione di sei molecole cariche forma il glucosio, che, dopo il trasporto lungo i vasi della pianta, penetra nella cellula e va nel mitocondrio dove incontra l’ossigeno proveniente dalla respirazione. Il contatto C-O2 è fulminante: il legame C-O-HH si spezza e il carbonio forma l’ anidride carbonica con l’O2 appena giunto (f). La molecola d’acqua rimasta ha una struttura distorta e dilatata (g): il ritorno all’equilibrio strutturale richiede la contrazione del sistema che così espelle glub e libera energia (h). E’ importante comprendere che l’energia liberata dentro la cellula è esattamente la stessa dei fenomeni inorganici e provoca l’identica vibrazione delle molecole vicine, pertanto l’energia liberata mantiene l’intera cellula in uno stato di continua agitazione d e Biodigressione Effetti Il processo descritto produce due effetti significativi: - La cellula mantiene sempre un certo valore di temperatura che favorisce le reazioni chimiche. - Come quando si scuote un setaccio, la vibrazione costante facilita il movimento delle componenti cellulari: le sostanze si mescolano, si distribuiscono, entrano in contatto; anche fenomeni microgravitativi quali la migrazione delle sostanze e la riproduzione cellulare vengono sveltiti e resi possibili. Una cellula vive fino a quando può mantenere lo stato di agitazione; il suo cessare rallenta i processi interni e immobilizza, spesso irreversibilmente, la cellula stessa, che muore. Si rimandano altrove le considerazioni sul significato di vita e di morte cellulare. L’energia non viene liberata tutta in una volta bensì a poco a poco secondo precisi passaggi: già si è accennato all’eco biologico definendolo come la capacità delle strutture biologiche di palleggiarsi avanti e indietro l’energia in modo da prolungare e dosare la durata dei processi biochimici. L’emissione di glub compressi in singole potenti dosi provocherebbe temperature e agitazioni molecolari eccessive, pericolose per il buon funzionamento delle strutture cellulari, inoltre si esaurirebbero rapidamente determinando lunghi tempi morti -non solo metaforici- tra un’emissione e l’altra. La liberazione energetica graduale, invece, elimina questi inconvenienti. Ogni fase fotosintetica-respiratoria-glicolitica è frutto della combinazione a dosi variabili, di espansione-compressione elettrica (chimismo) e di contrazione dei sistemi con produzione di energia, che può disperdersi come energia termica (favorendo nuove repulsioni-attrazioni elettriche) oppure può dilatare altre molecole rendendole strutturalmente instabili e pronte a contrarsi per liberare così la loro parte di glub compressi. d Biodigressione Mitosi 1 Se la morfologia cellulare richiama a una configurazione microgravitativa, la riproduzione cellulare ne costituisce la sfacciata evidenza: ogni fase lancia un messaggio impregnato di gravità e di chimica. Il Dna della cellula sintetizza proteine che si accumulano nel citoplasma, la cellula intanto si trova in uno stato d’incessante vibrazione per i flussi-glub liberati dalle reazioni chimiche glicolitico-respiratorie. Si combinino i due fenomeni supponendo che questo conduca al progressivo accumulo di sostanze in due zone opposte della cellula (A e B): è possibile perché il caos si risolve spesso in assetti ordinati. Allora le vibrazioni disordinate finiscono per favorire due direzioni interne di flusso che convogliano il materiale verso zone opposte e distanti tra loro sfruttando all’uopo i filamenti del citoscheletro, che al microscopio pare assumere una disposizione di grande aiuto alla bipolarità (a). La cellula è una struttura microgravitativa monopolare con il centro di massa situato nel nucleo, ma l’incessante apporto di sostanze in A e B trasforma queste zone in centri di massa periferici, i quali, con azione progressiva, riescono alla fine ad avere la meglio sul polo centrale, così la cellula passa dalla monopolarità centrale alla bipolarità periferica e dà inizio alla riproduzione. La mitosi è la conseguenza del passaggio dalla monopolarità alla bipolarità microgravitativa cellulare Profase Il centriolo, coinvolto nella triplice azione gravitativa (nucleo-settore A-settore B) spezza i deboli legami chimici interni e si duplica; le due catene simili sviluppano una reciproca repulsione elettrica per cui entrambe si separano nettamente; poi la bipolarità A-B richiama un centriolo verso ogni polo. E’ plausibile che il centriolo sia una sequenza chimica dove un capo (a) colleziona microtubuli mentre l’altro capo (b) ne è impossibilitato: il fuso si forma perché i microtubuli inseguono i centrioli, che si muovono sfruttando i capi attivi. La bipolarità comincia a farsi sentire anche nel nucleo: le molecole della membrana nucleare vengono attirate dai poli e la cromatina in cui è immerso il Dna segue la stessa strada. L’effetto è la dissoluzione della membrana nucleare e l’evidenziazione dei cromosomi messi a nudo perché liberati dalla cromatina. d Biodigressione Mitosi 2 Metafase I cromosomi, molecole pesanti (costituivano il centro di massa), cominciano a sentire pure loro la bipolarità, i loro filari doppi si dispongono trasversalmente alla direttrice AB. Il raggiungimento di questa situazione non è immediato: c’è battaglia fra i giochi attrattivi bipolari e il doppio filare di Dna con iniziali momenti di caos, ma poi prevale l’equilibrio trasversale. Anafase I cromosomi sono bastoncini con al centro il centromero costituito da molecole a doppio filare molto pesanti. Secondo criteri squisitamente gravitativi un oggetto denso tende a porsi vicino al centro di massa mentre gli oggetti più leggeri occupano distanze via via maggiori. Le molecole pesanti sono attirate in maniera pressante e rapida verso i poli (facilitate dalla vibrazione cellulare). Allora, sottoposto all’attrazione gravitativa bipolare il centromero spezza i legami del doppio filare e ogni parte dirige velocemente verso i rispettivi poli A e B trascinandosi dietro il resto del cromosoma che, più leggero, tende a rimanere distante (caratteristica V). Telofase I cromosomi sono ormai giunti ai nuovi centri di massa che hanno attirato organuli, membrana nucleare, liquidi nucleari; ora attirano le molecole della membrana cellulare e inizia la citodieresi. Le molecole della membrana non hanno scelta: o vanno verso A o verso B; ne risulta la divisione della cellula che, acquisita per entrambe le figlie la monopolarità centrale, forma una struttura simile a quella di partenza. d Biodigressione Gruppi L’interpretazione microgravitazionale della mitosi s’indeboliva passando dalla cellula isolata al gruppo di cellule perché era evidente che si sarebbero influenzate reciprocamente alterando il normale decorso gravitativo: il richiamo gravitazionale proveniente dall’esterno sui poli periferici A e B in formazione li avrebbe allontanati dal nucleo e sospinti ancora di più verso il margine cellulare per cui avrebbero impiegato più tempo -rispetto alla cellula isolata- per avere la meglio sulla monopolarità centrale. Quindi si sarebbe dovuto manifestare un rallentamento mitotico. Si legge in “Biologia della Cellula e Molecolare” di De Robertiis/De Robertiis: “Inibizione della mitosi. Generalmente una cellula normale in coltura si divide ogni 24 ore fintantoché si trova libera nel mezzo. Peraltro, quando le cellule vengono a stretto contatto fra loro formando un monostrato il ritmo mitotico rallenta, e subentra l’inibizione della proliferazione cellulare. L’inibizione dipende da un segnale, ancora sconosciuto, che si trasmette fra le cellule in contatto ma non da sostanze diffusibili che agiscano a distanza”. Il segnale sconosciuto, tanto per ripeterlo, è un segnale microgravitativo. d Biodigressione Cellula Cancerosa 1 I biologi sostengono che: - Una cellula inserita in un tessuto subisce l’inibizione a crescere oltre il consentito grazie a un messaggio misterioso lanciato dalle cellule vicine, - La cellula riceve un altro messaggio misterioso che la spinge a dividersi e a dare inizio alla mitosi, - Le cellule vecchie si deteriorano, muoiono, si spezzettano e vengono assimilate dalle vicine in modo che l’organismo rimanga pulito (apoptosi). Come già spiegato, non esistono messaggi misteriosi: la cellula inizia il processo mitotico quando l’accumulo di sostanze nei settori A e B -determinati dal citoscheletro- trasforma la monopolarità microgravitativa centrale in bipolarità periferica. Il presunto messaggio misterioso è solo questo. La cellula inserita in un tessuto non cresce oltre il dovuto perché una volta raggiunta la dimensione giusta raggiunge pure la bipolarità periferica e si divide. Divisione cellulare-crescita controllata-apoptosi sono meccanismi che richiedono grande equilibrio e un appropriato bilanciamento. Accade purtroppo che la cellula tumorale se ne infischi altamente di tutte e tre e allora son dolori. Perché accade? La cosa nasce evidentemente da un errore nel filamento del Dna che inizia a produrre una sostanza diversa capace di sciogliere o alterare il citoscheletro . Tutto qui. L’inefficacia del citoscheletro fa sì che le sostanze continuino ad accumularsi nel citoplasma senza essere indirizzate verso i poli A e B, quindi non si instaura la bipolarità microgravitativa e non può cominciare il processo mitotico. La tumoralità inizia quando il danneggiamento del citoscheletro ostacola l’inizio della mitosi La cellula perciò si accresce in modo abnorme rispetto alle sue compagne del tessuto. A un certo punto, l’eccesso di materiale citoplasmatico forma comunque un abbozzo di settori A e B che porta la cellula a dividersi, ma è un processo irregolare che quando parte lo fa velocemente generando scompiglio nel nucleo: la ripartizione cromosomica può esserne compromessa con conseguenze nefaste per l’organismo tutto. Addirittura potrebbero formarsi più poli periferici che genererebbero cellule con un patrimonio nucleare incapace di farle sopravvivere, perciò morirebbero accumulando un surplus di scorie. d Biodigressione Cellula Cancerosa 2 Quando si divide una cellula abnorme tre sono le possibilità: - La citodieresi è regolare, si formano due cellule figlie che però sono portatrici dell’anomalia della cellula-madre, - Si generano cellule con Dna diverso ma capaci di sopravvivere: le anomalie cellulari si accentuano vieppiù, - Più cellule figlie non sopravvivono: si determina un eccesso di mortalità cellulare che sconvolge il delicato equilibrio apoptico. All’interno del tessuto colpito si sviluppano dunque cellule abnormemente grandi, sempre più anomale, che si dividono caoticamente e che in buona parte muoiono senza essere assorbite, andando in putrefazione e inquinando l’intero organismo: si creano le condizioni per l’insorgere del cancro. Se una cellula col Dna difettoso si stacca ed entra in circolo, può annidarsi in un tessuto sano. E’ molto dilatata quindi la sua membrana cellulare risulta tesa al limite ed esercita una forte pressione sulle cellule vicine: ne consegue che la sostanza sciogli-citoscheletro può uscire con facilità dai buchi della membrana ed entrare con poco sforzo nel citoplasma delle altre cellule, aggredendo il loro citoscheletro. Tali cellule hanno il Dna sano ma il citoplasma malato, s’ingrandiscono in modo abnorme e quando si dividono caoticamente il loro Dna può risultare anomalo con le conseguenze viste sopra: inizia la metastasi. d Biodigressione Neurone 1 Georg C. Lichtenberg Se qualcosa ci punge al buio, riusciremmo a trovare con la punta di un ago la parte in cui siamo stati punti. Quale pianta precisa del suo corpo deve avere l’anima! La regolazione elettrochimica/micro-gravitativa trova la sua forma più esacerbata e complessa nel neurone. Infatti, la diversità del neurone dagli altri tipi di cellule è data da tre caratteristiche: Sintesi di sostanze chimiche speciali, che consentono di formare catene molecolari particolari in grado di trasmettere i messaggi propriamente cerebrali. Sintesi di abbondanti molecole ultraleggere, capaci di formare un’estesa ed elasticissima membrana cellulare alla periferia gravitativa della cellula, racchiudendola e isolandola dall’ambiente esterno. Sintesi di molecole plus-ultraleggere, non molto reattive chimicamente con quelle della membrana cellulare, costrette dalla loro stessa leggerezza ad allontanarsi vieppiù dal nucleo cellulare per raggiungere un impossibile equilibrio gravitativo sfondando così ripetutamente la membrana cellulare per formare miriadi di prominenze. Può darsi che sussista qualche altra diversità, ma per ora ci si accontenti di queste. d Biodigressione Neurone 2 Assoni e dendriti sono il risultato della produzione di sostanze plus-ultraleggere che migrano verso la periferia premendo fino al collasso la membrana cellulare. A mano a mano che si sviluppa l’embrione, assoni e dendriti, nella loro fuga gravitativa dai rispettivi corpi neuronali, si insinuano negli interstizi così ogni parte del corpo risulta mappata dal cervello. Gruppi di neuroni mappano il corpo (mappa-base); la successiva riproduzione neuronale con sviluppo di altri assoni e dendriti arricchisce le possibilità e le interconnessioni (mappa-completa). Intanto, un neurone, nei tratti essenziali, possiede un corpo centrale contenente il nucleo e gli organuli e ha prominenze chiamate assone e dendriti. Supponiamo che il neurone cominci a sintetizzare sostanze plus-ultraleggere: ciò significa che il tratto di Dna che nelle cellule normali sintetizzava le molecole ABCDEFG perché aveva a disposizione certi amminoacidi sparsi nel citoplasma, ora costruisce le molecole AMNDPQG perché i mattoni a disposizione sono cambiati. Ne risultano sostanze molto leggere che si raggruppano in goccioline (vescicole) sospinte rapidamente per microgravità verso la periferia dall’agitazione cellulare. Nei disegni sono rappresentate solo alcune delle centinaia o migliaia di vescicole prodotte. Le vescicole non reagiscono con la membrana, altrimenti si verificherebbe l’esocitosi e tanti saluti, esse invece premono meccanicamente perché sentono che la loro distanza di equilibrio dal nucleo non è ancora quella che dovrebbe essere dal punto di vista microgravitativo (più esattamente, vengono brutalmente dislocate): le molecole della membrana, numerose ed elastiche, cedono alle spinte e formano delle prominenze sul corpo cellulare (a). Dal gioco che si instaura fra la “leggerezza” gravitativa e la spinta del citoplasma che comprime le vescicole sulla membrana -gioco esclusivamente centrifugo al quale si oppone flebilmente il legame molecolare della membrana- non può che scaturire una fuga radiale delle vescicole, che si traduce in assone e dendriti (b). d Biodigressione Neurone 3 Si osserva che spesso le dendriti si biforcano: è chiaro che se un gruppo di vescicole produce una iniziale prominenza singola, a un certo punto i sottogruppi possono trovarsi a spingere in modo tale da creare complicazioni, come si vede dal disegno. Alla fine del processo troviamo il neurone in tutto il suo splendore stellare e ramificato, e ogni ramificazione possiede nel suo apice un certo numero di vescicole formate da sostanze plus-ultraleggere che sono state chiamate neurotrasmettitori. Si è detto “alla fine del processo”, ma perché un meccanismo apparentemente senza fine poi finisce, si ferma? Due possibili ragioni: una è che la quantità di molecole della membrana cellulare e del citoplasma non è infinito, perciò arriverà il momento in cui la cellula, esaurita, non potrà più accrescersi neppure in forme sottilissime ed economiche come i dendriti. La seconda ragione è che il capo libero del dendrite va a sbattere su qualcosa che può essere il corpo di un’altra cellula, un altro assone o un altro dendrite e a quel punto il gioco delle spinte viene contrastato meccanicamente da altre spinte in opposizione che fermano tutto: ecco le sinapsi. Si può ipotizzare che le sostanze leggere, una volta sintetizzate, compiano la logica migrazione verso la periferia cellulare, ma ivi giunte, magari grazie all’effetto catalizzante della membrana, subiscano alcune reazioni chimiche che le danno stabilità chimica e un conseguente aumento di peso molecolare: in altri termini, si blocchino. Ma le sostanze leggere continuano ad arrivare e devono collocarsi gravitativamente all’esterno di quelle stabilizzate premendo sulla membrana che prosegue il proprio prolasso e nello stesso tempo le catalizza, stabilizzandole a loro volta e generando alla lunga i microtubuli. Quando l’estremità del dendrite incontra un ostacolo (un assone, un neurone) può essere che la membrana perda la capacità catalitica oppure che manchi lo spazio fisico per il materiale che deve reagire con le sostanze leggere, per cui queste si limitano ad accumularsi nell’estremità del dendrite (o dell’assone) costituendo, come detto, i cosiddetti neurotrasmettitori. d Magnetismo Sogno Galeotto 3° Proprietà Intrinseca Fondamenti Scheda Progressiva Vettori Biot & Savart Corrente Anulare Magneti Linee di Forza 1 Linee di Forza 2 Monopolo Campi Visualizzati Forza di Lorentz Forza Elettromotrice Induzione Maxwell Magnetismo Terrestre 1 Magnetismo Terrestre 2 10 9 Magnetismo Sogno Galeotto Converrete con me che è un’abitudine alquanto diffusa tra i letterati inserire l’aspetto onirico nei loro racconti; forse l’avvento di Freud e della psicoanalisi -nonché una professionale inclinazione alla gastrite- ne hanno accentuato la tendenza. Forse perché ho sempre avuto il sospetto che qualità e sostanza dei sogni dipendessero in gran parte dalla buona o cattiva digestione, o forse perché non li ricordo mai, sta di fatto che considero il loro abuso una deprecabile forma di manierismo letterario. Ebbene, proprio io che nutro questo vago disprezzo per l’onirico, devo includere un sogno nel racconto: vago e succinto, ma pur sempre sogno. Settembre è il mese ideale per andare in montagna, c’eravamo Eva ed io. Avevo acconsentito perché sentivo il bisogno di una pausa per riprendere l’equilibrio pensante smarrito. Dopo un’interessante seduta ci assopimmo, sarà stata mezzanotte. Ed ecco il sogno, non so quando incominciò, in quale modo si fece strada tra i neuroni affaticati e gli acidi gastrici; semplicemente, a un certo punto comparve. Ero uno spettatore incorporeo appollaiato nel balcone di un palazzo; sotto, una folla sterminata e vociante (forse stavo digerendo le luganeghe della cena?) ondeggiava come un campo di grano al vento e ritmicamente diventava più chiara quando tutte le formichine alzavano all’unisono le braccia. Nel balcone c’era lui, sì lui! Il cavaliere Benito nella sua più classica posa, mento in fuori, pugni sui fianchi, camicia nera. Diceva cose che non riuscivo a comprendere, ma la folla rispondeva vociando e schiarendosi a ogni sua frase. Immediatamente dopo mi trovavo immerso in un mare azzurrissimo e calmo, dal silenzio ovattato (pure lo stomaco si prende le sue pause, perbacco!), in trasparenza sopra di me vedevo passare lo scafo di una nave seguito da una rete enorme che lenta e implacabile raccoglieva tutto ciò che incontrava. Non giudicavo, non pensavo, mi limitavo a osservare. Tornò il Duce, poi di nuovo il peschereccio; tante volte si ripeté quest’alternanza ossessiva. Strepito e calma? No, non era questo il messaggio che prese forma a mano a mano che gocce luminose s’insinuavano nella mia coscienza. Caos e ordine? No. Paura e pace? No, nemmeno. Scattai a sedere sul letto ripetendo la parola magica: - Trascinamento! Trascinamento! Ma certo, ecco cosa mancava! A tentoni presi carta e penna, accesi la luce del comodino -che schermai con le mutande per non disturbare Eva- e incominciai febbrilmente a riflettere e scrivere. Così, in piena notte, alla luce di mutande luminose, nudo e bianco come un verme lesso, chiusi il conto con le forze fondamentali. A voi il riverbero mutandale. 10 19 Magnetismo 3° Proprietà Intrinseca Se il grano si sposta nello spazio con velocità v, oltre a comprimere i glub frontali produce anche un impulso di trascinamento su quelli che lo circondano perché sono richiamati dalla massa V3 che stanno comprimendo e che si muove. Nella figura si nota che non appena il grano si mette in moto, tutti i glub scelti a caso (gialli) subiscono uno spostamento di richiamo (rosso) nella direzione del movimento. Lo spostamento è un impulso a colpo secco che cessa quando il grano si allontana, cioè immediatamente, ma essendo esteso a tutti i glub della regione ne turba in modo pervasivo l’assetto nel suo complesso, determinando una nuova possibilità d’interazione che si chiamerà magnetica. Si rappresenti un grano in moto con velocità v e uno dei glub gialli che lo attorniano. L’impulso obliquo verso il grano in moto si può scomporre in due componenti, una perpendicolare al moto (a), che corrisponde alla compressione per addensamento, e una parallela al moto (b), che costituisce il trascinamento vero e proprio. Quindi, ogni grano in moto va visto immerso dentro glub dotati d’impulso di trascinamento parallelo al moto stesso, con intensità progressivamente smorzata con l’aumentare della distanza del glub dal grano (2): ecco il campo magnetico. Il grano che si sposta nello spazio induce sui glub che lo circondano un impulso di trascinamento parallelo alla direzione di spostamento (3° proprietà intrinseca della materia) 10 19 Magnetismo Fondamenti Il magnetismo si manifesta quando vi sono grani in moto che producono forme di trascinamento, ma il moto da solo non giustifica lo svilupparsi di un nuovo effetto, deve cambiare qualcosa anche nell’assetto del grano di materia. Ecco allora questa definizione: Quando un grano si mette in moto di spostamento, assume una posizione aerodinamica che porta il piano fondamentale a disporsi ortogonalmente alla direzione del moto Nelle figure si osserva come il grano offra sempre lo stesso settore alla direzione del moto, e come questa risulti sempre ortogonale al pf. Se normalmente il condizionamento spaziale organizza i pf in modo che siano allineati tra loro e così interagiscano, lo spostamento rompe questa disposizione e consente ai pf di assumere qualsiasi orientamento purché ortogonale al moto. E’ presumibile che piccole velocità non siano sufficienti per distorcere il pf, perciò dovrebbe esistere un valore soglia di velocità oltre il quale i piani si ortogonalizzano. Per velocità di spostamento basse, il piano fondamentale non si distorce Fin qui è tutto chiaro? Un grano materiale fermo nello spazio si limita a ruotare su se stesso secondo diversi piani; adesso qualcosa lo costringe a mettersi in moto: di colpo, tutti i glub dello spazio circostante assumono una componente d’impulso parallela al moto mentre il grano compie una capriola e si dispone aerodinamicamente con il pf ortogonale alla direzione di spostamento. L’attrazione-repulsione, vale a dire compressione-dilatazione, è analoga all’elettrica: nella figura A, il glub giallo riceve una doppia spinta concorde di trascinamento dai due grani neri in movimento con velocità v e viene spremuto via. In B, il glub subisce due spinte opposte e si blocca. Tutto ciò spiega perché il magnetismo si manifesta tra grani in moto carichi; infatti, solo se ci sono vortici con i propri piani concordi o discordi il ricambio di glub può causare avvicinamento o allontanamento. 10 19 Magnetismo Scheda Progressiva Lo spazio a struttura-glub si trova in uno stato di equilibrio dinamico perché i glub variano le proprie dimensioni, inducendo di conseguenza variazioni negli altri glub mediante mantend, dato che lo spazio non tollera salti dimensionali. Mantend sottraenti si incrociano in una porzione di spazio infinitesimale, i cui glub iniziano una rapida corsa a diminuire di dimensione. Lo spazio non riesce a contrastare il processo. Si forma un grumo di glub nello stato V3 irreversibile: si è ultra-organizzata la materia. Istantaneamente, allo scopo di evitare salti dimensionali, lo spazio dispone i glub intorno al grano V3 secondo un addensamento a scalare. Tutti i glub del Nostrun si adeguano. I glub dell’addensamento comprimono il grano determinando il campo gravitazionale e la forza di gravità. La compressione su un grano irregolare dà risultanti di spinta irregolari che mettono in moto di rotazione il grano stesso. Questo urta a colpo secco i glub dell’addensamento producendo un vortice centrifugo e determinando in tal modo il campo elettrico-di guscio-(debole). Se il grano, con il suo irrinunciabile addensamento-vortice, si mette in moto attraverso lo spazio produce un effetto di richiamo-trascinamento sui glub circostanti determinando macroscopicamente il campo magnetico . 10 29 Magnetismo Vettori Se le particelle si orientano nello spazio secondo i loro pf, una distorsione del piano legata al moto fa sì che i grani non interagiscano più elettricamente con gli altri -o che lo facciano debolmente- demandando al vettore spostamento (magnetico) la responsabilità principale dell’interazione. Quindi una particella carica ferma non interagisce con un’altra in moto perché i pf non sono orientati allo stesso modo, mentre sarà in grado d’interagire magneticamente non appena si metterà pure lei in moto. Questo vale per velocità di spostamento significative, poiché, come si è detto, per basse velocità il pf non si distorce. Così, il noto vettore B della fisica, chiamato induzione magnetica, in realtà non è altro che la rappresentazione della rotazione del pf distorto ortogonale al moto. Invece, il “vero” vettore induzione Bc è la risultante tra la spinta rotazionale (elettrica, B) e la spinta lineare di trascinamento (magnetica, C): pertanto Bc va rappresentato con un vettore inclinato nella direzione del moto. Allora: - Il vettore indicato con C, parallelo alla direzione di spostamento, essendo l’effetto del trascinamento, risulta essere magnetico, mentre invece i fisici lo definiscono come campo elettrico E, - Il vettore indicato con B, di origine palesemente elettrica, viene definito dai fisici come vettore induzione magnetica. Bel casino! E’ evidente che si genera una certa confusione, ma non è colpa di questa ipotesi se i fisici desumono le loro affermazioni da evidenze empiriche senza preoccuparsi della realtà soggiacente. 10 19 Magnetismo Biot & Savart La legge si riferisce all’andamento del campo magnetico intorno a un filo i attraversato da corrente elettrica. Come già detto, la fisica identifica B come il vettore che si avvolge attorno al filo ed è perpendicolare a questo; la forza magnetica risulta diretta verso il filo (1). Secondo l’interpretazione-glub, il vettore che conta è Bc (2); la forza diretta verso il filo è la manifestazione macroscopica della sovrapposizione dei vortici-glub, che in base alla concordanzadiscordanza dei vettori Bc, causa la compressione-dilatazione del sistema. La figura illustra le due situazioni: 10 19 Magnetismo Corrente Anulare Il vettore Bc è sempre inclinato nella direzione del moto, ossia, in questo caso, nella direzione di circolazione della corrente i lungo un circuito anulare (rosso). Bc, pertanto, seguendo i, descrive una serie di cerchi concentrici su piani paralleli a quello del circuito anulare e dotati di verso concorde con i (verde), descrivendo il campo magnetico Hc. Ebbene, sono proprio questi cerchi a produrre l’interazione magnetica sovrapponendosi tra loro concordemente o discordemente. La fisica invece rappresenta il campo magnetico H del circuito anulare con una serie di cerchi (gialli) inanellati al circuito, cioè rappresenta in realtà i piani fondamentali aerodinamicamente distorti degli elettroni circolanti. Per l’Ipotesi-glub, quindi, il campo magnetico Hc è dato da cerchi paralleli e non ortogonali all’anello, e dalla loro concordanza-discordanza con altri sistemi dipende la compressione o l’espansione magnetica. Bisogna insistere sulla diversità d’impostazione perché il modo adottato dalla fisica non consente di visualizzare il fenomeno magnetico, mentre questa ipotesi, servendosi del criterio universale della concordanza-discordanza, ne fornisce una plausibile interpretazione. Anche in un solenoide (rettangolo grigio) i fisici rappresentano il campo magnetico H con linee di forza dirette da un estremo all’altro del sistema (verdi) mentre è ormai chiaro che queste indicano i pf distorti delle cariche in moto (nere), visto che gli elementi essenziali per l’interazione magnetica sono i cerchi intorno al solenoide (Hc), paralleli alla corrente e con lo stesso verso. L’azione magnetica dipende dai cerchi della botte e non dai suoi assi 10 19 Magnetismo Magneti Il magnetismo di un solenoide non può avere cause diverse dal magnetismo di una calamita, perciò anche questo è dovuto al moto orientato degli elettroni. Nella figura, i percorsi elettronici sono indicati con le frecce verdi; il loro percorso è anulare e vale quanto detto per i solenoidi. Si osserva come la polarità magnetica dipenda esclusivamente dalla posizione; infatti la direzione degli impulsi di trascinamento è identica sia per il polo positivo che per il negativo; eppure, comunque vengano avvicinati due magneti, il polo + di uno risulta sempre discordante con il polo + dell’altro, e concordante con il polo -. La polarità magnetica è una questione puramente posizionale Si verifichi con le figure. Nel primo caso, al magnete arancione si avvicina un altro dal basso che mantiene lo stesso orientamento: siccome il polo- di uno e il polo+ dell’altro hanno entrambi il flusso verso destra, vi è concordanza e quindi compressione (attrazione). Nel secondo caso, per avvicinare due poli negativi è necessario ruotare di 180° il magnete inferiore; si determina così un’inversione del flusso, che dirige a sinistra: vi è discordanza e perciò espansione (repulsione). Appare dunque chiaro il carattere posizionale dell’interazione magnetica. Altre situazioni confermano l’assunto. Nella prima, una calamita è stata ruotata di 180° rispetto all’altra: avvicinandole di lato si nota che le punte delle frecce di flusso entrano entrambe nel foglio, cioè sono concordi. Nel secondo, le calamite sono state appaiate mantenendo l’orientamento: una freccia entra nel foglio, l’altra esce dal foglio e si manifesta una discordanza. L’interazione magnetica ha un carattere spiccatamente posizionale Se i vortici di due magneti interagenti venissero intersecati con piani secondo qualsiasi angolazione, le tracce lasciate dai vortici su questi piani darebbero esattamente le linee di forza così accuratamente disegnate dalla limatura di ferro. 10 19 Magnetismo Linee di Forza 1 I magneti trattati nella scheda precedente hanno un comportamento lineare perché le loro dimensioni e masse sono confrontabili; quando invece esiste una forte disparità fra il magnete principale e quelli che gli vengono avvicinati (limatura-bussoline) altri fenomeni diventano prevalenti. Per semplicità si esaminino situazioni planari. Se il comportamento obbedisse pedissequamente alla linearità si avrebbe una situazione di distribuzione casuale come quella illustrata nella prima figura. Non è così nella realtà perché nel magnete rettangolare, l’intensità magnetica è massima nella zona mediale e diminuisce verso la periferia; questo perché le rotazioni a piccolo raggio fanno viaggiare più veloci gli elettroni rispetto alle rotazioni a raggio maggiore e quindi producono una maggiore intensità magnetica. Allora il campo magnetico varia con gradualità dal centro alla periferia, ma laddove le rotazioni piccole e intense affiorano in superficie il suo valore sarà massimo perché privo di schermature, perciò nei poli si concentra la maggiore intensità del magnete. I poli influenzano anche una zona più ampia (rossa) come si vede nella seconda figura. Il campo magnetico variabile può essere rappresentato con le linee isomagnetiche che si dispongono come i sottili strati di una cipolla. Più fitte sono, maggiore è l’intensità magnetica (terza figura). 10 19 Magnetismo Linee di Forza 2 In base a quanto affermato nella scheda sui magneti, i magnetini tendono a collocarsi in modo che vi sia concordanza con il magnetone, e questo accade senz’altro nelle due posizioni mediali come rappresentato nella figura. Ma in tutte quelle intermedie l’influsso potente del polo attirerà a sé con maggiore intensità il Sud dei magnetini rispetto al loro Nord, perché il Sud è sempre più vicino del Nord al polo del magnetone; così la posizione parallela “normale” si distorce e i magnetini si piegano verso il polo traente (seconda figura). Più vicini si trovano al polo più si piegano (fin quasi a verticalizzarsi); allontanandosi riacquistano gradualmente la posizione parallela, come è rappresentato nella figura. In tal modo si delinea la disposizione delle linee di forza. I magnetini formano filamenti perché la concordanza li spinge a disporsi in serie tra loro (prima figura); i filamenti rimangono distanziati perché la disposizione in parallelo e con lo stesso orientamento provoca “repulsione” magnetica (regione azzurra della seconda figura). 10 . 19 Magnetismo Monopolo Si è ipotizzata l’esistenza del monopolo, un sistema magnetico dotato di polarità unica. Verifica: il dipolo si genera da una particella carica in moto che opera un trascinamento sui glub del proprio vortice. Nelle figure, le frecce indicano gli impulsi di trascinamento ricevuti dai glub addensati intorno ai grani; come già detto, sono queste tracce parallele alla traiettoria a determinare la polarità e l’interazione magnetica. Se si attribuisce alle linee del semicerchio superiore di 1 la polarità +, quelle del semicerchio inferiore devono essere a polarità -. Per ottenere il monopolo magnetico, per esempio solo positivo, occorre che la particella si muova operando impulsi di trascinamento solo sui glub del semicerchio superiore, lasciando indisturbati quelli del semicerchio inferiore (2): la cosa è assurda, perciò, dato che la condizione elementare non può prescindere dalla doppia polarità (trascinamento integrale), il monopolo magnetico diventa un’astrazione priva di qualsiasi fondamento reale. 10 19 Magnetismo Campi Visualizzati Se l’interazione magnetica fosse di tipo elettrico-forte dovrebbe esistere un guscio frenante capace di entrare in funzione una volta che la distanza fra i sistemi interagenti fosse molto piccola; non è così perché il vortice che produce l’interazione elettrica-forte è circolare (sferico) mentre lo spostamento che causa l’effetto magnetico risulta lineare, e questo conduce a due comportamenti diversi in cui il primo forma un guscio frenante mentre il secondo no. Nella figura 1 le direzioni dei vortici cambiano a seconda della regione considerata: in questo caso vi è repulsione tra le cariche e attrazione (guscio frenante) intorno al sistema. Nella figura 2 sono rappresentate due sovrapposizioni magnetiche concordi, che rimangono tali qualsiasi sia la regione considerata: l’interazione magnetica è dunque di tipo elettrico ma non forte, e i suoi effetti vengono portati fino alle estreme conseguenze (contatto diretto). Da notare l’importanza, per un’interazione, di dipendere da proprietà intrinseche diverse: la gravità dipende dall’addensamento perciò risulta monodirezionale, l’elettrica-forte dipende dai vortici e risulta ricca di possibilità, la magnetica dipende dallo spostamento ed è bidirezionale, ma senza freni. Ora si può tentare una visualizzazione, ovviamente molto schematica, dei tre campi di forza principali. In rosso è rappresentato il campo gravitazionale con le spinte per compressione dirette verso il centro del sistema, dov’è localizzato il grano materiale. In blu è rappresentato il campo elettrico-forte-(debole) con le deformazioni a colpo secco e a vortice centrifugo. Infine, in verde, il grano in moto genera spinte di trascinamento parallele al moto che formano il campo magnetico. Se si prova a sovrapporre tutte le spinte, ci si accorge che nei dintorni di un grano materiale carico e in movimento l’attività deformativa, potenzialmente interattiva, risulta assai elevata. 10 19 Magnetismo Forza di Lorentz Si rende indispensabile una precisazione: nell’immaginare i vortici-glub forse sono stati pensati come una sorta di rulli compressori indifferenti allo spazio locale eccetto quando interagiscono tra loro; e anche così saranno stati visti simili a lisce palline rotanti e interagenti in modo pulito e levigato. In realtà le cose non dovrebbero stare in tal modo: i vortici risentono fortemente dell’influsso dello spazio locale che attraversano, quindi le particelle in moto di spostamento vanno pensate vibranti, o oscillanti, seppur di piccoli angoli. La figura evidenzia la vibrazione che si manifesta quando la particella è in moto di spostamento, che comporta la debole oscillazione del piano fondamentale. Detto questo, si esamini la sua importanza nel caso di una particella carica che si muove ortogonalmente alla direzione della corrente elettrica che circola in un conduttore lineare i. Il trascinamento rende la componente magnetica parallela a v, perché, come ormai si sa, componente magnetica e v hanno direzioni coincidenti. Apparentemente, non interagendo per concordanza-discordanza con i (perché perpendicolare), la particella finirà per intercettare il conduttore, ma ci sono le oscillazioni verso destra e sinistra del vettore v. Quando la vibrazione è verso destra (1), la velocità v ha una piccola componente v2 concorde con i, perciò si manifesta la forza attrattiva f che si somma alla componente v1 e conduce v a verticalizzarsi di nuovo. Invece, quando la vibrazione è verso sinistra, la componente -v2 risulta discorde con i, c’è la forza repulsiva -f che riduce v1 e di conseguenza porta v alla progressiva orizzontalizzazione (2). Quindi, una particella con moto ortogonale al verso della corrente, invece di intercettare il conduttore, a causa delle vibrazioni devia e percorre un circuito che alla fine risulta essere circolare (forza di Lorentz). 10 19 Magnetismo Forza Elettromotrice Nelle figure si affronta il problema della forza elettromotrice: una spira con segmento mobile ab viene immersa in un campo magnetico costante generato dalla corrente i lungo un conduttore (freccia nera). Come indicato dai disegni, si vedono nei quattro casi possibili gli elettroni mettersi in moto verso destra (freccia rossa grossa) non appena la spira muove verso l’alto. Ancora una volta va ricordata l’importanza del verso della corrente e delle oscillazioni del piano fondamentale. In base a tali elementi, lo spostamento della spira mobile verso l’alto con velocità v costringerà gli elettroni a muovere sempre verso destra; infatti, in A la vibrazione a sinistra della particella grigia conduce alla verticalizzazione perché -v2 è discorde con i e produce la forza repulsiva -f (gli elettroni non scorrono). La vibrazione a destra, invece, crea una componente v2 (attrattiva-concorde con i) che determina f, accorcia v1 e orizzontalizza v; allora il flusso di elettroni muove verso destra (freccia rossa). In D il meccanismo è analogo. In B e C la semplice concordanza-discordanza magnetica tra v e i causa lo spostamento verso destra degli elettroni. 10 19 Magnetismo Induzione La fisica afferma che un campo elettrico E variabile induce un campo magnetico H variabile, e viceversa. Il punto centrale del problema è spiegare perché per indurre un E variabile occorra un Hc variabile, dato che non appena Hc diventa costante, E scompare. Il ruolo fondamentale viene giocato ancora una volta dalla massa e dal suo addensamento a scalare intrinseco. Nella figura, un magnete ruota intorno al suo perno in prossimità di un conduttore anulare dove circolano elettroni liberi. Il magnete viene rappresentato in quattro posizioni di rotazione, le frecce indicano il verso della circolazione interna degli elettroni responsabili dell’effetto magnetico e quindi del vettore Hc. Si supponga che il magnete cominci a ruotare da D: la massa del magnete produce un addensamento-glub che giunge fino all’elettrone libero. Se i numeri indicano (in senso inverso) il grado di compressione-glub, in D l’elettrone si trova immerso nella compressione 6, relativamente debole. Portandosi nella posizione A, la massa della calamita si avvicina progressivamente all’elettrone, che finisce per trovarsi in una compressione 4 (quando in D era 6). Dai piccoli principi si ricorda che la materia viene sospinta dalla regione con glub più dilatati verso quella a glub più compressi; allora il continuo variare di compressione sull’elettrone fa sì che la particella si muova verso il magnete nelle posizioni A e C, e si allontani dal magnete nelle altre due posizioni. Poiché l’elettrone è vincolato al conduttore, il moto risulta essere inizialmente virtuale, ma questa sorta di flusso di massa produce comunque l’effetto di distorcere il piano fondamentale dell’elettrone, piano che si dispone ortogonalmente al vettore moto, che a sua volta è diretto verso la sorgente del flusso (il magnete rotante). Si creano così le condizioni per l’interazione magnetica: la particella si muove e il suo piano si distorce; per le oscillazioni già esaminate l’elettrone muoverà effettivamente ora a destra ora a sinistra in base alla concordanza/discordanza con la direzione di moto degli elettroni del magnete. Se il campo magnetico diventa costante (arresto del magnete) cessa il flusso di massa e la particella sospende il proprio spostamento virtuale perdendo la capacità d’interagire magneticamente con la calamita. Infine, contrariamente al pensiero ufficiale, perché vi sia induzione è indispensabile la presenza delle masse (di quella che genera il flusso di massa e di quella che lo subisce). Così si approda a Maxwell. 10 19 Magnetismo Maxwell Dai quattro teoremi sull’elettromagnetismo (i due di Gauss, quello sulla circuitazione e la legge di Faraday), Maxwell dimostrò che si possono ricavare tutti i fenomeni elettromagnetici: da ciò dimostrò l’esistenza delle onde elettromagnetiche con le loro proprietà e velocità. L’assunto fondamentale che gli permise di operare tutte le deduzioni era che il campo elettromagnetico è una realtà indipendente dalla materia: la variazione del campo magnetico B crea comunque un campo elettrico E indotto (anche in assenza di elettroni), il quale a sua volta crea un B indotto che crea un E indotto e così via all’infinito. In tal modo si genera un’onda elettromagnetica autopropagante, con i campi B ed E perpendicolari tra loro e perpendicolari alla direzione di propagazione. Campo di qua, campo di là, ma che cos’è un campo? “Fisica da Tasca” – Harald Lesch “Il campo in sé però non l’ha ancora misurato nessuno. Sembra che non esista affatto e che si vedano solo i suoi effetti, proprio come se le spighe nel campo di grano non ci fossero e si vedessero solo quando il vento le attraversa formando le onde. Perciò resta un’unica risposta, per quanto strana possa sembrare: le onde come la luce sono oscillazioni del nulla!” Dovendo il tutto svolgersi nel vuoto, o si ricorreva al trucchetto di consentire l’induzione di campi variabili senza la necessità di coinvolgere particelle oppure il giochino si interrompeva subito e senza possibilità di riparazione. Come si vedrà nel capitolo sulla luce, se si ammette l’esistenza dell’entità frantumata non occorre assumere il postulato di Maxwell. La figura mostra graficamente i pacchetti di glub compressi (fotoni) che conservano tutti gli ingredienti delle onde maxwelliane, infatti si osserva la direzione di propagazione (freccia viola tratteggiata) e i due vettori rossi (elettrico B e magnetico C) perpendicolari tra loro; la differenza è che qui vi è una semplice propagazione di compressione da glub a glub e non esiste alcuna induzione; insomma si è di fronte a una spiegazione realistica e plausibile che può fare a meno di frottole complicate. 10 19 Magnetismo Magnetismo Terrestre 1 Esistono prove inconfutabili del fatto che la Terra, nel corso della sua storia geologica, abbia subito improvvise inversioni di polarità magnetica; insomma, il polo nord magnetico diventava polo sud e viceversa. Spiegazioni e ipotesi: nessuna. La cosa non è sorprendente, dato che tutti ignorano il meccanismo generatore del fenomeno magnetico. Breve Storia di (quasi) Tutto – Bill Bryson “Non si sa di preciso che cosa accada, ma si ritiene quasi con certezza che il magnetismo sia correlato alla rotazione del nucleo e al suo stato fluido. I corpi che non possiedono un nucleo liquido (la Luna e Marte, per esempio) non presentano il fenomeno del magnetismo.” Dunque: Il magnetismo è prodotto dall’effetto di trascinamento di materiale carico in movimento sia lineare che rotatorio: si deduce perciò che il magnetismo terrestre scaturisce dal movimento rotatorio del nucleo, ricco di Fe, Ni e altri metalli molto amati dalle cariche elettriche. Il nucleo in questione è liquido, seppur viscoso, perché la non coincidenza del polo nord geografico con quello magnetico dice che dev’esserci uno scollamento, una discrepanza fra il movimento della Terra (che non produce magnetismo) e il movimento del nucleo. Tale discrepanza si può manifestare solo se il nucleo è, per così dire, indipendente dal resto del pianeta, cioè se è liquido, dotato di una certa inerzia rispetto a ciò che lo circonda, nonché capace di movimenti propri. Si rappresenti la situazione ricordando che il magnetismo è strettamente posizionale, perciò un ago dove le cariche girano in modo concorde al trascinamento non può che disporsi in un unico modo, come indica la seconda figura. Se disposto con diverso orientamento ma libero di muoversi assumerà ancora inevitabilmente la posizione indicata dalla figura. 10 19 Magnetismo Magnetismo Terrestre 2 Si supponga ora che oltre al movimento rotatorio quasi coincidente con quello terrestre, il nucleo possegga anche un lentissimo moto rotatorio ortogonale di deriva dovuto, per esempio, al suo rapporto con i vari moti terrestri (rotazione-nutazione-precessione) o all’attrito con il resto del pianeta, oppure alla propria inerzia. La freccia arancione della prima figura mostra il verso di questo movimento, che essendo lentissimo non produce un effetto magnetico significativo. Si fissi ora l’attenzione sul cerchio azzurro che indica il verso di rotazione principale del nucleo (a). La lenta rotazione ortogonale fa compiere al nucleo 90° (b), ma anche così il verso di trascinamento rimane lo stesso. Un’ulteriore rotazione cambia radicalmente le cose: ora la rotazione fondamentale del nucleo si è invertita e di conseguenza il polo nord magnetico e diventato polo sud (c)! Certo, la rotazione nucleare è diventata opposta a quella terrestre, ma si era stabilito che quest’ultima non dà contributi significativi al magnetismo e che il nucleo gode di una certa indipendenza. Quindi, dopo tanti e tanti anni, quando il nucleo avrà completato una lenta rotazione ortogonale secondaria di 180°, il polo nord riprenderà la sua collocazione primitiva, e così via. Se è ragionevole ammettere una lenta rotazione secondaria del nucleo terrestre anche questo arcano è ragionevolmente risolto. 10 19 La Luce Teschi Premesse Natura della Luce 1 Natura della Luce 2 Il Fotone Onda Elettromagnetica Rifrazione Deviazione Gravitazionale Lastre e Prismi Diffrazione Riflessione Dualismo 1 Dualismo 2 Effetto Doppler Osservazioni Polarizzazione 11 9 La Luce Teschi - In fin dei conti ogni onda andrebbe rappresentata con pacchetti intervallati e non nella forma continua e sinuosa ricavata da criteri matematici; senza tralasciare il fatto che è un fenomeno compressivo-dilatativo, cioè longitudinale, piuttosto che trasversale. - Fammi capire: le onde elettromagnetiche invece che trasversali e ondulatorie sarebbero longitudinali e corpuscolari? - Sì, prevalentemente. Ero sbalordito: - Amico, credo che Newton sorgerà dalla tomba e il suo teschio putrescente ti bacerà appassionatamente sulla bocca... sorgerà anche Huygens, ma per augurarti la mala pasqua. - Eppure tutto è spiegabile con la corpuscolarità, naturalmente trasmessa mediante i glub, quindi più che di massa corpuscolare sarebbe corretto parlare di paramassa corpuscolare che si sposta ondulatoriamente. - Bene, ora dimmi se ho capito. Primo: la luce è materia propagata ondulatoriamente, cioè mediante i glub. - Non materia, massa; anzi, paramassa, glub ultracompressi, ma non in V3. - Bene. Secondo: la luce ha come supporto la struttura-glub. Lo sai che la fisica è orgogliosa di affermare che non vi è supporto, che tutto accade nel vuoto? - Vuoto o struttura-glub non sono la stessa cosa? - Sì, ma solo per noi. Terzo: qualsiasi azione compiuta e subita dalla luce si deve alla paramassa trasportata e non alla propagazione ondulatoria. - Esatto, naturalmente escludendo reazioni interne al fenomeno, come per esempio l’interferenza. - Quindi l’azione esterna della luce è dovuta ai fotoni. - Certo. - Quarto: la luce è un fenomeno longitudinale e non trasversale. - Prevalentemente longitudinale, ho detto prevalentemente. 11 19 La Luce Premesse Per la fisica, le onde elettromagnetiche risultano dall’effetto combinato dell’oscillazione dei campi elettrico e magnetico. “Luce Colore Visione” – Andrea Frova “E fin qui, niente di misterioso.” Ma va’! Si è già accennato nelle schede relative all’energia al modo in cui vengono generate le onde elettromagnetiche, ma è opportuno ritornare sulla questione: due cariche opposte (dipolo) oscillano avvicinandosi e allontanandosi a intervalli brevissimi e regolari; usando un linguaggio più appropriato si dice che il sistema formato da due grani rotanti si contrae e si dilata ritmicamente. Nella prima fase (figura) espelle glub che fanno vibrare la materia presente nell’extrasistema, la quale produce fotoni; nella seconda fase assorbe glub che smorzano la vibrazione della materia dell’extrasistema. Si è anche detto che l’energia fondamentale è indiretta perché l’onda elettromagnetica viene prodotta dalla vibrazione della materia dell’extrasistema e non dal dipolo oscillante. Si fissi il concetto: La materia, posta in condizioni di produrre energia fondamentale, agisce su altra materia, la quale vibrando dà origine all’onda elettromagnetica Il processo importante è la produzione di energia fondamentale per fare vibrare la materia delle vicinanze; poi, la trasmissione della vibrazione si sviluppa mediante i glub. Ora si generalizzi. 11 19 La Luce Natura della Luce 1 Si consideri un grano di materia investito da un surplus improvviso di glub (significa che si trova nell’extrasistema, in prossimità di un sistema in contrazione); si mette a vibrare e può farlo in tutte le direzioni dello spazio. Si colorino i glub di un bel verde pisello per osservare che cosa accade lungo una di queste direttrici: Il grano vibra da p a q e viceversa; nel tratto orientato pq urta intensamente (colpo secco) i glub che si trovano a destra, facendo loro subire un improvviso addensamento per urto che trasmettono elasticamente e perfettamente ad altri glub collocati lungo la direttrice D. Simultaneamente, a sinistra del grano vi è un diradamento-glub per decompressione. Nel tratto di ritorno qp accade l’inverso: l’addensamento si trasmette lungo S mentre lungo D si verifica una decompressione. Se la vibrazione si ripete più volte ne risulta la trasmissione di una serie di pacchetti di glub addensati intervallati da diradamenti- che sono di fatto paramassa (glub-V2): ecco i fotoni. Maggiore intensità di colpo secco, maggiore addensamento e quindi maggiore energia (compressione) trasportata dai fotoni; maggiore velocità di vibrazione, maggiore numero di pacchetti trasmessi nell’unità di tempo: ecco definita la frequenza. Infine, la lunghezza d’onda è la distanza tra l’inizio di due pacchetti consecutivi. Si deduce così la natura prevalentemente corpuscolare della luce, tenendo però presente che il fotone non è massa effettiva (V3) ma solo paramassa (V2), cioè un insieme di glub fortemente compressi che in nessun caso raggiungono lo stato V 3 e la dignità di materia. E’ evidente che il come se corpuscolo esiste solo finché viene trasmesso, vale a dire per il tempo che è in moto mediante i glub; e non ha senso pensare a un fotone fermo: hanno ragione i fisici quando affermano che il fotone è privo di massa a riposo, solo che loro, contrariamente ai conoscitori dell’Ipotesi-glub, non ne sanno il perché. 11 19 La Luce Natura della Luce 2 Si è detto che la luce è un fenomeno prevalentemente longitudinale invece che esclusivamente longitudinale non senza motivo, poiché finora è stata affrontata soltanto la metà del problema. Adesso si veda il seguito: quando il grano carico spinto dall’energia fondamentale si muove lungo pq o qp subisce la distorsione del pf che si dispone ortogonalmente alla direttrice di moto (ricordare il magnetismo). Allora, se lungo pq il piano assume il verso orario, lungo qp sarà antiorario. Vi è un alternarsi di inversioni di rotazione per tutta la durata della vibrazione: questo significa che ogni volta che il grano cambia direzione fa una capriola per disporsi aerodinamicamente rispetto allo spostamento. Può anche darsi che in certi casi il pf non compia la capriola e mantenga così lo stesso verso in entrambe le direzioni. Di quali messaggi sono dunque portatori i glub investiti dal colpo secco del grano in vibrazione? Primo, un addensamento per urto che comprime e forma i fotoni; secondo, i glub del pacchetto ricevono e trasmettono anche l’impulso di rotazione impresso loro dal pf del grano generatore, cioè la sua impronta. In conclusione, trasmettono due spinte, una di compressione (longitudinale) e una di rotazione (trasversale): ormai si sa che la loro combinazione dà il vettore magnetico Bc, perciò il fenomeno luminoso è portatore di un messaggio energetico-magnetico trasmesso da pacchetti di glub addensati e non da materia vera e propria. Ecco la rappresentazione della luce e di ogni altro fenomeno elettromagnetico : addensamento per urto + rotazione per impronta 11 19 La Luce Il Fotone E’ d’uopo approfondire il concetto di fotone anche confrontandolo con il pensiero della fisica contemporanea. Questa dice che i fotoni sono casi unici perché si tratta di “particelle” prive di massa che però acquistano energia a causa del moto; dice anche che viaggiano alla velocità della luce e che non possono esistere da fermi; inoltre sono vittime del dualismo onda-corpuscolo. E’ evidente che i fisici hanno compreso molte cose dei fotoni, ma ancora una volta, la mancanza di un modello-base di struttura dello spazio li spinge a considerarli come oggetti strani, dotati di incomprensibili proprietà. L’Ipotesi-glub, con la massima serenità ed evidenza, spazza via ogni stranezza strutturale e comportamentale di queste “particelle”, pur riconoscendone l’unicità. Dunque, il fotone è un pacchetto-glub compresso provocato dall’urto per colpo secco di una particella sui glub che la circondano e da quel momento inizia a propagarsi mediante lo spazio come tutte le onde elettromagnetiche che si rispettino. Quindi non può possedere una massa a riposo perché comincia a esistere a partire dall’urto e quindi dal movimento. Essendo un pacchetto-glub ha alcune caratteristiche corpuscolari, ma essendo comunque glub, il movimento avviene per propagazione, cioè con modalità ondulatorie: è perciò una quasi-massa (o para-massa) che si propaga ondulatoriamente. Effettivamente, in accordo col pensiero dei fisici, si tratta di qualcosa di molto particolare, anzi addirittura di unico: la massa di una particella è data dalla somma della massa effettiva (V3 = materia) più la paramassa dell’addensamento a scalare (V2 = glub compressi), ma nel fotone il primo valore è zero, si tratta quindi dell’unico oggetto dell’universo costituito da sola paramassa. Nel suo propagarsi, la compressione dei suoi glub (dovuta all’intensità del colpo secco originario) determina la sua energia, mentre l’essere un pacchetto ne determina la massa: in altri termini, anche il fotone possiede massa, seppur molto particolare. Quando il fotone si allontana dal corpo vibrante che l’ha generato, la sua energia diventa progressivamente eenìa perché si manifesta senza la presenza di materia. Quindi, oltre ad essere una quasi-massa è pure energia ed eenìa allo stesso tempo: sì, indubbiamente si tratta di un oggetto assai particolare. 11 19 La Luce Onda Elettromagnetica L’onda elettromagnetica è un fenomeno fondamentalmente compressivo-decompressivo (longitudinale) e solo secondariamente trasversale (pf distorto); essa va dunque tranquillamente associata alle onde sonore, nell’acqua, eccetera, ricordando che il suo supporto è la struttura-glub dello spazio. Tutte le onde hanno un comportamento compressivo-decompressivo (longitudinale) a patto di viaggiare in un mezzo omogeneo; se nel loro percorso incontrano un mezzo diverso effettuano una mediazione e il loro comportamento può cambiare di conseguenza: cambia l’onda sonora se incontra una superficie solida, cambia l’onda luminosa se incontra qualcosa di materiale e cambia l’onda nell’acqua quando si diffonde lungo la superficie di contatto con l’aria; in questo caso, la materia compressa trova più agevole dirigere verso l’aria piuttosto che verso le altre molecole d’acqua. A causa della regolare distorsione del piano fondamentale ogni treno di fotoni mantiene lo stesso verso di rotazione (o trasversalità). Importante: una cosa sono le onde di riequilibrio (mantend) e un’altra le onde classiche appena descritte. Le prime sono propagazioni interne alla struttura-glub, volte a ristabilire in ogni istante l’addensamento a scalare e non formano pacchetti di sorta; le seconde invece sono anomalie dentro la struttura-glub, dato che formano addensamenti che si propagano nel tempo tc e che scomparirebbero se fermati, distrutti proprio dalle mantend. 11 19 La Luce Rifrazione La rifrazione si sviluppa nell’interfaccia tra due mezzi trasparenti diversi, dove i raggi incidenti risultano non-paralleli ai raggi uscenti. Si pone la solita domanda: perché? La fisica affronta il problema servendosi del principio di Fermat che dice che il percorso compiuto dalla luce tra la sorgente e l’osservatore è, tra i possibili, il più rapido. Tale principio è stato giustificato affermando che la luce, come fenomeno ondulatorio, prova ogni possibilità, ma l’interferenza le annulla tutte tranne quella che risulta, appunto, la più rapida. Nessuno nega l’efficacia utilitaristica del principio in questione, tuttavia è insoddisfacente perché: 1- la luce è un fatto prevalentemente paramassico che non consente di accettare come valida una spiegazione puramente ondulatoria, 2- esso nulla dice sul perché il raggio cambia direzione piegandosi di più quando penetra in un mezzo denso; questo effetto viene attribuito al rallentamento della velocità di propagazione, ma allora ci si chiede perché rallentare implichi deviare, 3- più rapido stabilisce una scelta fra più possibilità, e questo è in totale antitesi filosofica con quest’ipotesi, che afferma l’assoluta ottusità del tutto. Secondo l’Ipotesi-glub il principio di Fermat non dà il giusto peso alla direzione iniziale del raggio luminoso e all’obbligatorietà del percorso, dovuti alla natura dei mezzi attraversati. La risposta-glub è: “siccome i due mezzi sono diversi, la deviazione del raggio rosso verso il piano-centro di massa del sistema (con modalità che si vedranno) implica quelle determinate angolazioni, e non altre. Per ottenere il percorso azzurro bisogna modificare opportunamente i parametri del fenomeno” . Perciò si sostiene che ogni raggio luminoso, nel momento stesso in cui viene generato, abbia il proprio destino segnato, non potendo fare altro che seguire un percorso obbligato stabilito dalla propria natura, dalla direzione iniziale e dalle condizioni dei mezzi che attraversa. Se è pure il più rapido, meglio per lui. Dati due punti qualsiasi, esiste un solo raggio di luce passante per entrambi, stabilito univocamente dai valori di densità-struttura-forma dei mezzi attraversati e dalla direzione iniziale-frequenza fotonica del raggio luminoso 11 19 La Luce Deviazione Gravitazionale Un raggio di luce entra nel campo gravitazionale (azzurro) di un corpo celeste privo di atmosfera; viene deviato e infine esce dal campo. Si supponga che il campo G inizi e termini improvvisamente anche se in realtà la distribuzione a scalare non lo consente. Intanto si veda graficamente perché il raggio devia: quando entra nel campo gravitazionale, ogni glub che via via forma il fotone fa pure parte dell’insieme dei glub compressi intorno al corpo generatore. Ora, un glub fotonico è dotato d’impulso di spostamento (a) e un glub gravitazionale è dotato di spinta (b) verso il corpo generatore, nel senso che preme su questo. Quando entrambe le spinte confluiscono in un unico glub, dalla loro composizione risulta la nuova direzione del raggio di luce c : si è appena assistito a un gigantesco fenomeno di rifrazione. In realtà, il termine “composizione” è improprio: la propagazione (nel tempo tc) del fotone lungo i globuli che via via incontra non subisce alcuna deviazione per composizione; semplicemente lei tira dritta, ma incontra globuli che premono verso il corpo generatore e di conseguenza il tirare dritto si traduce in una deviazione. L’impulso fotonico viene trasportato verso il basso dallo stesso glub che lo subisce, e ogni glub successivo continua il processo di abbassamento, causando nell’insieme la macroscopica deviazione del raggio di luce. Allora: la luce ha deviato perché i glub del campo gravitazionale sono portatori di un gradiente verso il centro di massa del corpo celeste; inoltre i glub sono addensati e il raggio deve rallentare metricamente per mediarli tutti (si ricorda che mediare un glub richiede il tempo tc, quindi più addensati sono i glub, più grande risulta n nella formula n . tc). Più tempo un raggio rimane dentro un campo gravitazionale, e più questo risulta addensato, maggiore è la sua deviazione verso il centro di massa. La permanenza dentro un campo gravitazionale rallenta il raggio luminoso e il gradiente lo devia verso il centro di massa del corpo generatore 11 19 La Luce Lastre e Prismi Se si comprime il campo gravitazionale fino a fargli raggiungere lo spessore di pochi centimetri si ottiene quanto accade, per esempio, dentro un prisma o una lastra di vetro, e in questo caso fa capolino l’importanza decisiva della microgravità o gravità interna. Nella figura, il centro di massa è il piano mediano longitudinale della lastra; all’interno del materiale tutti i glub addensati spingono verso il piano-centro di massa secondo le frecce; l’addensamento si estende, a scalare, anche immediatamente fuori della lastra. Che cosa succede quando un raggio luminoso (rosso) incide la lastra con una certa angolazione? Prima d’incidere il vetro, il raggio attraversa un tratto esterno dove l’addensamento-glub cresce progressivamente e il gradiente è diretto verso il basso: subisce così una debole deviazione. Appena dentro la lastra, il forte addensamento costringe la luce a rallentare bruscamente la velocità metrica per mediare i molti glub per unità di lunghezza che incontra; il rallentamento determina una maggiore permanenza dei fotoni sotto l’effetto gravitazionale e l’effetto gradiente, allora il raggio devia decisamente verso la verticale e continua a farlo finché non raggiunge il centro di massa. Il resto del percorso è inverso rispetto al primo dato che la spinta risulta diretta, questa volta, verso l’alto. Alla fine il raggio di luce ha descritto una S rovesciata, macroscopicamente non rilevabile. Il raggio devia verso la verticale perché rallentato dalla mediazione di molti glub addensati (n . tc) e perché costretto a comporsi con il vettore microgravitazionale interno al materiale. L’ evidente dimostrazione si osserva nel comportamento dei raggi entro lenti, prismi, ecc., dove essi deviano sempre verso la regione dell’oggetto dotata di maggiore accumulo di massa, infatti e lì che si trova, ovviamente, il centro di massa. Si osservi un prisma: il raggio di luce, entrando nel prisma, si scompone in base alle lunghezze d’onda. Il rosso, avendo una bassa frequenza, rimane poco tempo dentro il campo microgravitazionale del prisma, il cui gradiente è diretto verso la zona gialla, perciò devia poco e uscendo segue la debole curvatura determinatasi nel materiale. Il violetto, al contrario, ha la massima frequenza, rimane più tempo sottoposto al gradiente gravitazionale, quindi assume una notevole curvatura che accentua uscendo. L’effetto complessivo è la formazione dello spettro. 11 19 La Luce Diffrazione Se la diffrazione delle onde nell’acqua è imputabile alla coesione fra la massa acquea e un ostacolo; lo stesso fenomeno, quando si tratta di onde elettromagnetiche, cioè di pacchetti fotonici, è imputabile per l’ennesima volta alla massa e al suo addensamento a scalare. La fisica invece si avvale del principio di Huyghens, il quale afferma che ogni punto raggiunto dalla superficie di un’onda diventa a sua volta centro di onde sferiche che vibrano in fase e che interferendo fra loro danno origine alla superficie d’onda successiva. Siccome non è accettabile un’interpretazione puramente ondulatoria, si spiegherà la diffrazione in altro modo, utilizzando gli ormai acquisiti concetti di massa e addensamento a scalare. Si consideri la sezione di un piccolo foro attraversato da treni fotonici; la diversa densità-glub dello spazio è rappresentata con puntini addensati in prossimità della materia, e poi via via diradati a scalare. Il treno fotonico a passante per il centro del foro risente dell’uguale e opposta influenza delle due pareti e perciò passa indenne. Il treno b attraversa uno spazio a maggiore densità-glub; allora, ricordando la rifrazione, esso rallenta impercettibilmente e viene attratto dalla microgravità interna del materiale (verso l’alto, dove l’addensamento è maggiore): così devia un poco in su. Abbandonato il foro, rimane ancora dentro uno spazio laterale denso di glub perciò la spinta microgravitazionale (verso sinistra) lo incurva ancora. Alla fine, ogni fotone del treno b si trova un po’ più indietro del corrispondente del treno a e la sua direzione risulta più incurvata verso l’alto. Per c vale lo stesso, ma in forma più accentuata perché lo spazio contiene glub maggiormente compressi: così ogni fotone del treno c si ritroverà più indietro e più incurvato dei suoi corrispettivi su a e b. Unendo con una linea immaginaria i fotoni corrispondenti si ottiene il fronte d’onda. Se al posto di fotoni si considerano elettroni, il discorso è analogo: la parte superiore del loro vortice si trova immersa in uno spazio-glub più compresso rispetto alla parte inferiore; allora l’elettrone devia verso l’alto. Più vicino passa alla parete del foro, più viene deviato verso l’alto. Le modalità di questo fenomeno vanno bene intese perché ritorneranno trionfalmente nel capitolo sulla meccanica quantistica, quando si affronterà il famoso (e noioso) paradosso delle due fessure. La diffrazione è un fenomeno squisitamente microgravitativo 11 19 La Luce Riflessione E’ l’interpretazione che giudico più debole, ma perdinci devo ricordare ai lettori che tutte le spiegazioni di questo saggio sono esclusiva farina del mio sacco, nessun fisico mi ha aiutato, nessun gruppo di ricercatori ha suggerito soluzioni, nessun laureando si è assunto una parte dell’onere, perciò se non sempre la spiegazione risulta soddisfacente spero mi si conceda un certo grado di tolleranza. Dunque, diffrazione e rifrazione sono fenomeni di deriva del raggio luminoso per opera della gravità, nel senso che i fotoni subiscono una graduale deviazione della traiettoria sotto l’influsso della compressione-glub diretta verso il centro di massa del corpo generatore, sia questo una stella, una lastra o un oggetto fessurato. La riflessione potrebbe essere, invece, la deriva del raggio luminoso per opera dello spostamentoglub dovuto al vortice che circonda il grano materiale: ogni glub del vortice subisce un continuo spostamento spaziale in senso orario o antiorario e quindi sottopone allo stesso spostamento (deriva) anche i fotoni del raggio di luce. Osservando le figure si nota come il comportamento del raggio luminoso sia diverso a seconda che la sua direzione d’incidenza risulti concorde o discorde con lo spostamento-glub dovuto al vortice. Nella prima figura risulta inizialmente discorde (frecce azzurre) perciò viene prima debolmente verticalizzato (zona verde), poi fortemente verticalizzato (fucsia) perché si trova vicino al grano dove il vortice risulta assai intenso. Dopo, fortemente orizzontalizzato (viola) dovendo seguire lo spostamento dei glub, e infine di nuovo verticalizzato, prima intensamente (blu) e poi più debolmente (grigio), per uscire così dal vortice significativo con lo stesso valore dell’angolo d’incidenza. Se invece la direzione d’incidenza è concorde con quella dello spostamento-glub del vortice, la deriva lo farà uscire con la stessa (o quasi) direzione iniziale, come mostra la seconda figura. Quindi, in base alla discordanza-concordanza fra direzione d’incidenza e direzione dello spostamento-glub il raggio sarà riflesso oppure passerà indisturbato. Diffrazione e rifrazione sono fenomeni di deriva dovuti alla compressione-glub per microgravità La riflessione potrebbe essere un fenomeno di deriva dovuto al vortice-glub 11 19 La Luce Dualismo 1 Selleri, nel libro “La Causalità Impossibile” parla dell’autointerferenza degli elettroni, descrivendo l’esperimento di Matteucci-Pozzi in cui elettroni vengono sparati su un filamento di quarzo che genera in uno schermo una serie di righe chiare e scure; per i fotoni vale lo stesso ragionamento. Si evidenziano due frasi: “...quest’ultima (le righe chiare e scure) è la figura d’interferenza e la sua stessa esistenza è una prova dell’esistenza di proprietà ondulatorie degli elettroni....gli arrivi separati e indipendenti degli elettroni sono la garanzia del fatto che si abbia qui a che fare con un fenomeno che riguarda il singolo elettrone, anche se ripetuto moltissime volte”. In altri termini, la figura d’interferenza dice che l’elettrone è un’onda, l’arrivo separato sullo schermo dice che l’elettrone è un corpuscolo. - Interpretazione di Copenhagen: “gli elettroni si propagano come onde ma vengono rilevati come particelle”, e tanti saluti. - Interpretazione di Einstein-De Broglie: “gli elettroni sono onde e corpuscoli strettamente associati”. - Altri esperimenti analoghi hanno “dimostrato” che elettroni, fotoni, neutroni interferiscono con se stessi e per questo formano le bande alternate. - Einstein affermò che l’energia luminosa, quando si propaga, non si espande in volumi sempre maggiori ma rimane localizzata in quanti che non possono essere assorbiti o emessi parzialmente. Il corpuscolo è accompagnato da un’onda vuota di energia e impulso “che ha quindi caratteristiche completamente nuove rispetto alle altre ondulazioni di cui si era occupata la fisica classica”. Si è d’accordo con Einstein-De Broglie, poiché la luce è una stretta associazione di corpuscolo e onda. Infatti, è corpuscolo perché ogni pacchetto, essendo glub compressi, è quasi materia, paramassa, ed è localizzato. Se per moto ondulatorio s’intende una propagazione e non uno spostamento di qualcosa attraverso un altro mezzo, allora il fotone, formato da glub compressi, propagandosi mediante glub, è un’onda; ma un’onda -come direbbe Einstein- con caratteristiche nuove, una specie di quasi onda semicorpuscolare; quindi assai più che corpuscolo e onda strettamente associati, si potrebbe dire che i fotoni sono corpuscolo e onda che si identificano. Il fotone è un quasi-corpuscolo che si propaga come una quasi-onda I fotoni sono corpuscolo e onda che si identificano 11 19 La Luce Dualismo 2 E così è stato spiegato il famoso dualismo onda-corpuscolo. O no? E’ ovvio, dunque, che alcune rilevazioni lo indichino come corpuscolo (lo schermo viene costruito per ricevere impulsi materiali) e altre come onda (autointerferenza e figura a bande alternate). O no? No; nei paragrafi precedenti, rifrazione-diffrazione-riflessione vengono spiegate mantenendo la corpuscolarità dei fotoni (seppur propagantesi nel mezzo-glub), perciò qualsiasi spiegazione secondo l’ondulatorietà classica è da considerarsi errata. L’interpretazione secondo l’Ipotesi-glub, compreso l’esperimento di Matteucci-Pozzi, sarà fornita quando si parlerà del paradosso delle due fessure nel capitolo sulla meccanica quantistica; per ora, ci si limiterà a proporre due affermazioni azzardatissime: L’esperimento di Mateucci-Pozzi si spiega come un fenomeno di diffrazione L’autointerferenza è un’assurdità fisicacchesca In base alle conclusioni di De Broglie un elettrone dovrebbe avere un’onda associata di estensione lineare dell’ordine dei 10 alla tredicesima più grande del corpuscolo stesso. Non si esageri! E’ vero che un grano materiale, quando si stabilizza, costringe lo spazio a un riadeguamento praticamente infinito del suo assetto-glub, ma l’addensamento a scalare significativo per le interazioni dovrebbe risultare forse più ridotto rispetto alla cifra debrogliana. L’energia viene sempre associata a un movimento. Ottima intuizione, ma non portata alle estreme conseguenze: infatti, l’energia è sempre un flusso intenso e improvviso di glub, perciò è un movimento di glub. Si pensi che De Broglie si spinge ancora più in là affermando che il movimento dovrà essere oscillatorio oppure rotatorio. Bingo! Peccato che per questi fisici tutte le belle cose di cui parlano accadono per arte magica in uno spazio vuoto invece che in un’apposita struttura, come ogni sano cristiano esigerebbe. Poi Selleri prosegue con la matematica e con l’ondulatorietà classica occupandosi della frequenza interna delle onde, e a questo punto lo si lascia partire per la tangente. 11 19 La Luce Effetto Doppler La lunghezza d’onda di un treno fotonico dipende strettamente anche dallo stato dello spazio che attraversa, ossia dalla compressione-glub lungo la sua traiettoria; il che equivale a dire che la lunghezza d’onda di un treno fotonico varia incessantemente, seguendo le variazioni compressive dello spazio. La lunghezza d’onda di un treno fotonico varia, in ogni istante, in base al grado di compressione-glub dello spazio che sta mediando Si consideri il caso semplice di un treno fotonico che viene prodotto dalla sorgente A e giunge al rilevatore B. Sia A che B si trovano su due corpi immobili e molto lontani nello spazio per cui l’unico addensamento che si riscontra è quello dovuto all’addensamento a scalare. La lunghezza d’onda iniziale ha un certo valore 1, poi si allunga fino a 2 perché l’addensamento diminuisce, per ritornare a valori prossimi a 1 quando giunge su B, perciò 1 < 2 > 1 e con buona approssimazione si può affermare che B capta la stessa lunghezza d’onda che aveva prodotto A. Ora il corpo con la sorgente A si mette in moto verso B: l’intero assetto-glub dello spazio compreso tra i due corpi viene modificato nel senso di una diffusa compressione, dipendente dalla velocità di avvicinamento; di conseguenza la lunghezza d’onda s’accorcia e così viene captata da B, che rileva uno spostamento verso il violetto. Se invece la sorgente con A si fosse allontanata, i glub compresi tra i due corpi si sarebbero nel complesso dilatati e lambda avrebbe subito un allungamento che B avrebbe rilevato come uno spostamento verso il rosso. 11 19 La Luce Osservazioni L’effetto Doppler vale per la luce come per il suono perché entrambi sono fenomeni analoghi, di natura compressivo-dilatativa in un mezzo di supporto. Se l’effetto Doppler applicato a corpi relativamente vicini può essere valutato con buona precisione; quando viene esteso a distanze cosmiche le misurazioni andrebbero prudenza. Nell’esempio, considerate i due con corpi si estrema stanno allontanando a causa del moto di spostamento di uno di loro, perciò la lunghezza d’onda aumenta e il rilevatore su B osserva un deciso spostamento verso il rosso (1). Si supponga però che tra i due s’interponga l’influenza di un terzo corpo (2): appare evidente che l’assetto-glub dello spazio è cambiato nel senso di una maggiore compressione, quindi la lunghezza d’onda captata da B non potrà avere lo stesso valore di quella in assenza del corpo incomodo. Probabilmente B capterà comunque uno spostamento verso il rosso, ma di minore entità rispetto alla situazione reale. E’ stato verificato sperimentalmente il red shift gravitazionale, cioè l’aumento di lunghezza d’onda (spostamento verso il rosso) di un raggio di luce uscente dalla Terra. La ragione non va confusa con l’effetto Doppler perché questo compare quando due corpi sono in moto relativo reciproco, mentre il red shift gravitazionale è legato alla semplice esistenza dell’addensamento-glub a scalare intorno a un corpo, che non è altro che il suo campo gravitazionale. Mano a mano che ci si allontana da un corpo, l’addensamento diminuisce progressivamente e i glub diventano via via più dilatati; perciò, quando l’impulso fotonico li media, la sua compressione diminuisce di pari passo con l’aumento della lunghezza d’onda. Nella figura si vede come il fotone di un raggio di luce uscente dal corpo che genera un campo gravitazionale modifica la propria compressione (e lunghezza d’onda) mentre si allontana dal corpo stesso producendo l’effetto di uno spostamento verso il rosso. 11 19 La Luce Polarizzazione I treni fotoni possono essere generati già polarizzati (A.Shimony-“La Realtà del Mondo dei Quanti”-Le Scienze n.235) e questo richiede una spiegazione. Un fotone viene generato dall’urto della massa effettiva di una particella sui propri glub frontali, pertanto il quanto di luce assume la forma impressagli dalla massa effettiva che a sua volta ruota lungo il piano fondamentale distorto, ortogonale alla direttrice di vibrazione. Nella figura si vede l’impronta della scheggia, variamente inclinata in base all’orientamento che aveva al momento della generazione dei fotoni. Vale la pena ripetere che il diverso orientamento dei fotoni dipende dalla posizione della particella nell’istante dell’urto, che a sua volta dipende dalla velocità di rotazione e di vibrazione. Interponendo una griglia verticale, la maggior parte dei fotoni orientati verticalmente -o quasi- la attraversa, mentre quelli orizzontali o molto inclinati vengono fermati e demoliti; una seconda e successiva griglia orizzontale demolisce i fotoni sopravvissuti e di fatto l’intero treno fotonico scompare senza più produrre urti su eventuali sensori. Questo spiega la polarizzazione del singolo fotone, ma come fa un intero treno fotonico a nascere già polarizzato? Dipende dal rapporto di velocità: se la velocità di vibrazione della particella coincide con la sua velocità di rotazione, i fotoni risultanti sono per lo più orientati allo stesso modo. In altri termini, se nel tempo in cui si svolgono due urti successivi, il numero di rotazioni compiuto dal pf della particella è un numero intero, la maggior parte dei fotoni mantiene lo stesso orientamento e quindi il treno fotonico risulta polarizzato. Se invece non si verifica il sincronismo, l’orientamento è casuale e il treno fotonico non si polarizza. 11 19 Sera 12 – La Relatività 13 – Fisica Atomica e Molecolare 14 – Meccanica Quantistica 15 – Fisica delle Particelle 16 – Cosmologia 17 – Schede La Relatività Patatine Fritte Lo Spazio Velocità della Luce 1 Velocità della Luce 2 Pazze Idee Indipendenza Miniaturizzazione Michelson & Morley Tempo/Luce 1 Tempo/Luce 2 Riferimenti Assoluti Energia e Massa Einstein Muone Affaire Il Tempo 1 Il Tempo 2 Freccia del Tempo Crononi 12 9 La Relatività Patatine Fritte - Devo rammentarti l’obiettivo che ti eri prefissato: capire, non pignolare; formare nella tua mente le idee generali per avere una visione d’insieme del funzionamento della cosa; dettagli e approfondimenti spettano agli specialisti che oltre tutto vi sguazzeranno gioiosamente, rassicurati dal non doversi lanciare in grosse pensate ma solo in pensatine per lo più micragnosette. Lasciali divertire, se lo vorranno, con la matematicizzazione, con il nugolo di problemi che sciamano da ogni singola idea. Non spetta a te. - Stando così le cose, compagno Schizzo, devo dirti che mi hai tolto un gran peso dallo stomaco. Per festeggiare mi voglio rovinare: stasera würstel con senape e patate fritte, e ci aggiungo pure le uova. Toh’, comincia a pelare le patate. Restammo un po’ di tempo in silenzio meditativo, con le nostre riflessioni; fissavamo incantati ora l’olio che sfrigolava ora l’acqua che bolliva: era una situazione ipnotica in cui i pensieri ondeggiavano divenendo tenui e inafferrabili, avevamo lo sguardo vacuo e stolido di due guru sulla buona strada verso il rimbambimento psichico. Quando le patate furono pronte mi riscossi: - Senti, del rapporto massa-energia abbiamo parlato a lungo, so già tutto. - E’ vero, te l’avevo detto. Possiamo puntualizzare qualcosina e magari analizzare la formula di Einstein. Anche sullo spazio-tempo sai già tutto: qual è il loro rapporto? - Beh, siccome c’è la costante tc, direi che più lo spazio-glub è compresso più tempo metrico impiega un raggio di luce per mediarlo. - Bravetto in verità. Come vedi, un errore di Einstein fu rendere costante la velocità della luce nel vuoto, assioma poco sensato se visto dalla nostra prospettiva: tutti sappiamo che un raggio luminoso rallenta quando attraversa mezzi densi come l’acqua e il vetro. Perché rallenta? Perché ha a che fare con la struttura-materiale variamente addensata, la quale determina il grado di addensamento-glub e quindi il numero di mediazioni a cui è costretto il fotone. - Tutto il resto coincide? - Abbastanza, ma guarda che non è stato un errore da poco. - Va bene, propongo comunque di perdonarlo, rimane un grande. - Lo perdono se mi prometti di cuocere ancora queste delizie croccanti. Aveva scoperto le patatine fritte. 12 19 La Relatività Lo Spazio Relatività = lo spazio è infinito Ipotesi-glub = il nostro spazio è dinamicamente finito Un assunto di base della Relatività è che lo spazio sia infinito, pertanto ogni moto può avere durata altrettanto infinita, tutto in netto contrasto, almeno di principio, con l’Ipotesi-glub, la quale afferma che il nostro spazio è una bolla dai confini immani, ma limitata inesorabilmente dal resto dell’universo in cui nulla di ciò che costituisce il nostro mondo è possibile. E questo nonostante la bolla sia in continua espansione, come si vedrà nelle schede sulla cosmologia. Relatività = l’etere non esiste Ipotesi-glub = l’etere è l’entità frantumata Un altro assunto di base della Relatività è la non esistenza dell’etere o di qualche altro mezzo in quello che chiama vuoto. Se ne è già parlato, quindi basta ribadire che un mezzo esiste ed è l’entità frantumata, che s’identifica con il Nostrun. Questo “etere” non si limita a trasmettere i messaggi elettromagnetici, ma è la causa e il condizionatore dell’intero mondo da noi percepibile, è una sorta di etere-dio, sebbene completamente ottuso. Relatività = la gravità è geometria Ipotesi-glub = la gravità è addensamento Per la Relatività ogni strano fenomeno che avviene nello spazio (contrazione di lunghezze, dilatazioni-contrazioni temporali, rallentamento dei processi fisici e biologici) avviene perché sì, dentro un contenitore -lo spazio, appunto- vuoto e non causale, matematicamente impastato con il tempo. In particolare, affermando che la gravità è geometria, la Relatività aggiunge molto fascino al concetto e anche una certa precisione, ma nel contempo lo rende definitivamente non intuitivo. Si consideri invece la presente interpretazione: un cubo di qualsiasi materiale può venire distorto, ad esempio, tirando un suo vertice fino a provocarne la deformazione. Per lo spazio una simile possibilità è da escludere, però si può distorcere la struttura interna del cubo concentrando o diradando parte del materiale che lo compone, vale a dire variandone selettivamente l’addensamento. Questo concetto, affatto plausibile e intuitivo, è sufficiente per spiegare lo spazio e la gravità: l’immagine mentale che ne scaturisce è limpida e perfettamente comprensibile. 12 19 La Relatività Velocità della Luce 1 Relatività = la velocità della luce nel vuoto è costante e invalicabile Ipotesi-glub = c è costante e invalicabile nello spazio omogeneo, ma varia con regolarità nello spazio disomogeneo Ecco alcune proprietà attribuite alla luce: - E’ un fenomeno elettromagnetico, quindi quanto vale per la luce vale anche per le altre onde dello spettro (raggi x, gamma, infrarossi, ecc.), - Possiede lunghezza d’onda e frequenza (più altri valori che non interessano), - Diversamente dal suono, che si trasmette longitudinalmente, la luce è costituita da onde trasversali, infatti è possibile polarizzarla, - La sua velocità nel vuoto è costante sui 300.000 Km/sec, qualunque sia il sistema di riferimento adottato, perciò non vale la legge di composizione delle velocità, - Esiste il dualismo onda-corpuscolo: l’onda elettromagnetica porta con sé forme particellari prive di massa a riposo e con energia variabile (fotoni). Diversi punti sono già stati debitamente contestati o spiegati nelle schede precedenti: la luce è un fenomeno compressivo-decompressivo (longitudinale, come il suono) e solo secondariamente trasversale; i fotoni non sono vere particelle ma solo pacchetti di glub compressi in paramassa che si propagano ondulatoriamente da glub a glub, cioè mediante lo spazio. Inoltre, si è spiegata la produzione dei treni fotonici nonché i concetti fisici di frequenza e lunghezza d’onda. Velocità della luce: ecco il punto chiave. Nel Nostrun lo spostamento avviene in due soli modi: attraverso i glub (tipico della materia) oppure mediante glub (le mantend e le onde elettromagnetiche); ogni errore interpretativo nasce dal fatto che i fisici affrontano la velocità della luce in termini metrici, come se si spostasse attraverso i glub, mentre, in quanto fenomeno elettromagnetico, lo fa mediante glub, e così dev’essere misurata e vista. Ogni errore interpretativo deriva dall’affrontare la velocità della luce in termini metrici, come se si spostasse attraverso i glub invece che mediante glub 12 19 La Relatività Velocità della Luce 2 La Relatività afferma che nel vuoto c è costante. Perciò se i percorsi dm e d'm nel vuoto sono uguali, i tempi metrici t e t' di percorrenza della luce sono anch’essi uguali. Si risponde che l’affermazione può essere giusta o sbagliata: è giusta se la densità-glub lungo i due tratti rimane la stessa perché allora il raggio media lo stesso numero di glub allineati, impiegando ovviamente tempi uguali; è sbagliata se nei tratti in questione la densità-glub risulta diversa perché è diverso anche il numero di glub da mediare e di conseguenza cambieranno pure i tempi di percorrenza. Nella figura 1 i due tratti sono metricamente uguali, ma nel secondo c’è un maggiore addensamento-glub. Essendo il tempo di trasmissione da glub a glub costante, la luce percorre dm in un tempo metrico t inferiore a t', dovendo mediare solo sei glub contro i sette di d'm. Risulta: t = 6.tc t’ = 7.tc t < t’ dm/t > d’m/t’ Vm > V’m con Vm = velocità metrica. All’osservazione la luce viaggia più lentamente nel tratto d'm. Se dm > d'm, ma con lo stesso numero di glub allineati, risulta: t = 7.tc t’ = 7.tc t = t’ dm > d’m Vm > V’m e all’osservazione la luce viaggia più lentamente nel tratto d'm. Perciò solo nei tratti di uguale lunghezza e uguale densità-glub la luce viaggia alla stessa velocità. In ogni caso, c non è costante. Allora, dov’è l'equivoco interpretativo? Nel caso 2 il ragionamento relativistico è questo: “c è costante, perciò Vm = V’m; per mantenere l’uguaglianza se dm > d'm bisogna che t sia maggiore di t'”. Ossia, non potendo variare c si è dovuto dilatare-contrarre i tempi, che invece sono identici. Nel caso 1, paradigmatico, l’errore di considerare uguali i tempi investe a cascata molte altre conclusioni della teoria. La velocità metrica della luce nel vuoto (quella visibile e misurabile) varia a seconda del numero di glub che si allineano lungo la direttrice del raggio luminoso A maggiore compressione-glub corrisponde minore velocità metrica, e viceversa; vi è dunque un rapporto inverso fra la compressione-glub cg e la velocità metrica Vm della luce, che si può indicare Cg . Vm = Y con Y pomposamente definita costante universale di trasmissione metrica. 12 19 La Relatività Pazze Idee Nella figura, un osservatore onnivedente di tipo relativistico osserva tre raggi di luce partire simultaneamente dall’asse verticale nel vuoto; siccome domina uno spazio molto ampio, egli vede che l’addensamento-glub varia con progressione dalla zona 1 alla 3, perciò dopo un certo istante avrà visto i raggi percorrere distanze diverse e la linea d’arrivo non sarà verticale ma obliqua: constaterà così che le velocità metriche dei raggi luminosi sono diverse. Ora non rimane che chiedere al fantasma di Einstein di trovare un siffatto osservatore. Si può inferire un’idea folle ma appetitosa: se si riuscisse a provocare una sorta di risonanza fra glub allineati in modo da imitare l’adesione-labile, rendendoli così simili a un unico glub, la velocità metrica della luce subirebbe un incremento pazzesco e i messaggi elettromagnetici viaggerebbero a velocità assai più elevate dei miseri 300.000 Km/sec. Osservare il disegno. Se lungo un percorso sono allineati cinque glub, il tempo di percorrenza della luce è di 5 . tc. Con la risonanza, il tempo di percorrenza della luce è t’ = 1 . tc perché i cinque glub si comportano come se fossero uno solo, perciò la velocità metrica si quintuplica portandosi sul 1.500.000 Km/sec! Dominate l’adesione-labile e dominerete il Nostrun Alcuni fisici fanno riferimento ai tachioni, particelle che viaggiano a una velocità superiore a c e capaci, in certi casi, di emettere luce, la radiazione di Cerenkov. Di primo acchito si pensa alla solita scemenza, ma in base a quanto appena detto bisogna ammettere che la cosa non è totalmente folle. Naturalmente occorre che lo spazio stesso sia in grado di produrre una forma di auto-risonanza che però non trova giustificazione nel modo in cui è stato glub-strutturato; nulla vieta però che lo spazio abbia una struttura simile ma non identica a quella proposta e che quindi possa effettivamente auto-risonarsi. Se il fotone -diventato tachione- supera la velocità c, come fa poi a mantenerla? O lo spazio continua ad auto-risonarsi lungo la direttrice del raggio luminoso oppure si verifica un’auto-alimentazione del tipo descritto nel principio d’inerzia. In ogni caso, il tachione va considerato come una possibilità assai improbabile, di limite, estrema e un po’ folle, ma pur sempre una possibilità. 12 19 La Relatività Indipendenza Relatività = la luce viaggia sempre alla stessa velocità, indipendentemente dalla sorgente Ipotesi-glub = la luce non viaggia sempre alla stessa velocità, ma è indipendente dalla sorgente Un proiettile sparato con velocità vp da un treno che viaggia alla velocità vt ha una velocità, calcolata da un osservatore esterno, pari alla somma algebrica vt + vp. Dunque vale la legge di composizione delle velocità poiché entrambi i corpi (treno e proiettile), essendo materiali, si spostano attraverso i glub. Risulta invece che un raggio luminoso sparato nelle stesse condizioni appare all'osservatore come avente sempre e comunque la velocità c e non vt + c: viene violata la legge di composizione perché vi è incompatibilità tra lo spostamento attraverso del treno e lo spostamento mediante della luce. Una volta sparato, il raggio si propaga mediante i glub alla velocità costante tc per ogni glub coinvolto, ignorando totalmente lo spostamento attraverso del treno. La velocità metrica del raggio di luce dipende soltanto dall’addensamento locale dei glub e da tc che è la costante universale. In questo contesto, la velocità vt del treno rimane del tutto esclusa, essa non può fornire impulsi supplementari visto che tc è costante. Naturalmente, la velocità della luce sarà inferiore a c dato che l’impulso luminoso media glub compressi dal treno in movimento, condizione che esclude la densità omogenea. 12 19 La Relatività Miniaturizzazione Relatività = un oggetto in moto si contrae nella direzione del moto Ipotesi-glub = un oggetto in moto assoluto si contrae in tutte le direzioni (miniaturizzazione) La Relatività sostiene che se si osservasse da un sistema fisso un oggetto che viaggia a una velocità prossima a quella della luce lo si vedrebbe appiattito nella direzione del moto: se è una palla si vedrebbe un disco, se è un cubo un foglio, e così via. Si consideri l’Ipotesi-glub: l’oggetto della figura di sinistra, costituito da sei grani di materia, è in quiete assoluta perciò i suoi glub (blu) hanno raggiunto l’equilibrio legato all’addensamento a scalare. Quando si mette in moto, ogni suo elemento materiale comprime i propri glub frontali determinando un nuovo equilibrio che investe in varia misura tutti i glub del sistema. I grani materiali sono in V3, cioè al limite massimo di compressione e non possono comprimersi ulteriormente, ma gli spazi tra i grani possono farlo e raggiungere così un nuovo equilibrio di densità: essendo l’oggetto immerso in uno spazio locale più compresso rispetto alla quiete iniziale ne risulta una complessiva contrazione, che produce la miniaturizzazione proporzionale alla velocità assoluta. Ma attenzione, questo vale solo se l’oggetto è in moto assoluto, non vale se è in moto relativo rispetto a un altro oggetto ma in quiete assoluta rispetto allo spazio (negazione della reciprocità). 12 19 La Relatività Michelson & Morley Relatività = l’esperimento di M & M dimostra la costanza della velocità della luce Ipotesi-glub = ritiene tale esperimento non probante, date le modalità di effettuazione L’esperimento di Michelson & Morley avrebbe dimostrato incontrovertibilmente che c è costante, ma s’impongono alcune osservazioni: - Le dimensioni dell’apparecchio erano tutto sommato ridotte, quindi, dato che l’esperienza si è svolta sulla superficie terrestre, lo strumento era completamente immerso in un addensamento-glub praticamente identico, e ormai si sa che se i raggi luminosi si propagano entro addensamenti uguali, le loro velocità metriche risultano necessariamente identiche. - La luce viaggia a velocità metriche dipendenti dall’addensamento-glub locale, quindi risulteranno del tutto indipendenti dalle direzioni dei raggi, siano questi concordi, discordi o trasversali al moto terrestre; l’unico parametro che conta è l’addensamento che nel nostro caso si può ritenere costante, per cui l’apparecchio forniva sempre lo stesso valore di velocità metrica. - Se si potesse misurare simultaneamente (e con lo stesso strumento) la velocità metrica della luce frontalmente e posteriormente alla Terra (in base al suo percorso orbitale) si rileverebbe una differenza giacché nel primo caso il maggiore addensamento produrrebbe un effetto di rallentamento; ma l’apparecchio di M & M confrontava velocità nello stesso luogo, e non riusciva a fare misure indipendenti e simultanee; pertanto, essendo di ridotte dimensioni e agendo solo dove l’addensamento era praticamente costante, sia i raggi longitudinali che quelli trasversali risultavano ugualmente rallentati e giungevano insieme sugli specchi. 12 19 La Relatività Tempo/Luce 1 Relatività = nei fenomeni relativistici c rimane costante mentre variano i tempi Ipotesi-glub = in tali fenomeni varia la velocità metrica (apparente) della luce, non i tempi di percorrenza Prima di evidenziare l’errore interpretativo è opportuno esporre un’analogia reale e verificabile che permetterà di affrontare il seguito con le idee più chiare. Nella figura, un cannone lento spara una palla alla velocità di 10 m/sec, che si considera costante nel tratto 1-2, lungo 100 metri. L’osservatore P si trova in posizione equidistante da 1 e 2, Q è invece decentrato e vede la palla percorrere il tratto apparente 1’-2. Queste le condizioni: sia P che Q sanno che la palla viaggia a 10 m/sec, conoscono le distanze 12 (100 metri) e 1'-2 (25 metri), ma nessuno dei due possiede orologi. P dice : “velocità 10 m/sec, il tratto 1-2 misura 100 metri, il tempo impiegato per giungere a 2 è t = d/v = 100/10 = 10 secondi”. Q dice : “velocità 10 m/sec, il tratto 1'-2 misura 25 metri, quindi il tempo impiegato dalla palla è t' = 25/10 = 2,5 secondi” P e Q si confrontano e constatano che entrambi vedono la palla giungere a 2 nello stesso momento. L’evidente assurdità può essere risolta da Q in due modi: - stabilendo che la velocità è comunque costante (10 m/sec): allora non gli rimane che contrarre il tempo a 2,5 secondi visto che non possiede orologi per controllare, - ammettendo che il diverso punto di osservazione modifica la distanza reale (100) nella distanza apparente (25) lasciando inalterato il tempo, per cui dovrà variare la velocità apparente della palla, nel senso di un rallentamento, per compensare i secondi mancanti rispetto a P. E’ noto che l’affermazione corretta è la seconda: Q e P vedono giungere la palla nel punto 2 nello stesso istante, ma Q, dato il suo diverso punto di osservazione decentrato, vede la palla muoversi con velocità rallentata rispetto a ciò che nota P. Variano le velocità metriche (apparenti), non i tempi di percorrenza 12 19 La Relatività Tempo/Luce 2 Ora si utilizzi una variante dell’orologio di Einstein-Langevin: dentro un’astronave che viaggia ad altissima velocità si fa partire un raggio di luce dalla sorgente interna A, il raggio colpisce il rilevatore interno B, posto alla distanza d da A, nel tempo t. L’osservatore esterno O (che si suppone fermo) vede il raggio colpire il rilevatore nel punto B’ perché nel frattempo l’astronave si è spostata (2). Il tratto d' è più lungo di d e siccome la velocità della luce è costante, il tempo t' misurato da O risulta maggiore del tempo t misurato dentro l’astronave, perciò t’ > t e si conclude che per lo stesso evento si hanno due valori diversi di tempo; in particolare il tempo dentro l’astronave risulta rallentato rispetto al tempo misurato dall’esterno. Questo secondo la Relatività. Accettato l’assioma della costanza di c (velocità metrica della luce), si è dovuto per forza, ma erroneamente, intervenire sui tempi. Si vede come X (osservatore sull’astronave) e O (osservatore esterno) vedano da prospettive diverse lo stesso raggio luminoso. L’astronave è immersa in una precisa densità-glub che avvolge anche le strumentazioni interne. X vede l’impulso trasmettersi lungo le altezze dei quadrati (glub), mentre O lo vede lungo le diagonali che sono notoriamente maggiori dei lati, ma ogni impulso sia verticale che obliquo ha la stessa durata tc. Allora che cosa si può concludere? Che il numero di glub mediati in ogni caso è identico, che il tempo impiegato dal raggio è identico, che sono cambiate solo le distanze e di conseguenza le velocità metriche della luce; quindi l’osservatore X vede il raggio di luce procedere più lentamente di quello che simultaneamente sta vedendo l’osservatore O. Lo stesso evento richiede lo stesso tempo ! Ma, insiste il fisico, è stato verificato utilizzando orologi dentro aerei che effettivamente vi è una discordanza di tempi. Si risponde che se lo spazio dentro l’aereo è molto compresso, la velocità della luce viene rallentata, perciò se gli orologi funzionano a impulsi elettromagnetici si verificherà una riduzione del tempo rilevato; ma il tempo misurato dagli orologi non è il tempo bensì una sua forma di misurazione soggetta ai limiti dello strumento (vedere schede Tempo). 12 19 La Relatività Riferimenti Assoluti Relatività = non esistono riferimenti assoluti Ipotesi-glub = lo spazio a entità frantumata è il sistema di riferimento assoluto E’ interessante notare che Tullio Regge diceva che lo spazio-tempo è un assoluto percepibile in modi diversi dai vari osservatori, e poi si scaglia contro i faciloni che credono che la Relatività rinunci agli assoluti. Come conseguenza dell’accettazione del principio di relatività le moderne teorie attribuiscono molta importanza all’osservatore, alla soggettività. L’Ipotesi-glub, possedendo un sistema di riferimento assoluto rispetto al moto e al tempo, tende invece a ridimensionare sia il principio di relatività sia l’importanza dell’osservatore, nel senso che i fenomeni si sviluppano univocamente secondo i parametri locali ci sia o non ci sia un osservatore. Certo, ogni osservatore può vivere in modo diverso uno stesso fenomeno, ma ciò nulla toglie al fatto che il fenomeno possieda una sua unicità e un suo assoluto nella struttura dello spazio: ogni evento ha una propria realtà oggettiva indipendente da qualsiasi osservatore (il quale, appartenendo alla struttura-materiale, può influenzarla fisicamente; ma questa è un’altra storia). Lo spazio frantumato è un eccellente riferimento assoluto rispetto al moto, infatti qualsiasi addensamento anomalo diverso dall’addensamento a scalare proprio di ogni grano di materia indica uno stato di moto assoluto rispetto allo spazio-glub. Inoltre, l’entità di addensamento anomalo stabilisce inequivocabilmente la velocità e la direzione di moto. Nella figura, il grano A è in moto assoluto rispetto allo spazio-glub verso nordest con una certa velocità; il grano B, di uguale massa, è in moto assoluto verso nordest con velocità maggiore. E da qui non si scappa! Il corpo A’ è in quiete assoluta mentre A e B sono in moto; risulta chiaro che salta per aria senza remissione il criterio della reciprocità tanto propagandato dai relativisti. A è in moto e A’ è fermo; per principio A non può considerare se stesso fermo e A’ in moto (solo gli artifici matematici lo consentono) 12 19 La Relatività Energia e Massa Relatività = l’energia si può trasformare in massa, e viceversa Ipotesi-glub = l’energia si può trasformare in massa effettiva (V 3) e in paramassa (V2); solo la paramassa si può trasformare in energia Trasformazione Energia-Massa - L’energia è un flusso di glub compressi, - Solo una percentuale bassissima di glub compressi può trasformarsi in massa effettiva (V 3): ciò accade quando le mantend si organizzano in materia, e accade anche con gli urti negli acceleratori di particelle e con i raggi cosmici, - In tutti gli altri casi i glub compressi danno il loro contributo alla massa sperimentale sotto forma di paramassa, - Lo spazio, consentendo ai glub di comprimersi probabilisticamente fino al V3, possiede un’energia intrinseca (eenìa), indipendente dalla materia, che può trasformarsi in modo tranquillo in massa effettiva. L’eenìa si può trasformare in massa effettiva (V3) e in paramassa (V2) Trasformazione Massa-Energia - Poiché lo stato V3 è irreversibile non può ridiventare V1 o V2, perciò la massa effettiva non si trasforma in energia, - I glub compressi (V2), se spremuti da un sistema in contrazione generano un flusso-glub, pertanto la paramassa può trasformarsi in energia. Solo la paramassa si può trasformare in energia 12 19 La Relatività Einstein Alla luce di quanto precedentemente affermato, la formula di Einstein va puntualizzata: E = m . c2 si corregge in E = paramassa . c2 oppure in E = mparamassa . c2 Si nota che massa e velocità sono due equivalenti proporzionali, inoltre la velocità c figura al quadrato, quindi si fa riferimento al carico di velocità e all’energia d’impatto. Leggendo la formula: Quando una massa sperimentale cede parte della sua paramassa per trasformarla in energia, il flusso-glub ha la compressione e la consistenza numerica pari a quella che avrebbero i glub della massa considerata viaggiante alla velocità della luce Se la massa m viaggia alla velocità massima di c (cioè nello spazio a densità omogenea), l’interazione tra i glub addensati a scalare di m e i glub addensati dalla velocità determina un nuovo valore di compressione. Tale valore -invalicabile- indica la massima compressione che può essere raggiunta dai glub coinvolti, oltre la quale precipiterebbero nello stato V 3. Perché un corpo materiale che si sposta attraverso i glub non può superare il valore massimo di c? Dopotutto, essendo i due spostamenti incompatibili, e ignorando il mediante l’attraverso, per quale motivo l’attraverso non potrebbe ignorare il mediante? Per due ragioni: - Il tempo di reazione di un glub è tc, perciò quand’anche un gruppo di glub ricevesse un impulso t'c > tc, trasmetterebbe comunque tale impulso allo strato successivo nel tempo tc facendo rientrare ogni valore entro i limiti naturali, - Un oggetto materiale portato mediante accelerazione alla velocità c, fa raggiungere ai propri glub frontali il limite di compressione, nel senso che una qualsiasi aggiunta di velocità (e di compressione) li farebbe precipitare nello stato V3 trasformandoli in massa effettiva. Perciò, se la particella con velocità c continua a essere accelerata, a ogni aggiunta compressiva lo spazio risponde con una corrispondente decompressione (dilatazione dei glub frontali) sì da impedire l’incremento di velocità e l’intollerabile evento della trasformazione in V 3. 12 19 La Relatività Muone Affaire Oltre la Particella di Dio – Lederman/Hill “Il fatto che i muoni arrivino fino alla superficie della Terra è una delle tante stupefacenti conferme della teoria di Einstein. Quegli stravaganti che vogliono sfidare e demolire la teoria della relatività, sono pregati di prendere nota: la relatività è l’esempio principe di una “teoria” che è diventata “fatto”.” Contenti loro. L’Ipotesi-glub, con la sua stravaganza, non demolisce la teoria della relatività per divertimento -Einstein è decisamente simpatico- ma perché essa è interpretativamente inaccettabile: ci si trova di fronte a una teoria che ha riscontri fattuali ma che offre una “visione” di se stessa debole, astratta, incompatibile con qualsiasi tipo di struttura di universo si voglia considerare. In altri termini, essa dà ragione di alcuni fatti ma non li spiega, non li inserisce in un modello plausibile, non è conosciuta ma solo informata, risulta quindi interpretativamente fuffa. La teoria della relatività si mostra in taluni casi precisa nella descrizione e nei risultati, ma è interpretativamente molto debole Non si dimentichi che Einstein e i suoi epigoni non sono mai riusciti a inserire tale teoria (e neppure le altre, se è per questo) in un Tutto completo ed esauriente. Il paragrafo riportato fa riferimento ai muoni, particelle prodotte dalle collisioni dei raggi cosmici con i protoni e neutroni dell’atmosfera: a riposo decadrebbero in un tempo così infinitesimale che non consentirebbe loro di giungere sulla superficie terrestre, come invece fanno. Solo la dilatazione del tempo relativistico “spiega” la loro maggiore durata. Dunque, quando una particella viaggia alla velocità della luce ha una compressione-glub frontale enorme, al limite della trasformazione dei suoi glub in massa effettiva. E’ dunque plausibile che questi glub prementi sulla particella costituiscano una sorta di corazza che rallenta, senza impedirlo, il distacco dei neutrini dalla massa originaria, dando così il tempo al muone di giungere sulla Terra. In generale, tutte le particelle che viaggiano a velocità prossime a quella della luce si evolvono al rallentatore: ma attenzione, non è il tempo che rallenta bensì il ritmo dell’espletamento delle varie funzioni. Nel caso del muone, i neutrini si staccheranno dalla massa con un processo più lento, che richiederà più tempo per essere completato: questa è normale meccanica, non occorre affatto ricorrere alla relatività. 12 19 La Relatività Il Tempo 1 In un suo famoso aforisma, De Goncourt diceva che la cosa che al mondo ascolta più stupidaggini è un quadro di museo…certo, ai suoi tempi non c’erano ancora i cellulari delle donne. Probabilmente anche il tempo, se avesse orecchi, occuperebbe un discreto posto nella classifica: ascolterebbe che lo si ritiene impastato con lo spazio, che può rallentare o accelerare, che gli hanno assegnato un vettore orientato che ovviamente si può disorientare costringendolo a tornare indietro, saprebbe che lo si suddivide in crononi i cui interstizi consentirebbero l’esistenza di altri universi, udrebbe inorridito che gli appioppano un fratellastro, il tempo immaginario, perpendicolare al suo vettore. E chissà quale altre diavolerie potrà prevedere che lo vedranno protagonista negli anni a venire. E’ illuminante il passaggio di un testo di fisica che così recita: “Il tempo è ciò che si misura con un orologio”, l’Ipotesi-glub invece afferma che “il tempo si misura con un orologio”. Sembra una differenza da poco e invece tocca un aspetto sostanziale del problema: se il tempo “è ciò che si misura con un orologio” si stabilisce un legame, un impasto indissolubile tra la natura del tempo e il suo strumento misuratore: il ticchettio dell’orologio scandisce il ritmo del tempo, ne regola il procedere. Per contro, dire che il tempo “si misura con un orologio” significa scindere la cosa dal suo misuratore, il quale può funzionare bene o funzionare male, può ritardare o accelerare, può capricciosamente funzionare come gli pare e intanto il tempo nella sua sostanza -che è puramente convenzionale-, del tutto scisso dal misuratore, procede tranquillamente nel suo divenire. Questa seconda possibilità manda in bestia i fisici, che notoriamente sono affetti da paranoia misurativa, ma non si può fare niente se non accettare la difficoltà nel mettersi d’accordo, e quindi ecco la sfida: Così come lo spazio è un assoluto costituito dalla struttura-glub ed è indipendente dal sistema di riferimento prescelto, così il tempo è un divenire assoluto indipendente dal misuratore prescelto (e in qualunque stato esso si trovi) La parentesi afferma che non ha alcuna importanza se il misuratore è fermo o se viaggia alla velocità della luce (e dunque rallenta il proprio ritmo). Detto altrimenti: un intervallo di divenire può dare tempi misurati diversi, ma sono i misuratori a fare i capricci e non certo il divenire che della faccenda se ne infischia. 12 19 La Relatività Il Tempo 2 Misurare il divenire -definendo quello che poi si chiamerà tempo- risulta utile ai fini pratici ma ontologicamente parlando è solo un paradosso. Si può, in un dato luogo e a precise condizioni di contorno, fissare un intervallo di divenire utilizzando un misuratore: dev’essere chiaro che si sta misurando il divenire del misuratore e a questo vanno riportati tutti i restanti divenire delle cose del Nostrun. Infatti, a tale intervallo corrispondono quasi infiniti ritmi di divenire: elettroni, atomi, molecole, nebulose, corpi celesti, esseri viventi, ecc., hanno ciascuno il proprio ritmo rispetto al ritmo del misuratore. Così come non si deve confondere la fisica con i fisici, non bisogna assolutamente confondere il divenire con i suoi misuratori. Ci si può chiedere che cosa sia il divenire: si potrebbe definire come il cambiamento di rapporto fra le cose del nostro universo. Nell’universo di entità compatta, statica e inerte, probabilmente non esiste divenire e quindi non esiste né tempo né altro. Solo in seguito alla singolarità che ha frantumato l’entità rendendola creativa -o meglio, organizzativa- compare il divenire come cambiamento di posizione reciproca fra gli elementi del nostro universo. Questo cambiamento può essere ultra-micro-microscopico e riguardare elementi-supern, glub, grani di materia oppure può essere microscopico e coinvolgere atomi e molecole oppure ancora può essere macroscopico quando riferito a complessi di materia-entità anche immani (si pensi, per esempio, al campo gravitazionale del Sole che “muove” quantità di glub inimmaginabili). Si apprezza, ancora una volta, come la Gravità Quantistica confermi questa concezione: La Realtà non è come ci appare – Carlo Rovelli “…Dobbiamo imparare a pensare il mondo non come qualcosa che cambia nel tempo, ma in qualche altro modo. Le cose cambiano sono in relazione l’una all’altra. A livello fondamentale il tempo non c’è.” 12 19 La Relatività Freccia del Tempo Fisica da Tasca – Harald Lesch “Una proprietà notevole del tempo è che la direzione del flusso temporale punta rigidamente in avanti. Ciò assegna a questa grandezza un posto molto particolare in fisica ed è una pietra miliare essenziale della causalità.” Ma che cosa significa in avanti? Forse si vuole procedere per negazione, per dire che il tempo non può fermarsi né tornare indietro? Non si comprende questo concetto. Può darsi che sia comodo utilizzarlo nelle rappresentazioni della fisica (per esempio, nei diagrammi spazio/tempo), ma ancora una volta pare che si confonda realtà con rappresentazione. Ricorda il lettore quando parlando dello spazio si affermava che è onnidirezionale pur riconoscendo che erano sufficienti tre dimensioni geometriche per determinarlo? Poi, purtroppo, la geometrizzazione tridimensionale -molto utile- ha inevitabilmente portato fisici e matematici a considerare spazi mono-bi-pentadimensionali e così via. In altri termini, identificata la rappresentazione con la realtà dello spazio, era possibile manipolarla credendo di manipolare pure lo spazio, che invece di fatto non ha alcuna direzione privilegiata ma in sé tutte le direzioni e tutte le dimensioni. Orbene, con il tempo accade lo stesso: l’utilità della rappresentazione con una freccia ha spinto a immaginarla con il verso opposto e quindi con la possibilità di tornare indietro nel tempo, classica confusione dei fisici. Il tempo non va né avanti né indietro, e nemmeno su o giù, a destra o a sinistra, semplicemente è un divenire, un procedere delle cose; quindi non può neppure dilatarsi o contrarsi, semmai è -come già detto - il ritmo del procedere delle cose che varia incessantemente. 12 19 La Relatività Crononi Tempo – Clifford Pickover “Fin qui abbiamo trattato il tempo come un flusso continuo, ma alcuni fisici sottoscrivono la “teoria dei crononi”. In questa teoria il tempo non è continuo, ma è fatto di piccole particelle strettissimamente accostate l’una all’altra, quasi perle in una collana….Se la teoria del cronone fosse valida, allora fra ogni intervallo di tempo fondamentale, fra ogni cronone, ci sarebbero dei vuoti impercettibili in cui potrebbero adattarsi unità di tempo fondamentali di altri universi. Secondo la teoria dei crononi potrebbe esistere un’infinità di universi solidi e reali confitti nei vuoti probabilistici fra gli eventi quantistici del nostro universo.” Perché i fisici continuano a sognare e a blaterare di altri universi? Non gli basta il nostro? Non è sufficientemente grande e complesso da soddisfare la loro nordica inclinazione mistica? L’aver considerato il tempo come una dimensione ha condotto inevitabilmente alcuni fisici a elucubrarci su ed a supporlo come una dimensione non continua (di fatto, non è né una dimensione né un continuo-non continuo, semplicemente non è). D’altro canto se esistono i gravitoni, se esistono i gluoni perché diamine non dovrebbero esistere i crononi? A questo punto si suggerirebbe di smetterla. 12 19 Fisica Atomica e Molecolare Inauditismo Lag 1 Lag 2 Lag 3 Schegge Atomo Moto delle Particelle Righe Radioattività 1 Radioattività 2 Radioattività 3 Radioattività 4 Pista Ciclica Catalizzazione 1 Catalizzazione 2 13 9 Fisica Atomica e Molecolare Inauditismo - Fra i tanti ismi io propugnerei l’Inauditismo, metodologicamente riservato a un’aristocrazia intellettuale, mezze tacche fuori dai piedi. L’Inauditismo si basa su due pilastri: il Principio Etico e il Principio di Aggiramento. Principio Etico: chi si dedica alla ricerca deve risciacquarsi bene il cervello, mondandolo da influenze spurie Alla spazzatura fascismo, marxismo, liberismo, comunismo, totalitarismo, democraticismo, bellicismo, neutralismo, pacifismo, conformismo, misticismo, buddismo, cristianesimo, taoismo, induismo, islamismo, confucianesimo, opportunismo, noglobalismo, ecologismo, carrierismo, al diavolo la soggezione psicologica verso personalità scientifiche, defunte o viventi che siano, e via di seguito. Risultando difficile liberartene del tutto devi almeno ridurne il peso a valori minimi, altrimenti resta fisico e sii felice. Mi rendo conto che il principio etico echeggia l’epochè della fenomenologia di Husserl, ma quando incominciai a scrivere questo saggio -una trentina d’anni fa- di Husserl conoscevo appena appena il nome. Principio di Aggiramento: proporre ipotesi che precedano i problemi in modo da giungere alla soluzione degli stessi per conseguenza logica Il Principio di Aggiramento si oppone all’attuale andazzo. Oggi, l’aurea mediocrità vuole che si proceda a piccoli passi, lenti e noiosi: se devo raggiungere le cascate del medio-Nilo posso partire dal suo delta e pagaiando controcorrente sperare di arrivarci, stanco, spompato e annebbiato; posso invece partire dal lago Victoria e procedere seguendo la corrente, rapide permettendo. Il problema era giungere al lago Victoria, almeno nell’Ottocento. Ecco, l’aggiramento prevede l’ideazione d’ipotesi che stiano a monte del problema e che consentano di trovarne la soluzione per discendente conseguenza e non per faticosi passettini in salita; occorre perciò possedere la rara capacità di compiere inaudite trasgressioni intellettuali, di proporre alla propria mente cose impensabili secondo i criteri del momento, bisogna riuscire a viaggiare sempre oltre senza mai scadere nell’incredibile o nel mistico o nell’astratto, cioè nel ridicolo. Dimmi, riesci a vedere i fisici attuali alle prese con l’Inauditismo? - Veramente no, forse qualcuno. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Lag 1 Si è formato il Leggendario Arconucleone Gibboso. Data la potenza di rotazione lungo il pf è presumibile che le gibbe allineate lungo quel piano abbiano forma e disposizione capaci di favorire tale verso di rotazione; invece, lungo il ps -proprio perché meno potente- si allineeranno gibbe di vario tipo, capaci di favorire rotazioni opposte. Siccome il piano fondamentale è ormai definitivamente antiorario, è il piano secondario che deve catturare l’interesse, così nelle prossime figure il piano fondamentale sarà sottinteso (e sempre antiorario) mentre il secondario coinciderà con il foglio. Ecco la regola decisiva: Quando una particella si frantuma lungo il piano secondario, il piano di taglio forma due frammenti a rotazione opposta: il frammento che si stacca dalla particella mantiene la rotazione del piano secondario, mentre il ps della particella rimasta inverte la propria rotazione Spiegazione: l’azione dello spazio (spinte di compressione + rotazioni) stabilizza e rende indistruttibile il grano di materia nel suo complesso, ma se questo possiede irregolarità morfologiche, proprio l’azione dello spazio può diventare fortemente demolitrice, o per meglio dire levigatrice, e le gibbe possono essere asportate. I frammenti prendono il nome di pioni, muoni, elettroni, positroni, neutrini. Quando da un grano si stacca un frammento, sembra logico ritenere che mantenga la rotazione posseduta dal piano secondario da cui si è staccato, mentre invece il piano di taglio lasciato sul corpo del grano -privo ormai della gibba che ne determinava il verso di rotazione- vede prevalere altre gibbe che fanno invertire la rotazione del suo piano secondario. Si passi alla grafica. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Lag 2 Si visualizzi la regola precedentemente enunciata: 1– il foglio contiene il ps, che in questo caso ruota in senso orario e possiede una gibba, 2– l’azione levigatrice dello spazio strappa la gibba dal grano formando il piano di taglio a; il piccolo frammento, immerso in un vortice orario, comincia a ruotare autonomamente mantenendo il verso orario del ps; tale verso viene acquisito sia dal suo pf che dal ps, perciò i frammenti o sono antiorari (+) o sono orari (), mai neutri. Il neutrino costituisce l’eccezione perché risulta talmente piccolo da non determinare inversioni nel grano, 3– per un istante, due vortici si trovano a distanza ravvicinata: vi è la violazione dell’equilibrio fra le forze elettriche di vortice e di guscio per cui il frammento viene sparato lontano dal grano, 4– ora il piano di taglio determina l’inversione del ps del grano, che diventa antiorario; infatti, se la presenza della gibba era determinante per fissare in senso orario la risultante di tutte le spinte sul ps, allora la sua asportazione fa pendere l’ago della bilancia nell’altro verso. Si pensa che sarà stata compresa l’importanza decisiva della regola. Per esempio, nella figura 1, il neutrone ha pf antiorario e ps orario. Il frammento che si stacca, secondo la regola, assume la rotazione oraria del ps (diventa elettrone o muone) e il ps inverte la rotazione formando così un protone (pf e ps antiorari, carica positiva). Se invece decade un protone (2), -caso rarissimo se non impossibile perché la concordanza rotazionale porta stabilità- il frammento mantiene la rotazione antioraria del ps e diventa positrone o muone+, mentre l’inversione del ps trasforma il protone in neutrone (pf antiorario, ps orario, carica neutra). Se nel Nostrun la rotazione del pf dell’arconucleone è antioraria, quella del ps, che non risente del condizionamento spaziale, sarà per il 50% dei casi concorde con la principale (pf e ps antiorari = arconucleoni positivi) e per il restante 50% discorde (pf antiorario e ps orario = arconucleoni neutri). Non c’è l’arconucleone negativo perché richiederebbe la rotazione oraria lungo il pf, che viene impedita dal condizionamento spaziale oppure annichilata dai prevalenti arco-nucleoni positivi. arco-nucleone positivo arco-nucleone neutro pf antiorario ps antiorario pf antiorario ps orario 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Lag 3 Lag Positivo Nella figura è rappresentato un arconucleone positivo con gibbe allineate lungo il piano secondario. Data la concordanza rotazionale la particella non subisce levigazioni ad opera dello spazio, perciò è stabile e forma il protone. Può capitare che una piccola percentuale di arconucleoni positivi perda via via le proprie gibbe; in tal caso, i passaggi devono essere scanditi con molta precisione: 1– avviene la levigatura e si stacca un frammento, 2– il piccolo frammento conserva la rotazione antioraria del ps e diventa positrone o muone+; il ps del grano inverte la propria rotazione, che diventa oraria, e forma il neutrone (pf antiorario, ps orario); il muone perde il neutrino e diventa positrone, 3– la discordanza rotazionale provoca il distacco di una seconda gibba, 4– il piccolo frammento conserva la rotazione oraria del ps e diventa elettrone o muone-; il neutrone, per l'inversione del ps, diventa protone (pf e ps antiorari). Lag Neutro La discordanza rotazionale stacca la gibba; si forma un frammento orario (elettrone o muone-) e l’inversione del ps del grano genera un protone, che rimane stabile. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Schegge Ora si analizzeranno velocemente i piccoli frammenti, considerando i quattro principali: = 140 MeV = 105 MeV e-/e+ = 0,5 MeV = trascurabile Elettrone Non richiede un valore di materia effettiva fisso, basta che oscilli tra un massimo e un minimo ravvicinati; infatti la paramassa appiana eventuali differenze di materia (V3) dando valori di massa (materia + paramassa) pressoché costanti. Nella figura si osserva come i grani materiali (marroni), pur diversi, quando ruotano rendono costante il valore del V3 (giallo) e di conseguenza anche il valore della paramassa (azzurro). Sperimentalmente, i tre elettroni hanno circa la stessa massa. Neutrino Possiede una massa trascurabile e viaggia quasi alla velocità della luce. C’è il neutrino che si forma per la convergenza di onde di riequilibrio (mantend), ma esiste anche il neutrino scheggia originato dal distacco di gibbe. Il problema “neutrino” sarà debitamente affrontato in altre schede, per ora si ipotizza che gli elettroni posseggano la massa effettiva di base e che i neutrini scheggia abbiano una massa effettiva trascurabile, incapace di formare un vortice significativo (1). Muone-Pione L’elettrone/positrone ha una massa effettiva piccola che si circonda di una piccola paramassa, ma genera un vortice significativo (2). Ora si incolli un neutrino, che rappresenta un incremento di V3 e si osservi come la massa effettiva rimane scarsa, ma la rotazione genera una sfera assai più grande che espande l’addensamento formando il muone (3). Se si aggiungono altri neutrini, la quantità di glub coinvolti aumenta ancora e si forma il pione (4), anche se il più delle volte essi si otterranno per collisione, tant’è vero che si generano anche pioni neutri. Data l’instabilità, i neutrini cooperano con l’elettrone-positrone per un tempo infinitesimale e poi si staccano facilmente dalla massa di base, perciò il pione decade in muone, che a sua volta decade in elettrone/positrone; infine, non essendoci più neutrini, gli elettroni/positroni rimangono stabili. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Atomo Strutturazione dell’atomo. Le singole particelle possiedono un addensamento-glub a scalare e un vortice-glub; quando questi fattori interagiscono si sviluppano le varie forze nonché la produzione o l’assorbimento di energia. Allora, se più protoni si trovano vicini in condizioni estreme, l’espansione elettrica (discordanza rotazionale dei vortici) viene equilibrata dalla compressione esercitata dai gusci concordi e si forma il nucleo atomico. Anche i neutroni vi partecipano perché a corto raggio i loro vortici sono ancora efficaci. Quando i protoni formano un nucleo, sviluppano un grande vortice-glub antiorario nel quale andranno a inserirsi gli elettroni con i loro vortici orari. Si ribadisce con perentorietà: se una particella piccola con vortice orario viene posta in prossimità di una più grande con vortice antiorario, si sviluppa da principio una compressione ( attrazione) per la concordanza rotazionale e la particella piccola comincia a precipitare sull’altra, ma a un certo punto interviene la forza di guscio espansiva ( repulsiva), dovuta alla sovrapposizione dei vortici-glub discordi del guscio, che blocca la particella piccola a distanza dalla grande, in una situazione di equilibrio dinamico. L’attrazione in a viene equilibrata dalle repulsioni in b e la particella piccola si mantiene lontana dalla grande, senza tuttavia riuscire a svincolarsi. Comincia così a rotolarci intorno compiendo una specie di orbita, che però non risulta regolare perché il nucleo, formato da più particelle, cambia continuamente configurazione e di conseguenza fa variare in ogni punto l’intensità del vortice antiorario, costringendo l’elettrone a modificare la sua posizione di equilibrio rispetto al nucleo stesso; allora il suo percorso assume l’aspetto di una fascia di probabilità: ecco l’orbitale elettronico. L’elettrone non precipita sul nucleo perché occupa una posizione di equilibrio dinamico tra la compressione elettrica e l’espansione del guscio 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Moto delle Particelle I fisici sostengono -giustamente- che il moto di una particella è irregolare, a zigzag, comunque non predeterminabile. Quando una particella si muove liberamente nello spazio-glub portandosi dietro il proprio addensamento e il proprio vortice incontra in successione una serie di glub che possono trovarsi nello stato V1 o V2, con una vasta gamma di possibilità intermedie, tutte dipendenti dalle influenze subite dallo spazio locale (vicinanza di materia, passaggio di mantend, flussi di glub). La figura mostra un esempio. Ormai si sa che se la particella incontra glub compressi si dirige verso di loro perché sospinta dai glub più dilatati; in tal modo verrà frenata, accelerata o deviata, quindi la traiettoria sarà approssimativamente quella indicata. Solo l’osservazione diretta dello stato dei glub dello spazio locale consentirebbe di predeterminare il percorso, e anche in questo caso la traiettoria potrebbe variare improvvisamente se lo spazio venisse attraversato da mantend o da particelle materiali. Nemmeno in uno spazio omogeneo la traiettoria è predeterminabile visto che i glub possono variare continuamente il proprio volume assumendo tutte le dimensioni compatibili con lo stato V1. La traiettoria di una particella è dunque sempre irregolare, a zigzag, con accelerazioni e rallentamenti, con continui cambiamenti di direzione, e tutto ciò, come sempre, a causa della struttura-glub dello spazio. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Righe Quando un elettrone che se ne sta tranquillo nella sua orbita atomica viene investito da un fotone, vale a dire da un pacchetto di glub compressi, può reagire in due modi: Il fotone ha una compressione-glub insufficiente: allora l’elettrone -assorbendolo- aumenta la propria vibrazione ma non riesce a portarsi nella successiva orbita di equilibrio e dopo un po’ ritorna pacifico a circolare nella propria orbita iniziale. Il ritorno da un’ orbita intermedia a quella iniziale, dovuta al solito gioco fra compressione elettrica ed espansione di guscio, fa sì che l’elettrone produca un colpo secco e generi un fotone simile a quello che lo ha colpito: l’apparenza è un passaggio indisturbato del fotone attraverso l’atomo. Il fotone ha una compressione-glub sufficiente: la vibrazione dell’elettrone che lo assorbe è tale da permettergli di passare nell’orbita di equilibrio successiva. Si tratta comunque di un passaggio faticoso, compiuto contro le forze agenti nell’atomo, perciò la cosa non provoca colpi secchi: allora il fotone assorbito per la bisogna non viene rigenerato dall’elettrone e nel rilevatore si osserva la riga di assorbimento. Ma la nuova situazione -squilibrata- richiede che tutto ritorni all’ordine iniziale, quindi l’elettrone viene spinto con forza nell’orbita di partenza dal gioco comprensivoespansivo e quando vi arriva produce il colpo secco che si traduce nella generazione di un fotone di compressione-glub pari a quello che lo aveva colpito: il rilevatore indica una riga di emissione. Quando l’elettrone è costretto a saltare in un’orbita più energetica, lo fa con fatica e quindi non produce fotoni (riga di assorbimento) Quando l’elettrone ritorna nella propria orbita di equilibrio, lo fa con un colpo secco e genera fotoni (riga di emissione) 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Radioattività 1 Certi elementi chimici pesanti emettono radiazioni a causa dell’instabilità del nucleo, che si disintegra trasmutando: le radiazioni sono soprattutto particelle alfa, beta e raggi gamma. Intanto, perché i nuclei pesanti sono instabili? Il nucleo atomico è in un continuo, incessante movimento che determina il susseguirsi delle varie configurazioni possibili. Più palline (protoni e neutroni) formano il nucleo, più configurazioni esso potrà assumere. Si ricorda che l’insieme di tali configurazioni oscilla intorno al volume di equilibrio, forma sfericheggiante che rappresenta il volume minimo e più stabile compatibile con quel determinato numero di palline. Tutte le configurazioni che si discostano dal volume di equilibrio sono poco probabili, e più se ne discostano, minore è la loro probabilità di verificarsi. Raggi Alfa Nella prima figura vi è una configurazione normale, tondeggiante; si fissi l’attenzione sui due protoni verdi (i due neutroni che li accompagnano nella radiazione giocano un ruolo secondario). Essi subiscono l’intensa espansione elettrica (rosso) ad opera delle restanti particelle del nucleo, ma rimangono vincolati perché trattenuti dalla robusta compressione (blu) del guscio frenante: le due frecce si equivalgono, pertanto non vi sono conseguenze. I tratti blu di lunghezza decrescente indicano che l’intensità del guscio diminuisce rapidamente. Nella seconda figura si è verificata una configurazione anomala: l’espansione elettrica è un po’ diminuita perché si manifesta con intensità su un solo protone, ma il guscio compressivo agisce in modo assai più debole perché distante dal centro nucleare: prevale l’espansione e i due protoni sono spremuti via dal nucleo generando la radiazione alfa. Perché due protoni e non uno solo? Perché un solo protone non potrà mai allontanarsi dal centro nucleare tanto da indebolire significativamente il guscio compressivo. E perché non tre protoni? Perché la configurazione in cui tre protoni si allineano lontano dal nucleo è talmente improbabile che si verificherà sicuramente prima quella a due protoni. Siccome le configurazioni sono dovute a probabilità statistiche, il fenomeno radioattivo risulta regolato da leggi statistiche, ma causali. Si ricorda che i meccanoquantisti considerano invece i decadimenti come acausali, spontanei; ovviamente perché sono del tutto privi di una visione del reale. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Radioattività 2 Raggi Beta Quando si ha un eccesso di neutroni/protoni si verifica il decadimento beta. Perché il sovrappiù causa questo decadimento? Si osservi l’interno di un nucleo stabile. Nella figura 1 il rosso indica l’espansione (repulsione) elettrica e l’azzurro la compressione di guscio subita da un protone (blu) e da un neutrone (verde) appartenenti a un nucleo stabile. Stabile significa che ci sono poche particelle, le quali non determinano configurazioni a rischio, ma non si deve dimenticare che intorno al nucleo vi è la nube elettronica (2) che contribuisce alle interazioni, con attrazioni/repulsioni che si sommano o sottraggono a quelle già esistenti; insomma, si manifesta un vero caos compressivo-espansivo altamente dinamico e variabile che si abbatte su ogni singola particella partecipante. Si consideri il neutrone verde: tende a essere allontanato dal nucleo dalla repulsione elettrica delle altre particelle nucleari (a corto raggio il suo vortice è ancora efficace) e dall’attrazione elettrica degli elettroni (debolissima perché il suo vortice discorde si sta dissolvendo); inoltre tende a essere spinto verso il nucleo dal guscio attrattivo e dal guscio repulsivo degli elettroni. Si può immaginare il caos turbinante che avvolge la povera particella! Eppure si ha una conseguenza fondamentale: un neutrone, se isolato, subisce l’azione levigante dello spazio perché i suoi vortici sono discordi e diventa protone perdendo una scheggia; quando invece viene inglobato in un nucleo atomico è sottoposto al bailamme delle azioni appena descritte, e queste, con la loro caoticità annullano l’effetto disgregante dei vortici discordi rendendolo stabile. Dentro un nucleo, il neutrone diventa stabile perché i suoi vortici discordi disgreganti sono attenuati dal caos di forze cui la particella viene sottoposta Se vi è un eccesso di neutroni in un nucleo pesante, questi può assumere configurazioni anomale in cui un neutrone si porta molto alla periferia del nucleo; allora il gioco caotico di forze si attenua facendo prevalere quelle disgreganti insite nella particella: una scheggia a rotazione oraria (negativa) si stacca e il neutrone si trasforma in protone, secondo la regola. In tal modo cambia il rapporto protoni/neutroni avvicinandosi a quel valore del campo di stabilità proprio dei nuclei stabili. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Radioattività 3 Succede però che se l’eccesso è di protoni, pure questi decadono in neutroni liberando positroni. Infatti, sembra logico inferire che se il gioco caotico di forze rende stabile il neutrone perché ne annulla l’effetto disgregante dei vortici discordi, renderà invece instabile il protone perché annullerà l’effetto stabilizzante dei suoi vortici concordi. In realtà, all’interno dei nuclei il caos è tale che non si può parlare di vortici discordi o concordi e quindi nemmeno di stabilità o instabilità, semplicemente la caoticità annulla ogni azione disgregante, così il neutrone diventa stabile e il protone, che già lo era, rimane stabile. Ma l’eccesso di particelle porta all’assunzione di configurazioni anomale da parte del nucleo e tali configurazioni spingono alcune particelle verso l’estrema periferia del sistema, dove il caos sussiste in forma attenuata e consente allo spazio di avere il sopravvento: il neutrone viene disgregato e il protone, indebolito nei suoi vortici dall’azione del gioco di forze, perde un frammento e decade. Quest’ultimo caso è comunque probabilisticamente assai raro. L’interno del nucleo è puro caos perché ogni azione si dissolve La periferia del nucleo è una regione ad azioni attenuate che proprio per questo risultano fortemente destabilizzanti Raggi Gamma Sono pacchetti di fotoni fortemente compressi che si accompagnano a molti effetti radioattivi. La spremitura di un nucleo di elio dal nucleo (particella alfa) o l’allontanamento di un frammento (decadimento beta), essendo fenomeni violenti e improvvisi, producono forti vibrazioni di assestamento elettrico all’interno del sistema e quindi l’emissione della radiazione gamma. La responsabilità potrebbe essere degli elettroni della nube costretti a salti energetici per riprendere la posizione di equilibrio traumaticamente spezzata dall’evento radioattivo. Altre Radiazioni Oltre alla radiazione annichilante, che emette un positrone in seguito al decadimento di un protone del nucleo, c’è l’emissione neutronica che libera un neutrone e infine la cattura elettronica, decisamente più interessante perché nel caos di questi nuclei può accadere che un elettrone superi lo sbarramento del guscio frenante e precipiti nel nucleo, venga catturato da un protone e insieme formino un sistema binario assimilabile al neutrone (si ricorda che in ogni caso non c’è fusione ma solo accoppiamento). 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Radioattività 4 Campo di Stabilità Risulta che nei nuclei stabili il numero di neutroni è mediamente maggiore del numero di protoni; come si vede nel grafico, la curva inclina di più rispetto ai 45° che indicano la parità fra le due particelle. Il campo di stabilità prevede dunque un’abbondanza di neutroni, senza eccessi. Il fatto, alla luce di quanto detto finora, appare abbastanza intuibile e giustificabile: il caos nucleare rende stabili i neutroni che altrimenti decadrebbero. Schematizzando si potrebbe dire che ogni protone del nucleo contribuisce di una quantità F a creare quel caos di tensioni interne che stabilizzano il neutrone; allora, aumentando il numero di protoni aumentano pure le quantità F. Maggiore il valore F disponibile, maggiore il numero di neutroni resi stabili che il nucleo potrà contenere. I nuclei leggeri, con pochi protoni, hanno un limitato valore F, quindi possono accogliere pochi neutroni e formano pochi isotopi. I nuclei pesanti hanno un valore F elevato e potranno formare molti più isotopi. Se i neutroni sono troppi, F non riesce a creare il caos stabilizzante per tutti e dunque alcuni dovranno decadere generando la radiazione beta. Quanto detto non è d’accordo con la moderna visione della Fisica, la quale sostiene che i neutroni stabilizzano il nucleo -e non invece il nucleo che stabilizza i neutroni- annullando l’azione repulsiva reciproca dei protoni. Qui si sostiene che tale visione non sia corretta perché alla cortissima distanza in cui si trovano protoni e neutroni nel nucleo atomico i vortici di entrambi interagiscono repulsivamente, dato che il vortice neutronico è attivo e non ancora disciolto dalla discordanza che si manifesta a una distanza maggiore. Se i neutroni avessero una funzione stabilizzante, la loro numerosa presenza nel nucleo lo renderebbe super-stabile; invece non è così: se il rapporto supera l’1,54 l’instabilità è tale che i neutroni cominciano a decadere emettendo raggi beta. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Pista Ciclica Si spiegherà il concetto utilizzando due esempi: Acqua La molecola è costituita da un ossigeno e due idrogeni che formano un angolo di circa 104°. Solito quesito: perché quest’angolo ha un valore fisso? Come si sa e come si vede dalla figura, gli atomi sono attratti (rosso) dai vortici concordi all’interno e tenuti a distanza dal guscio repulsivo (azzurro) dei vortici discordi. La molecola mantiene l’equilibrio strutturale grazie all’equivalenza fra le forze compressive rosse e le espansive azzurre, ma la compressione dinamica provoca l’incessante rotolamento degli atomi di idrogeno intorno all’ossigeno. Il contorno molecolare determinato dai percorsi degli atomi e degli elettroni rotolanti che partecipano alla molecola è la pista ciclica; ogni molecola stabile ha la propria pista ciclica Il rotolare delle due palline di idrogeno le porta quasi istantaneamente al reciproco contatto ma i loro vortici sono discordi: si respingono e ricominciano a rotolare fino al nuovo contatto, altra repulsione e così via (nelle figure si mantiene la planarità per comodità grafica). Ogni contatto avviene quando gli atomi formano un angolo di 104°, in qualsiasi punto della pista ciclica si trovino . Date le misure degli atomi in gioco, per la maggior parte del tempo gli idrogeni sono a contatto mentre le posizioni intermedie si risolvono rapidamente: la struttura dell’acqua si può considerare fissa a 104,5°. Anidride Carbonica Essendo in gioco atomi (carbonio e ossigeno) dalle dimensioni simili, i vortici significativi degli ossigeni sono quasi sempre a contatto tra loro perciò la struttura della molecola è piuttosto rigida e a 180°, come mostra la figura. Nelle molecole più complesse la pista ciclica assume forme variabili ma alla fine ogni struttura molecolare raggiunge un proprio equilibrio che può, in linea di massima, fare ritenere fissa la struttura stessa. 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Catalizzazione 1 Si prenda come esempio la catalizzazione dell’acqua ossigenata ad opera del biossido di manganese: la trasformazione dell’acqua ossigenata in acqua è un processo lento che subisce una forte accelerazione in presenza del biossido di Mn: 2H2O2 2H2O + O2 (MnO2) Si rappresenti graficamente la molecola di acqua ossigenata: per formarla è occorsa energia, infatti il secondo ossigeno, per inserirsi nella pista ciclica dell’acqua ha dovuto superare la barriera di repulsione elettrica e di saturazione orbitale (i sei elettroni di O e i due di H avevano saturato l’orbita esterna). Come detto, la pista ciclica è l’intero contorno superficiale della molecola -denso di elettroni- dove gli atomi rotolano l’uno rispetto all’altro a causa dei vortici, assumendo le configurazioni più probabili in base alla struttura atomica. La molecola di acqua ossigenata è dilatata e instabile, ma i suoi rotolanti componenti atomici vengono legati dagli elettroni esterni (6+6+1+1) che circolano nella pista ciclica. Quando, nel continuo rotolare, almeno otto (6+1+1) elettroni e i due atomi di idrogeno si trovano contemporaneamente nella zona rossa, l’orbita della molecola d’acqua iniziale si satura di nuovo, la pista ciclica le si serra intorno e al secondo ossigeno non resta che staccarsi: la probabilità è bassa perciò il processo naturale di trasformazione dell’acqua ossigenata in acqua è piuttosto lento. Avvicinando il catalizzatore, sia gli elettroni che gli atomi di idrogeno dell’acqua ossigenata vengono attratti dagli ossigeni del biossido: la possibilità che otto elettroni e due idrogeni si trovino nella zona rossa aumenta considerevolmente perciò il distacco del secondo ossigeno diventa assai più frequente e l’acqua ossigenata si scinde tumultuosamente in acqua e ossigeno. Il biossido è vicino ma non a contatto con gli altri atomi quindi né gli elettroni né gli idrogeni dell’acqua passano nella pista ciclica della molecola del catalizzatore che alla fine del processo rimane indipendente. I catalizzatori spezzano le piste cicliche delle molecole, favorendo ora il distacco ora l’unione di atomi, accelerando e a volte rendendo possibili alcune reazioni chimiche 13 19 Fisica Atomica e Molecolare Catalizzazione 2 Un altro esempio dell’azione spezzante dei catalizzatori è quello del platino con ossigeno e idrogeno: Le molecole di H2 e O2 normalmente non reagiscono tra loro perché ognuna è serrata saldamente nella propria pista ciclica che assicura la saturazione elettrica (prima figura). A contatto con il platino (verde) che funge da catalizzatore, le piste cicliche si spezzano, gli atomi di O e H si allontanano tra loro e rotolano attorno al platino (seconda figura). Non più racchiusi nella pista ciclica, idrogeno e ossigeno si attraggono reciprocamente con molta forza perché sono entrambi forti contrattori di sistemi; allora il sistema tratteggiato A si contrae violentemente per raggiungere l’equilibrio strutturale proprio della molecola d’acqua e molti glub vengono espulsi nell’extrasistema: il risultato è un’esplosione e la formazione di una nuova molecola perfettamente racchiusa nella pista ciclica. La molecola di platino rimane com’era inizialmente. 13 19 Meccanica Quantistica Sullo Stomaco Mutande di Ferro Spin 1 Spin 2 Spin 3 Spin 4 Spin 5 Stern-Gerlach 1 Stern-Gerlach 2 Particelle Messaggere Teoria dei Quanti 1 Teoria dei Quanti 2 Teoria dei Quanti 3 Famoso Paradosso 1 Famoso Paradosso 2 Famoso Paradosso 3 Aspect Costante di Planck 1 Costante di Planck 2 Costante di Planck 3 14 9 Meccanica Quantistica Sullo Stomaco La Meccanica Quantistica mi sta sullo stomaco. Insomma, non metto minimamente in dubbio i suoi successi matematico-previsionali, ma dal punto di vista filosofico, esplicativo e di realtà essa rimane penosa e assolutamente insoddisfacente. Allora, per inserire bene il caricatore e armare il cane, metto in evidenza una delle tante affermazioni compiute dai sostenitori di questa teoria piuttosto degradante: La Luna di Einstein – D. Lindley “Si può misurare un tipo di proprietà o si può misurare l’altro, e avendo visto come funziona la cosa ci si può rendere conto di quanto sia inutile sforzarsi di immaginare che cosa sia “in realtà” un elettrone, un fotone o un atomo. La dualità onda-particella è sotto ogni aspetto un esempio valido di come funziona la meccanica quantistica, ma è solo un esempio del principio onnipresente e a volte frustrante che quel che si ottiene è ciò che si misura. Chiedersi se degli oggetti siano in realtà particelle o onde non è, semplicemente, una domanda dotata di senso.” I fisici affermano che la meccanica quantistica ha liquidato la fisica classica, almeno in relazione ai fenomeni atomici e subatomici. Numerosi esperimenti e svariate scoperte hanno avvallato la cosa, e sarebbe sciocco negarli allo scopo di salvare ciò che è insalvabile. Ma, diciamolo senza ipocrisie, che bravura c’è nel demolire un’impalcatura filosofico-scientifica ottocentesca? La fisica classica ottocentesca si stava evolvendo e sviluppando secondo i consueti ritmi, quando eccoti arrivare una generazione di fisici brillanti e rampanti che ne bloccano lo sviluppo, la decapitano e nel ceppo rimasto libero innestano -e impongono- una concezione filosofico-scientifica del tutto diversa, più consona al loro sciocco misticismo. 14 19 Meccanica Quantistica Mutande di Ferro Di colpo non vi sono più particelle ma pappe immonde di semi-onde e semi-altro, non vi sono più proprietà ma pappe immonde d’indeterminazione, pullula di gatti che sono sia vivi che morti, non vi è altra realtà che quella misurata, ogni fenomeno si manifesta perché sì essendo assurdo trovarne la causa, quanto accade nel micromondo è opera di gnomi ed elfi che stabiliscono leggi diverse -e per di più imperscrutabili- da quelle che regolano il macromondo, due particelle continuano a interagire anche a grandi distanze mediante una connessione quantistica improbabile, esisterebbe un’infinità di dimensioni parallele che la mente umana non è in grado di percepire, e chi più ne ha più ne metta. Ebbene, qui si sostiene che la fisica classica ottocentesca, con il meccanicismo e la ragionevole precisione nelle definizioni, è il troncone legittimo dell’indagine scientifica, nato dai Greci e proseguito nel mondo occidentale attraverso mille travagli e lungo faticosi secoli; il troncone mistico è spurio, una contaminazione nordica e barbara che va assimilata senza però renderla predominante. Essendo ovvio che alla fisica ottocentesca è stata mozzata la testa, consiglio di provare a rimettercela sopra, certo non più con le strutture del secolo scorso bensì aggiornata, perfezionata, approfondita, resa moderna. L’Ipotesi-glub è uno di questi tentativi: riporta il meccanicismo, definisce strutture soggiacenti, stabilisce proprietà, afferma la causalità, ma in senso moderno, senza fare a meno dell’aspetto probabilistico e talora, parzialmente indeterminato. Un esempio illuminante è l’etere: per i fisici contemporanei è stato un gioco da ragazzi distruggerlo, visto che manteneva tutte le caratteristiche ottocentesche di polvere fine (materia solida) sparsa nello spazio per trasmettere i fenomeni elettromagnetici. Che bravura abbattere queste affermazioni! Ma se l’etere diventa spazio, spazio gocciolare, e si struttura in modo da trasmettere sì i fenomeni elettromagnetici, ma diventando anche il creatore della materia, il determinatore delle sue proprietà, la causa delle forze e dell’energia; allora, una volta reso etere aggiornato, vediamo che cosa può fare la meccanica quantistica! Nelle precedenti schede spero di avere dato una dimostrazione di queste affermazioni, ora è il momento di dirigere al cuore di codesta filosofia del piffero. Meccanica Quantistica, mettiti le mutande di ferro! 14 19 Meccanica Quantistica Spin 1 Siamo ormai nel campo della meccanica quantistica, il cui successo ha convinto molti fisici che la realtà del nostro universo è definitivamente bizzarra, non intuibile, imperscrutabile. Forse però sarebbe meglio sospendere il giudizio e lasciare aperto il problema se la bizzarria sia una condizione propria dell’universo oppure se sia l’apparenza di un ordine più profondo, seppur statistico, che l’attuale livello conoscitivo non consente ancora d’intravedere. Gli stessi fisici considerano piuttosto nebulosa e non ben definibile la proprietà di spin; per quanto riguarda questa ipotesi vale la seguente definizione: Lo spin è la rotazione del piano fondamentale di una particella; il valore di spin risulta dal rapporto tra la velocità di rotazione del ps e del pf; l’asse di spin è perpendicolare al piano fondamentale Si scomponga la definizione nelle sue parti: - Una particella ruota secondo diversi piani, ma quello più significativo è il piano fondamentale perché sviluppa la rotazione più intensa; tale rotazione la si chiami spin. Trattandosi di una rotazione veloce e possente può produrre effetti di trascinamento e quindi manifestazioni magnetiche misurabili. Non può esistere un doppio verso di spin per ogni tipo di particella perché invertendo la rotazione del piano fondamentale si avrebbe un’antiparticella, quindi il doppio verso è solo apparente, come si cercherà di dimostrare nella critica all’esperimento di Stern-Gerlach. - Per quantificare lo spin si ricorra al rapporto tra la velocità di rotazione del piano secondario e quella del piano fondamentale: spin (misura) = ps/pf. Nei fermioni, lo spin frazionario indica che la rotazione lungo il pf è più intensa di quella lungo il ps, pur rimanendo entrambe confrontabili (es. rotazione ps = 1, rotazione pf = 2, spin ½); nei bosoni lo spin intero indica che le rotazioni lungo il ps e il pf sono simili (ps = 1, pf = 1, spin 1). Le particelle create nelle collisioni sono soprattutto mesoni e bosoni (spin intero) perché nelle creazioni traumatiche la materia assume forme immediate e improvvise, e questo induce a ritenere che posseggano forti rotazioni distribuite abbastanza equamente lungo tutti i piani. - L’asse di spin è perpendicolare al piano fondamentale; allora, ricordando il magnetismo, se una particella è in moto di spostamento il suo pf si dispone aerodinamicamente in posizione ortogonale al vettore velocità, perciò vettore velocità e asse di spin coincidono. 14 19 Meccanica Quantistica Spin 2 Superforza - P. Davis “...lo spin di una particella risulterà sempre orientato nella direzione dell’asse, qualunque esso sia, prescelto dallo sperimentatore come sua direzione di riferimento.” Questo fatto evidenzierebbe una sorta di sudditanza del micromondo alla volontà umana perché se si sceglie una qualsiasi direzione di riferimento, automaticamente lo spin della particella si adegua orientandosi esattamente lungo quella direzione. Si tenterà una spiegazione che dissolva l’evidente bizzarria anche se purtroppo non si conosce l’apparecchiatura utilizzata per queste misurazioni. L’impressione è che, nello strumento, la particella venga fatta muovere lungo la direzione prescelta come riferimento : se si sceglie come riferimento la direzione nord, si lancia la particella in direzione nord, se si sceglie la direzione sudovest, si fa muovere la particella verso sudovest, e così via. Se una particella si mette in moto, il suo piano fondamentale si distorce e si dispone ortogonalmente alla direzione di moto, facendo coincidere il suo asse di rotazione (asse di spin) con il vettore spostamento e quindi con la direzione di riferimento. Nella prima figura, l’osservatore ha scelto come riferimento l’asse che forma un angolo a con l’orizzontale: se fa muovere la particella parallelamente a tale asse, il pf (segmento verde) si dispone ortogonalmente al moto e l’asse di rotazione della particella (spin) diventa parallelo al riferimento (coincide con v). Variando l’angolo di riferimento, l’immediata distorsione dell’asse di rotazione del pf lo porta a coincidere ancora con lo spostamento, ossia con la nuova direzione prescelta. Quindi, se lo sperimentatore sceglie una direzione di riferimento e poi fa muovere la particella lungo quella direzione, allora l’arcano è spiegato: ci si trova di fronte a un semplice caso di micro-aerodinamica. Ecco invece il commento di Davis: “...Questa proprietà vanifica completamente ogni tentativo di dare un senso al concetto di direzione in campo quantistico. Essa introduce anche un bizzarro elemento soggettivo nel mondo fisico. Se lo spin di una particella è destinato a seguire sempre la scelta casuale di una direzione di riferimento da parte dello sperimentatore, ciò significa che la libera volontà dello sperimentatore esercita in qualche modo un’ingerenza nel micromondo. Lo strano servilismo che obbliga ogni particella rotante ad adottare la definizione angolare dello sperimentatore fa pensare all’esistenza di una mente nella materia.” !!!!!! 14 19 Meccanica Quantistica Spin 3 Superforza - P. Davis “... se si confrontano le proprietà di un elettrone ruotato (di 360°) con quelle di un elettrone lasciato indisturbato, si trova che esse differiscono in modo vistoso. Per riportare l’elettrone ruotato alla sua configurazione originaria, è necessario far ruotare l’asse del suo spin di altri 360°, facendo due rotazioni complete. In questo caso, fra un elettrone ruotato e uno non ruotato non c’è alcuna differenza discernibile.” Con questo, si sostiene che mentre per gli oggetti macroscopici una rotazione di 360° è completa perché riporta ogni cosa alla sua configurazione di partenza, per una particella del micromondo la rotazione completa è invece di ben 720°, ulteriore dimostrazione di come micromondo e macromondo obbediscano a leggi diverse. Per risolvere l’arcano si propone la famosa Brillante Dimostrazione della Penna Stilografica Gli elementi che alterano la simmetria longitudinale di una stilografica sono la clip di metallo del cappuccio e la punta del pennino. Tenendo presente questo, si eseguano alcune rotazioni: 1- ruotando la penna di 360° lungo l’asse verticale a, essa ritorna alla sua configurazione iniziale. 2- se la rotazione si effettua lungo gli assi a (verticale) e b (longitudinale), dopo 360° la penna ritorna come prima. Ma…. 14 19 Meccanica Quantistica Spin 4 Attenzione: questo accade se le velocità di rotazione sono identiche; perciò ora si supponga che lungo b la rotazione abbia velocità dimezzata rispetto ad a (va ricordato, per esempio, che lo spin elettronico è ½). 3- Quando lungo a si compie una rotazione completa, lungo b la penna ha percorso solo mezzo giro e si ritrova capovolta rispetto alla configurazione iniziale; occorreranno dunque altri 360° lungo a -e 180° lungo b- per riportarla alla posizione iniziale: in tutto 720°. La bizzarria può essere dovuta semplicemente al fatto che la particella possiede una rotazione fondamentale e una secondaria dotate di velocità diverse, che le fanno compiere due rotazioni per riportarsi alla configurazione iniziale. Ecco invece mister Davis: “Che cosa significa ciò? Evidentemente, nel caso primitivo, per produrre una rotazione completa, ossia per riportare il mondo alla sua configurazione originaria è necessaria una rotazione di 720°. Una particella elementare, come un elettrone, percepisce la curva totale di 720°. Negli esseri umani, e in altri oggetti macroscopici, questa capacità è perduta e noi non siamo in grado di distinguere una rotazione di 360° dalla successiva. In un certo senso, quindi, noi percepiamo solo la metà del mondo che è percepibile all'elettrone ... La curiosa visione del mondo "a doppia immagine" posseduta dagli elettroni e da altre particelle quantistiche è considerata una proprietà fondamentale della materia.” Salute! Nota il lettore il tono e le implicazioni del linguaggio degli aficionados della mq? 14 19 Meccanica Quantistica Spin 5 Leggendo qua e là sullo spin: “Lo spin è una proprietà intrinseca delle particelle e può essere interpretato come un momento angolare , in altre parole una rotazione, anche se non è possibile dare una descrizione corretta facendo ricorso a immagini classiche.” Si è di nuovo nel campo del contro-intuitivo, come dire “io cervellone so cos’è, mi emoziona saperlo, ma non posso spiegartelo perché tu non fai parte dell’elite”: i sostenitori dell’Inauditismo abbominano simili affermazioni e sanno -si ripete, sanno- che in simili frangenti, quando compare il contro-intuitivo, c’è un errore da qualche parte, sia esso interpretativo o misurativo. “Lo spin di una particella fu ipotizzato per la prima volta da Wolfgang Pauli come un concetto puramente matematico nell’ambito della fisica quantistica, agli albori del XX secolo, e non fu pensato come un qualcosa di reale, cioè qualcosa che si potesse realmente misurare. Il concetto espresso da Pauli poi prese il nome di Principio di Esclusione di Pauli.” Come già fatto notare altrove, spesso si introducono concetti puramente astratti per fare quadrare le cose, con il pericolo incombente che se le cose, cioè le teorie, non sono esatte risulta inesatto pure il concetto introdotto. “…Ma la vera scoperta dello spin è stata fatta da due giovani fisici: G.E.Uhlenbeck e S.A.Goudsmit, che dimostrarono che lo spettro atomico può essere spiegato solo assumendo che gli elettroni abbiano spin”. Quindi non hanno “visto sperimentalmente” o “misurato sperimentalmente” lo spin: lo hanno solo dedotto teoricamente per fare quadrare le cose, ancora una volta. “Il fotone ha spin”. I fisici hanno assegnato uno spin persino al povero fotone che è semplicemente un pacchetto di glub compressi che si propaga mediante lo spazio. Certo, nel suo propagarsi trascina i glub che via via lo circondano producendo così un effetto magnetico, ma ha soltanto una rotazione d’impronta che non sembra sufficiente per determinare un asse di rotazione e quindi di spin. 14 19 Meccanica Quantistica Stern-Gerlach 1 L’apparecchio consiste -per quanto se ne sa- in una punta magnetizzata che crea un campo magnetico variabile nello spazio compreso fra se stessa e il blocco metallico che le si contrappone. In una punta magnetizzata gli elettroni girano come indicato nella figura; i cerchi a raggio decrescente indicano che l’intensità del campo magnetico diminuisce con l’aumentare della distanza dalla punta perché l’effetto di trascinamento scema progressivamente. Se il campo magnetico viene attraversato da un magnete (giallo) orientato come la punta metallica, la concordanza rotazionale provoca la compressione verso il basso della barra (freccia rossa). Se si capovolge la barra magnetizzata, la direzione di rotazione dei suoi elettroni si inverte e la discordanza crea espansione (freccia blu). Pertanto, la manifestazione magnetica complessiva risulta verticale, del tipo Su-Giù. 14 19 Meccanica Quantistica Stern-Gerlach 2 Si supponga ora di lanciare un fascio di elettroni: ormai è noto che le particelle, spostandosi, oscillano a causa delle variazioni locali dello spazio-glub. Graficamente, l’oscillazione del vettore v descrive un piccolo cerchio con un Alto, un Basso, un Dx, un Sx, oltre a tutte le altre posizioni intermedie. Quando il fascio entra nell’apparecchio e comincia a subire l’influenza magnetica, un 50% degli elettroni oscilla verso il Basso (b) e un 50 % verso l’Alto (a); le oscillazioni destrasinistra sono insignificanti perché il campo magnetico è verticale. Con i due tratti verdi sono indicati i piani fondamentali; l’oscillazione è stata volutamente esagerata. Si proietti ora il pf oscillante delle particelle su un piano ortogonale alla punta magnetizzata e lo si osservi mentre l’elettrone attraversa l’apparecchio: Nel caso b esiste totale discordanza tra la proiezione del pf e la rotazione degli elettroni della punta magnetizzata: si forma una piccola componente repulsiva che spinge l’elettrone verso l’alto. Nel caso a, l’attrazione devia la particella verso il basso . Quando una particella comincia a deviare, nonostante il suo piano fondamentale continui a oscillare, accentua la propria deviazione sempre di più finché non esce dall’apparecchio e colpisce un rilevatore, che indicherà ovviamente solo posizioni Su e Giù. Non sembra necessario ricorrere al doppio verso di spin Allora: Una particella carica in moto, in ogni istante, ha un preciso orientamento magnetico L’orientamento è variabile a causa delle continue oscillazioni dovute al moto Quando la particella entra in un campo magnetico, la componente del proprio orientamento si confronta con la direzione del campo variabile determinando la direzione di moto prevalente 14 19 Meccanica Quantistica Particelle Messaggere E’ facile problematicizzare la teoria dei messaggeri ma non si possono negare i risultati teorici e sperimentali, perciò si cercherà di dimostrare come, durante le interazioni, compaiano effettivamente particelle, o qualcosa di simile, che però non hanno alcuna responsabilità nei fenomeni, essendo solo un’inevitabile conseguenza delle dinamiche legate alla struttura dello spazio frantumato. Quando due vortici interagiscono creando una zona di sovrapposizione significativa di glub, si forma un addensamento anomalo che viene risolto dallo spazio con meccanismi i cui effetti sono le forze elettriche. Perché le forze continuino a manifestarsi è necessario che i vortici rinnovino incessantemente l’addensamento anomalo, perciò nella zona di sovrapposizione si trova, finché dura l’interazione, un addensamento anomalo di glub (verde). Ma glub molto addensati formano paramassa; allora, tra due grani interagenti si forma sempre una paramassa di compattezza variabile -dipendente dalla distanza tra i grani- che si può assimilare, ricordando la definizione di fotone, a fotoni dotati di energia variabile. Ancora: ogniqualvolta due vortici si sovrappongono, si costituisce una paramassa pseudo-fotonica di compressione variabile a seconda delle distanze relative tra le particelle; per questo associare l’interazione elettromagnetica ai fotoni è corretto, solo che questi pseudo-fotoni sono conseguenze e non particelle messaggere del fenomeno. Avvicinando due particelle di uguale carica s’innesca la forza di guscio: tra i due grani, la sovrapposizione di vortici molto ravvicinati provoca un addensamento-glub elevatissimo che rende i pacchetti di paramassa molto compatti, al punto che tale paramassa non è più pseudo-fotonica bensì assimilabile a una particella più grande come per esempio il mesone; mentre all’esterno, nel guscio, i vortici sovrapposti originano paramasse pseudo-fotoniche. La forza gravitazionale non richiede sovrapposizioni. Le particelle messaggere sono paramasse “pseudo” che si formano quando più vortici si sovrappongono; esse sono quindi conseguenze e non cause delle interazioni Le particelle messaggere saltellanti non messaggiano alcunché! 14 19 Meccanica Quantistica Teoria dei Quanti 1 Si è giunti alla visione della realtà offerta da questa teoria. Ci si deve intendere una buona volta: la critica non sarà rivolta alla procedura matematica, che ha ottenuto, a quanto pare, numerosi successi nella descrizione e previsione di svariati fenomeni atomici e subatomici, bensì all’interpretazione della realtà dedotta dalla teoria e sugli atteggiamenti filosofici che ne sono derivati, alcuni dei quali sono già stati messi in evidenza. Si seguirà “Il Cantico dei Quanti” di Ortoli-Pharabord; gli autori affermano che i pilastri sui quali poggia la nuova fisica sono: - le Matrici di Heisenberg - il Principio di Indeterminazione - le Onde di DeBroglie e Schrodinger - il Principio di Complementarietà - il Principio di Corrispondenza di Bohr-Ehrenfest Le prove sperimentali citate sono due: - il Paradosso delle Due Fessure - l’esperimento di Aspect che dimostra la violazione della disuguaglianza di Bell Matrici di Heisenberg: se permettono di descrivere e prevedere fenomeni fisici, ben vengano; pur appartenendo senza dubbio a quella conoscenza-quantitativa e alle formule improprie insignificanti per la conoscenza, possono servire agli specialisti e tutti ne sono contenti. Ma se dall’utilità si passa all’interpretazione, il loro valore si azzera perché offrono un’ultraastrattizzazione della realtà senza fornire la chiave di lettura, la legge di trasformazione che dalla matematica porti alla realtà. Principio di Indeterminazione: sarà per mancanza di sensibilità o di acume, tuttavia non si riesce a comprendere il grande significato riconosciuto a questo principio e a tutte le altre indeterminazioni. E’ giustificabile che sollevi perplessità tra i fisici, che hanno una propensione paranoica verso la misurazione e quindi il non potere eseguire simultaneamente due misure con precisione può sconvolgerli, ma qui si osa dire che le implicazioni filosofiche sul reale sono alquanto insignificanti. Se si sbaglia, ci si scusa, ma la domanda che scaturisce prepotente dall’essere più intimo è: “Chissenefrega? Cosa c’entra questo con la struttura profonda dell’universo? L’umano bisogno di misurare è un atto superfluo e inutile rispetto all’organizzazione del Tutto. 14 19 Meccanica Quantistica Teoria dei Quanti 2 Onde di DeBroglie e Schrodinger: si tratta della funzione d'onda che sostituisce totalmente il concetto di particella come punto materiale. Bisogna abbandonare l’idea usuale di materia come grano materiale per trasformarla in uno spazio probabilistico puramente matematico, cioè astratto. L’onda ha due caratteristiche: può espandersi fino a raggiungere dimensioni notevoli e quando viene rilevata da un osservatore scompare istantaneamente (riduzione del pacchetto d’onde). La prima obiezione è sempre la solita: l’equivoco dei fisici che ritengono di poter passare direttamente dalla matematica complessa alla natura ignorando che la matematica è un eccellente strumento analitico-descrittivo ma un ben asfittico mezzo esplicativo. Così si giunge alla totale astrattizzazione del reale e si è tutti sistemati, si va a nanna e si spegne la luce. Ciò che però irrita è che siano stati stabiliti due fatti (la funzione d’onda con relativa riduzione) che sono pure elucubrazioni mentali suffragate da criteri matematici e, forse, da alcune conferme sperimentali. Ebbene, da questi fatti incerti e dubitabili si sono costruite la filosofia e l’interpretazione della realtà, perciò è inevitabile che su basi così evanescenti le riflessioni filosofiche risultino fiacche, improbabili, paradossali e spesso assurde. Ci si riporti sulla terra ribadendo che le particelle sono concrete (naturalmente nel senso di spazioglub ultra-compresso) e non funzioni d’onda; che sono circondate dalla paramassa, certo assimilabile a un pacchetto d’onde, che però non si espande ma assume valori fissi in base alla massa effettiva che circonda. Si ribadisce anche che quando avviene il rilevamento da parte di un misuratore si verifica un’interazione fra la paramassa vorticizzata delle particelle e la paramassa vorticizzata dello strumento di rilevazione, quindi non c’è riduzione del pacchetto ma sovrapposizione di glub compressi. 14 19 Meccanica Quantistica Teoria dei Quanti 3 Oltre la particella di Dio –Ledermam/Hill “…Via via che aumentiamo l’energia di una qualsiasi particella, la sua lunghezza d’onda quantistica diventa sempre più piccola…se si raddoppia l’energia di una particella che si muove con una velocità prossima a quella della luce, la sua lunghezza d’onda quantistica si dimezza.” Se in qualche modo l’onda quantistica è assimilabile all’onda di vortice, allora il dimezzamento della lunghezza d’onda quando si raddoppia l’energia (cioè la velocità) della particella rientra perfettamente nella strutturazione proposta dall’Ipotesiglub. Infatti, l’aumento di velocità provoca la compressione dei glub frontali ( e di conseguenza anche dei restanti che circondano la particella) perciò il pacchetto trasmesso si accorcia e riduce la propria lunghezza. La figura evidenzia il fenomeno. Principio di Complementarietà: è il dualismo onda-corpuscolo. Ormai si sa che cosa lo determina: il grano di materia è formato da massa effettiva circondata da paramassa. Il comportamento corpuscolare si ha quando questa specie di palla molle si sposta attraverso lo spazio e ne colpisce un’altra, compenetrandola e modificandone il moto. Il comportamento ondulatorio deriva dal fatto che le palle interagiscono per sovrapposizione di addensamenti e vortici, e dal fatto che gli impulsi si trasmettono da glub a glub secondo una sorta di propagazione. Ma l’ondulatorietà finisce qui. Principio di Corrispondenza: pare che sia una specie di agganciamento della fisica classica alla fisica quantistica; non si crede che possa interessare più di tanto. Si è blandamente contestato, o meglio ridotti d’importanza, i pilastri della teoria non appena gli specialisti hanno cercato di renderli anche pilastri interpretativi e filosofici; tuttavia i fisici possono subito obiettare che ci sono prove sperimentali delle loro nefandezze, perciò è necessario trovare una spiegazione di queste presunte prove che sia coerente con la presente interpretazione. Si precisa subito che se la spiegazione è immediata per l’esperimento delle due fessure (si tratta di un apparecchio semplice), per quello di Aspect ci si dovrà limitare a suggerire una possibilità. 14 19 Meccanica Quantistica Famoso Paradosso 1 Se dei fotoni o degli elettroni, lanciati contro una lastra con due fessure molto ravvicinate, la attraversano e colpiscono un rilevatore, formano una figura a bande dovuta alla diffrazione e all’interferenza. Per semplicità ci si occuperà solo di elettroni. Problemi: - se gli elettroni sono particelle, come fanno a interferire? - le figure d’interferenza si formano anche se viene lanciato un elettrone per volta; quindi si verifica l’autointerferenza, come la si spiega? - attraverso quale fessura è passato l’elettrone? La fisica risolve -cioè, non risolve, lascia in sospeso- la cosa sostenendo che l’elettrone è un’onda di probabilità che attraversa simultaneamente entrambe le fessure (d’accordo) e interferisce con se stessa (assolutamente insoddisfacente). Feynman si spinge ancora più in là, ma su queste interpretazioni forse si ritornerà dopo avere applicato l’interpretazione-glub. Vanno ricordati due aspetti: 1) Ogni particella è formata dalla massa effettiva più la paramassa, ma questa è la massa sperimentale misurabile; in realtà l’addensamento a scalare ha una estensione assai maggiore, solo che avendo glub a bassa compressione non è rilevabile dagli strumenti grossolani; 2) La diffrazione si deve alla compressione ( attrazione) esercitata dalla superficie di un corpo: quanto più vicine alla superficie passano le particelle tanto più compresso risulta l’addensamento a scalare che attraversano e quindi tanto maggiore è la deviazione per microgravità verso la superficie stessa. Il fenomeno produce l’incurvamento delle traiettorie, come si è già visto nel capitolo sulla luce. 14 19 Meccanica Quantistica Famoso Paradosso 2 La figura mostra in modo evidente la diversa situazione che si crea quando l’elettrone attraversa una lastra a fessura singola o doppia. Il cerchio tratteggiato (in realtà una sfera) indica l’estensione dell’addensamento a scalare che, come detto, risulta maggiore della sfera che racchiude la massa sperimentale. In A, l’elettrone passante per il centro della fessura subisce un’identica attrazione da parte dei due bordi e prosegue diritto. In B, lo stesso elettrone subisce un’attrazione minore nella semisfera inferiore del suo addensamento perché c’è difetto di massa e più vuoto, allora invece di proseguire diritto devia verso l’alto, dove la microgravità è più elevata. Dunque, la presenza di due fessure sufficientemente vicine, tali da essere investite dall’addensamento-glub della particella, altera i percorsi elettronici rispetto alla situazione di una singola fessura o di due fessure distanti. Si fissino le idee: Se la fessura è unica, gli elettroni subiscono la normale diffrazione e nello schermo di rilevazione formano la figura a una sola gobba Se ci sono due fessure poste a ragguardevole distanza, gli addensamenti a scalare degli elettroni non investono entrambe le fessure e quindi continuano a formarsi figure a una sola gobba Se le fessure sono molto ravvicinate, l’elettrone passa con la sua massa effettiva + paramassa attraverso una delle due, ma il suo addensamento a scalare investe anche l’altra fessura, facendo subire alla particella un’attrazione differenziata da parte delle pareti del foro, dovuta alla diversa quantità di massa attraente, e si formano le figure a bande 14 19 Meccanica Quantistica Famoso Paradosso 3 Nella figura, si osservino i percorsi di vari elettroni che attraversano la fessura superiore: le linee blu indicano la loro traiettoria nel caso di fessura singola, le frecce rosse indicano il caso di doppia fessurazione e i tratteggi neri in basso segnano la possibile estensione degli addensamenti. L’elettrone 1 devia verso l’alto, come già visto. Il 2 devia verso l’alto di più del dovuto perché il suo settore inferiore attraversa una regione a minore concentrazione di materia. Il 3 sente la prossimità del bordo inferiore, ma il difetto di massa nello stesso settore invece di deviarlo verso il basso lo fa andare diritto. Il 4, che dovrebbe deviare molto verso il basso, a causa del solito difetto di massa devia meno. Uscendo dalla fessura la microgravità laterale della lastra accentua ogni deviazione. Sul rilevatore, alla fine, vi sarà una concentrazione di segnali nella regione equidistante dalle due fessure e non più in corrispondenza delle fessure, e questo anche se gli elettroni vengono fatti passare uno per volta, perché il fenomeno non è legato all’interferenza. In altri termini, il difetto di massa provocato dalle due fessure ravvicinate determina uno sparpagliamento delle particelle rispetto alle altre situazioni; la formazione di bande si deve probabilmente al fatto che molti percorsi diventano situazioni limite in cui prevale la microgravità verso l’alto o verso il basso, rendendo tali percorsi praticamente vuoti. Ma questo si potrà accertare facendo opportuni calcoli, il punto essenziale è che le fessure accoppiate influenzano microgravitativamente le particelle che le attraversano, e questo permette di cancellare con un colpo di spugna ogni sciocchezza interpretativa della meccanica quantistica. 14 19 Meccanica Quantistica Aspect Violando la disuguaglianza di Bell, l’esperimento di Aspect “dimostra” che esiste un grado di correlazione superiore al previsto fra due particelle (o fotoni) prodotte insieme e aventi direzioni opposte. In altri termini, esisterebbe un legame che vincola e condiziona due particelle anche molto distanti tra loro; anzi, più sono distanti più sono vincolate. A parte l’inaccettabilità razionale di queste affermazioni, valida solo per chi crede negli elfi e negli gnomi, una qualche pallida e limitata correlazione potrebbe esserci, legata alle modalità di generazione dei fotoni. Questa ipotesi sostiene che la correlazione tra fotoni si instaura nel momento stesso della loro generazione, quando sono estremamente vicini, stabilendo un imprinting proprio come conseguenza delle modalità di generazione. Questo carico d’informazione se lo portano dietro e lo manifestano quando vengono rilevati. I fotoni sono prodotti dalla vibrazione di una particella, che per ogni vibrazione completa produce due fotoni con direzioni opposte. Si ricorda che la polarizzazione dei treni fotonici si manifesta quando il rapporto tra velocità di vibrazione e velocità di rotazione del piano fondamentale è un numero intero (si chiami stato K): in tal caso ogni fotone prodotto a destra della particella ha la stessa polarizzazione del corrispondente prodotto a sinistra (+1 e +1 oppure -1 e -1). Se invece la vibrazione raggiunge lo stato Q dove il rapporto di velocità è ½, al fotone di destra con polarizzazione +1corrisponde quello a sinistra con -1. stato K (+1, +1) (-1, -1) stato Q (+1, -1) (-1, +1) Se nell'esperimento di Aspect gli atomi di calcio vengono portati allo stato K si avrà una netta prevalenza di +1 (per moltiplicazione algebrica delle coppie) anche tenendo conto dell’imprecisione dell’apparecchio; se invece la vibrazione raggiunge lo stato Q prevarranno i -1. Queste prevalenze vengono interpretate come correlazioni; allora, mentre i fisici ritengono che la correlazione si stabilisca nel momento della rilevazione anche a notevoli distanze, qui si sostiene molto assennatamente che la correlazione si verifica in seguito alle modalità dell’atto generativo, quando i fotoni sono vicini che più vicini non si può; tali informazioni se le portano dietro per imprinting e le manifestano quando vengono rilevati. Non sono ammesse altre forme di correlazione. 14 19 Meccanica Quantistica Costante di Planck 1 Sebbene sia un tema molto complesso bisogna analizzare la costante di Planck e il suo significato fisico. Essa rappresenta il quanto d’azione e ha le dimensioni di un’energia per un tempo: h = E . t Si consideri per prima l’energia E che dipende dalla massa e dalla velocità al quadrato. Quando v2 (carico di velocità della massa in moto) viene moltiplicata per la massa si ha il prodotto fra due equivalenti proporzionali, cioè un’interazione. I glub compressi dell’addensamento a scalare e i glub compressi dalla velocità interagiscono stabilendo un nuovo equilibrio di compressione: questa è energia perché dal suo valore dipende l’intensità di eventuali flussi-glub nonché l’intensità d’azione su altre particelle. Ora si consideri t. Secondo l’Ipotesi-glub rappresenta il tempo di vibrazione di una particella soggetta a energia -per esempio, quando viene investita da un flusso-glub- e quindi in grado di generare fotoni. Se così fosse ci sarebbero importanti implicazioni: - Se t è il tempo di vibrazione (di una vibrazione), allora h compare solo quando una particella vibra e non in qualsiasi stato si trovi il sistema - Se h compare solo quando la particella vibra e produce fotoni, allora non la si può associare intrinsecamente alla materia. Vale a dire: se un elettrone percorre la propria orbita intorno al nucleo oppure se la Terra gira intorno al Sole, h non compare e non ha alcun significato; mentre se un elettrone, vibrando, produce un fotone, allora compare h con tutte le sue implicazioni. La costante h vale soltanto quando si generano fenomeni periodici, ossia eventi dove vengono prodotti pacchetti di glub compressi (fotoni) Si torni alla formula h = E . t , i cui parametri sono la massa, la velocità di vibrazione e il tempo di vibrazione: m vv tv Una particella (massa costante) è in vibrazione: se vibra con velocità v1 compie una vibrazione nel tempo t1 , se vibra con v2 > v1 allora t2 < t1 perché aumentando la velocità di vibrazione diminuisce il tempo impiegato per compiere la vibrazione stessa, se il tragitto rimane costante. 14 19 Meccanica Quantistica Costante di Planck 2 Due osservazioni sulla massa: - Vale quanto segue: m2 > m1 tv2 < tv1 vv2 > vv1 non si tratta di un’indicazione particolarmente intuitiva ma è molto importante perché dice che se la massa aumenta deve diminuire il tempo di vibrazione (e aumentare la velocità di vibrazione), altrimenti non si forma il pacchetto-glub. - Dai piccoli principi si sa che in un sistema esiste la relazione fra massa, velocità e glub frontali compressi per unità di massa (m-v-gfc); il variare di uno dei parametri induce la variazione degli altri e porta il sistema a raggiungere un nuovo equilibrio. Nella formula h = E . t si trovano m e v (di vibrazione), perciò h deve rappresentare i glub compressi. Ma il suo è un valore costante: che cosa lo rende tale? Be’, il tempo t (di vibrazione), che variando opportunamente regola gli altri parametri in modo da rendere h costante. Quindi la formula esprime il solito rapporto m-v-gfc, solo che l’opportuna variazione del tempo di vibrazione in funzione di m e v rende costante h. Allora: h compare solo quando un sistema vibra, ma Il sistema in vibrazione produce pacchetti-glub solo se si verificano precise condizioni tra m, v e gfc Questo significa che se una massa grande vibra in un tempo grande il rapporto giusto non sussiste e non si formano pacchetti. Per tale motivo elettroni, nucleoni, atomi e molecole spesso formano pacchetti, mentre non ne produce un pallone di calcio fatto vibrare, dato che inerzia, resistenza dell’aria e altro richiederebbero un t (di vibrazione) bassissimo. Quindi, h rappresenta il numero (costante) di glub compressi del pacchetto-base e il tempo di vibrazione stabilisce il grado di compressione del pacchetto-base; dal che si deduce che I fotoni sono costituiti sempre dallo stesso numero di glub, seppur variamente compressi, di cui h è l’equivalente proporzionale E’ impressionante pensare che il numero enorme di fotoni prodotti sin dall’inizio dell’universo materiale e che saranno prodotti fino al suo spegnimento, erano, sono e saranno formati sempre dallo stesso numero di glub, anche se variamente compressi. Il tempo t di vibrazione stabilisce il grado di compressione-glub del pacchetto-base h è l’equivalente proporzionale del numero di glub che formano il pacchetto-base, ed è un valore costante e universale 14 19 Meccanica Quantistica Costante di Planck 3 I fisici sostengono che h rappresenta la minima azione osservabile; invece secondo questa ipotesi, h rappresenta la minima azione periodica osservabile. Si esamini la formula = h/mv Secondo la teoria quantistica essa mette in relazione l’aspetto particellare (mv) con quello ondulatorio (); ne consegue che esiste il dualismo onda-particella, per cui ogni massa è sempre accompagnata da un pacchetto d’onde. Secondo l’Ipotesi-glub, l’errore interpretativo nasce ancora dalla confusione che si crea quando, per mancanza di un modello, non si ha una visualizzazione sufficiente dei fenomeni che si analizzano. In realtà, da quanto detto, la formula non compie l’associazione onda-particella bensì l’associazione particella-vibrazione, e va così letta Se una particella vibra e se i valori dei parametri in gioco consentono la produzione di pacchettiglub, allora la lunghezza d’onda del treno fotonico generato risulta dal rapporto tra h e l’impulso Ancora una volta, la formula non vale per qualsiasi stato del sistema ma solo quando il sistema vibra e produce pacchetti-glub Sostenere che l’onda associata (o il pacchetto d’onde) c’è sempre, qualunque sia lo stato del sistema, appare poco corretto. Certo, ogni massa effettiva è accompagnata dalla nube di glub compressi in paramassa, ma siccome per onda s’intende un moto preciso caratterizzato da ampiezza, frequenza e lunghezza d’onda, non risulta associabile perfettamente all’insieme dei glub in addensamento a scalare, vortice o spostamento che circonda intrinsecamente la massa effettiva. In un tale assetto non si possono stabilire né frequenze né ampiezze né lunghezze d’onda; inoltre, le interazioni sviluppano i noti meccanismi di blocco-accumulo (repulsione) ed espulsione-sostituzione (attrazione) che non fanno assolutamente parte dei fenomeni ondulatori. Se il vortice venisse considerato come un tipo molto particolare di onda, con caratteristiche e parametri diversi da quelli usuali, allora sarebbe lecito parlare di funzione d’onda associata. 14 19 Fisica delle Particelle Esperimento Ideale Stranezza 2 Effimero Forza Debole 1 1° Regola-base Forza Debole 2 2° Regola-base Neutrino 3° Regola-base Fasci di Neutrini Schema di Applicazione Collisioni con Neutrini Smantellatori 1 Mistero Pione Smantellatori 2 Mistero Muone Esempi 1 Bosone di Higgs 1 Esempi 2 Bosone di Higgs 2 Esempi 3 Simmetria e Forze 1 Esempi 4 Simmetria e Forze 2 Esempi 5 (Quark 1) Esempi 6 (Quark 2) Numero Barionico 1 (Quark: quesiti 1) Numero Barionico 2 (Quark: quesiti 2) Stranezza 1 (Quark: quesiti 3) 15 9 Fisica delle Particelle Esperimento Ideale -Ti propongo un esperimento ideale che certo troverai sulle prime un po’ forzato e farraginoso. - Ma senz’altro illuminante. Procedi. - Ci servono strumenti speciali e una cavia difettosa. Strumenti: poche sferette di colori diversi e di un materiale speciale: quando due o più entrano in contatto assumono il colore che risulta dalla miscela dei colori originari. Se una gialla urta una rossa, entrambe diventano arancioni, se a toccarsi sono una gialla, una rossa e una verde potrà risultare un arancio-verdognolo, e così via; cessato il contatto, ogni pallina riprende il proprio colore. Cavia: affetta da un particolare problema visivo che le impedisce di distinguere le varie sferette pur riconoscendo ogni tonalità di colore, vedrà insomma delle macchie informi colorate. Facciamo sedere la cavia, le diamo un notes, una penna, avviciniamo un vassoio piatto contenente le sfere, poi le forniamo delle informazioni e un quesito “Il vassoio contiene un certo numero di palline, ogni pallina ha un colore diverso, domanda: quante ve ne sono in tutto?”. Nel frattempo faremo vibrare con entusiasmo il vassoio: la cavia comincerà a distinguere i colori delle singole palline, poi quelli dei vari contatti a due, a tre, e via discorrendo, e scriverà ogni tonalità osservata nel notes. Supponiamo che tutti i possibili contatti siano trenta; se la vibrazione sarà durata un tempo sufficiente ragionerà così: “Ci sono alcune palline (che non vedo), ogni pallina ha un colore diverso (che vedo), ho individuato trenta colori diversi perciò al quesito rispondo: nel vassoio ci sono trenta palline!” - La cavia ha errato, però è innocente. - Certo. Pure i fisici. - Spiegati meglio. - Vedi, le camere a bolle sono strumenti di rilevazione grossolani che forniscono informazioni solo su massa e carica complessive. - E non ti sembra abbastanza? - No, se la massa in realtà fosse un insieme di masse raggruppate, allora la camera a bolle non differirebbe dalla cavia difettosa perché le mancherebbe la risoluzione sufficiente per distinguere ogni singola massa del gruppo. 15 19 Fisica delle Particelle Effimero - Applichiamo l’esperimento ideale a una situazione concreta: supponiamo che in seguito a una collisione si trovino tre particelle di massa 300 ciascuna che i fisici decidono di chiamare suco; se le tre suco attraversano distanziate la camera a bolle va tutto bene e avremo suco+, suco-, suco-. Però la generazione traumatica avviene in uno spazio ristretto e le particelle potrebbero collaborare per una frazione d’istante. - Intendi dire che la loro estrema vicinanza può sviluppare per un tempo brevissimo la compressione elettrica che le tiene unite? - Esatto. La camera a bolle darà una massa di 900 con carica negativa e i fisici chiameranno muco- la nuova particella. Tuttavia, la cooperazione è effimera perché la situazione squilibrata allontanerà violentemente le particelle per forza di guscio espansiva. Supponiamo che la prima a partire sia una suco-: la camera indicherà una suco- (va bene) con una cuco° (non va bene) individuata come nuova particella di massa 600 e carica neutra. - Perbacco! In gioco ci sono solo suco ma i fisici individuano sia suco che muco che cuco. - Poi la cuco° si separa in suco+ e in suco-. Noti la differenza? Nel nostro caso tre particelle di uguale massa hanno cooperato elettricamente per un breve istante e poi si sono separate. Fine. Nel linguaggio fisico, invece, si è generata una muco- che è decaduta in suco- e cuco°, la quale è decaduta a sua volta in suco+ e suco-. Vedi come si continuano a individuare nuove particelle all’infinito? - Quindi le tante particelle diverse sarebbero solo l’associazione effimera di tre o quattro tipi standard in diverse combinazioni. - Già. Per dimostrare la verità o l’infondatezza di questa ipotesi i fisici dovrebbero riuscire ad analizzare le particelle effimere per verificare se sono singole o complesse, ma considerati i tempi di vita delle associazioni interessate temo che la cosa sia alquanto difficile da realizzare. - Ti rendi conto che si tratterebbe di una semplificazione pazzesca? - Già. 15 19 Fisica delle Particelle 1° Regola-base Si proceda ordinatamente. Intanto, per cominciare si riporta la regola già illustrata nel capitolo sulla Fisica Atomica riguardante la frantumazione del grano materiale, allo scopo di rinfrescare l’importante concetto: Quando una particella si frantuma, il piano di taglio è tale da formare due frammenti a rotazione opposta: il frammento che si stacca mantiene la rotazione impressagli dal ps, che invece inverte la propria rotazione Adesso, per affrontare collisioni e decadimenti bisogna enunciare delle tre regole-base, chiamate così perché sono sufficienti per spiegare la maggior parte dei fenomeni che avvengono negli acceleratori. 1° - Nelle collisioni si possono creare grani di vario tipo, ma in nessun caso la loro massa può superare quella dell’arconucleone Ammettere la possibilità di creazione di grani di dimensioni superiori ha il preoccupante significato di negare allo spazio la capacità di autoregolazione, il che equivale a dire che la struttura-glub perde il controllo sulla struttura-materiale, perché celle di spazio molto grandi, che in condizioni normali mai potrebbero generare materia, ora lo fanno. Certo, non si può escludere che l’estrema particolarità delle condizioni che si verificano negli acceleratori porti a qualche anomalia nel comportamento della struttura-glub, ma si tratterebbe comunque di situazioni particolari da esaminare singolarmente. Nonostante il potente potere illuminante dell’esperimento ideale, la prima regola provocherà senz’altro scetticismo tra i lettori informati, essendo noto che nelle collisioni si creano particelle assai più pesanti del nucleone. Si invita alla pazienza e si passa alla seconda regola-base. 15 19 Fisica delle Particelle 2° Regola-base 2° - Nelle collisioni si formano una o più preparticelle neutre Che cos’è una preparticella? E’ una masserella effettiva, creata traumaticamente dalla collisione, che si frammenta immediatamente, prima ancora di consolidarsi. Si deve immaginare la massa che si concentra in V3 sotto la compressione abnorme datale dalla collisione, e comincia a ruotare disordinatamente secondo vari piani di rotazione quasi sempre discordi: è quindi sufficiente che la rotazione abbia inizio per provocarne la frantumazione. Ma attenzione, la preparticella non è ancora massa sperimentale intesa come un insieme stabile di massa effettiva + paramassa, è ancora qualcosa in formazione che non ha raggiunto l’equilibrio e la concretezza dovute e neppure il necessario addensamento a scalare. La Pp viene rappresentata con cerchi tratteggiati che stanno a significare la sua precarietà. A e B collidono e generano la preparticella Pp che si frantuma istantaneamente nei frammenti a e b consolidati. Perché la preparticella è generalmente neutra? Essendo stata generata in condizioni non tranquille è presumibile che alcuni dei suoi piani di rotazione assumano versi caoticamente discordi (condizione per la neutralità), mentre è improbabile che tutti i suoi piani siano ordinatamente concordi. Giova ribadire che la discordanza genera instabilità e quindi frantumazione; inoltre il solito controllo dello spazio sulle creazioni fa prevalere la rotazione antioraria dei piani fondamentali. Ora ci si deve spingere oltre: nella Pp i due piani ortogonali sono intercambiabili, nel senso che non vi è distinzione tra pf e ps: semplicemente, quello lungo il quale si manifesta la frantumazione inverte la propria rotazione (secondo la nota regola) diventando automaticamente piano secondario. Se il piano di frattura è antiorario (e l’altro orario) come nel caso A, il frammento giallo che si stacca mantiene la rotazione antioraria assumendo carica positiva; mentre il resto del grano, dopo l’inversione, risulta orario sia lungo il pf che il ps (carica negativa). Il caso B è l’opposto. C e D mostrano il caso rarissimo di preparticella carica, cioè con tutti i piani di rotazione concordi. 15 19 Fisica delle Particelle 3° Regola-base 3° - Le particelle collidenti e i frammenti prodotti dalle preparticelle possono interagire per forza debole compressiva riunendosi in gruppi tenuti insieme dalle cariche opposte; queste associazioni sono effimere e si sciolgono immediatamente per forza debole espansiva Vi sono le associazioni effimere maggiori (aeM) e le associazioni effimere minori (aem) Dopo la collisione, il sistema è formato dalle particelle collidenti e dalle particelle prodotte dalla frantumazione di una o più preparticelle: i componenti del sistema sono molto vicini fra loro perciò è possibile che alcuni si attraggano elettricamente e rimangano uniti (1), ma interviene immediatamente la forza di guscio repulsiva che rompe l’associazione perché dopo la collisione le particelle sono più vicine della distanza di equilibrio (2); quindi le forze di guscio vincono le elettriche e sparano le particelle minori lontano, in modo da raggiungere finalmente la distanza di equilibrio (3). Si forma una associazione effimera maggiore (aeM) quando si raggruppano un nucleone con una o più particelle leggere Si forma una associazione effimera minore (aem) quando l’attrazione si manifesta solo tra particelle leggere I tre esempi mostrano alcuni aspetti importanti delle associazioni effimere. - Il caso a ci dice che la forza effimera non rispetta necessariamente la parità di carica, perciò può manifestarsi in modo alquanto vario, per esempio tra due positive e una negativa, o fra tre positive e cinque negative, ecc. - In b, anche le particelle neutre partecipano alla forza effimera perché a distanze ravvicinate i loro vortici sono attivi, mentre si dissolvono verso la periferia. - In c, con il simbolo a trattini paralleli viene indicata una paramassa a super-compressione effimera (pse); si tratta di glub supercompressi dalla collisione che però vengono risolti dallo spazio prima che formino una masserella effettiva. Nell’esempio si stavano formando due pioni, uno e riuscito a materializzarsi, l’altro no e si dissolve sotto forma di paramassa fotonica. 15 19 Fisica delle Particelle Schema di Applicazione Il seguente è un evento di collisione dove sono applicate le regole-base. In A la rappresentazione e generica, in B si assegnano nomi precisi alle particelle, in C si utilizza la rappresentazione usuale (con le opportune modifiche). A 1- due particelle positive (pf e ps antiorari) collidono, 2- si forma una preparticella neutra che si frantuma, 3- la frantumazione produce un frammento orario (negativo) e uno che dopo l’inversione del ps risulta antiorario (positivo), 4- il frammento orario, sotto l’azione della forza effimera, forma una aeM con una delle particelle antiorarie collidenti; il secondo frammento, ancora instabile, si frantuma, 5- la forza di guscio repulsiva scioglie l’associazione effimera; la frantumazione del frammento instabile genera -secondo la regolauna particella antioraria (positiva) e una neutra. Al termine del processo ci sono due particelle grandi positive e tre piccole (positiva, negativa, neutra). Le ultime tre, instabili, potranno perdere neutrini e decadere ancora. B 1- due protoni collidono, 2- si forma la preparticella neutra, che si frantuma, 3- dalla frantumazione si generano un kaone+ e un pione-, 4- protone e pione- formano l’aeM (lambda) per le forze effimere; il kaone+, instabile, si frantuma secondo la regola, 5- l’associazione effimera si sfalda nei suoi componenti; il kaone+ genera un pione+ e uno neutro; i tre pioni liberi decadranno in muoni, elettroni o positroni. C Nella rappresentazione è stato aggiunto il tratteggio per indicare la preparticella e le doppie frecce per l’associazione effimera. 15 19 Fisica delle Particelle Smantellatori 1 - Voglio parlarti degli “Smantellatori”. - Sentiamo. - Supponiamo di voler capire bene come sono fatti alcuni oggetti di uso comune, come spazzole, sedie, libri, occhiali o altro: un modo per riuscirci consiste nel separare i vari costituenti e poi riassemblarli. A operazione conclusa, se abbiamo ottenuto gli oggetti di partenza siamo soddisfatti e possiamo affermare di averne una ragionevole conoscenza. Ecco un esempio: “Conoscere com’è fatta una lampada da tavolo”. A questo scopo usiamo uno “Smantellatore di 1° grado” e lo applichiamo all’oggetto: otterremo piede, stelo, abat-jour, portalampada, lampadina, filo elettrico, pulsante acceso/spento. Con questi elementi -e una passabile manualità- saremo in grado di riassemblare la lampada. Sei d’accordo? - Concordo. - Ma possiamo spingerci ancora oltre usando lo “Smantellatore di 2° grado”: ogni elemento precedente sarà scomposto in parti più piccole e semplici come, per esempio, guaina di plastica, filo di rame, bulbo di vetro, snodo, tubo di metallo, ecc. Anche in questo caso, se possediamo una buona manualità, saremo in grado di montare prima i singoli elementi e poi l’apparecchio completo e funzionante. Mi segui? - Seguo. - Se però a ogni singola piccola parte applichiamo uno “Smantellatore di 3° grado” o addirittura “di 4° grado”, l’avremo separata nelle componenti molecolari o atomiche e non saremo più in grado di ricostruire la lampada originaria perché assemblando quelle molecole e atomi potremmo ottenere anche un’infinità di altri oggetti. Quindi il nostro obiettivo “conoscere com’è fatta una lampada da tavolo” va a farsi benedire e tanti saluti. Infatti, gli smantellatori di grado elevato in realtà sono disintegratori o assemblatori di nuove parti non significative per l’obiettivo preposto. Ok? - Amico, tremo al pensiero di ciò che seguirà. - Fai bene. 15 19 Fisica delle Particelle Smantellatori 2 - Quando, sin dall’inizio del secolo scorso, i fisici si sono chiesti com’era fatto un atomo, lo hanno sottoposto a una serie di brillanti esperimenti, utilizzando smantellatori di 1° grado, riuscendo così a scomporlo in nucleo ed elettroni; poi lo hanno sottoposto a smantellatori di 2° grado suddividendolo ulteriormente in protoni, neutroni, elettroni, neutrini. E fino a qui l’obiettivo iniziale veniva raggiunto perché era possibile riassemblare i pezzi, essendo gli smantellatori di grado inferiore molto utili allo scopo. Ma poi, presi dall’entusiasmo, i fisici hanno voluto andare oltre commettendo l’errore fatale che li ha fatti precipitare nel cul de sac: decisero di servirsi degli smantellatori di grado elevato, chiamati “astrazione matematica e acceleratori di particelle”, i quali in realtà sono dei disintegratori -teorici e/o sperimentali- oppure degli assemblatori di un’infinità di parti che poco o nulla hanno a che fare con l’obiettivo di partenza. - Così torni ad affermare l’inutilità degli acceleratori. - Certo, ovviamente riferito alla domanda cruciale “che cos’è l’atomo e quindi la materia e quindi la massa”. Le teorie astratte come quark-stringhe-superstringhe-supersimmetria-brana- pluridimensioni di fatto disintegrano la materia senza portare a un assemblaggio soddisfacente; gli acceleratori disintegrano e anche assemblano nuove parti che ahimè non sono per niente significative rispetto all’obiettivo iniziale: “creano” sempre le stesse particelle che poi si associano effimeramente per infine tornare a separarsi portando i ricercatori su strade false o fuorvianti. - Sei fortunato che il saggio che scriverò non sarà letto da nessuno perché altrimenti avresti decine di migliaia di persecutori indignati e odianti che cercherebbero di metterti al rogo. - Come diceva la bionda cantante? “La verità ti fa male lo so”. Gli smantellatori di grado elevato possono essere utilizzati -con estrema cautela e profondo distacco- solo se si possiede un modello reale-esplicativo della struttura dell’universo, altrimenti sarebbe molto sano lasciarli ammuffire nello scafale dell’istituto. 15 19 Fisica delle Particelle Esempi 1 Ecco adesso alcuni esempi che, oltre a servire per applicare le regole-base, torneranno utili quando ci si occuperà della stranezza e del numero barionico. 1 Il kaone neutro si frantuma secondo la regola in due pioni: il primo mantiene la rotazione del ps del kaone e diventa negativo; il secondo, dopo l’inversione del piano secondario diventa positivo. I pioni perdono neutrini, decadono in muoni e infine in elettroni-positroni. La frantumazione ha generato frammenti di massa simile. 2 + + + + D+ + + ° + + + B° + + + ° + - (- + °) - + +(+ + °) + °(µ+ + µ-) D e B, di massa rispettivamente 1840 e 5271, sono formate dalla cooperazione per associazione effimera minore (aem) di diverse vere particelle, tutte di massa inferiore al nucleone, come pioni e kaoni. Tra parentesi sono indicate le particelle che stanno cooperando effimeramente e che la camera a bolle rileva come unica particella. Il diverso peso è dovuto alla distanza reciproca variabile fra i componenti dell’associazione, che in questo modo variano la propria quantità di paramassa. 3 Lambda° e Csi+ sono due aeM risultanti dall’associazione tra un nucleone e una particella leggera, e tali sono ovviamente i loro prodotti di decadimento quando si dissolve l’associazione. Lambda° è l’aeM fra un protone (+) e un pione (-) per cui l’insieme risulta elettricamente neutro; Csi+ risulta dall’aeM fra un neutrone (0) e un pione (+), quindi risulta caricata positivamente. 15 19 Fisica delle Particelle Esempi 2 4 Sono casi in cui si sospetta la presenza della paramassa a super-compressione effimera (pse). Sigma° è una aeM fra un protone, un pione- e una pse; per prima decade la paramassa sotto forma di fotone; rimane Lambda° che come detto decade in un protone e un pione. Nel secondo esempio viene rilevato anche un pione neutro, che potrebbe essere solo pse che si dissolve in due fotoni (terza figura). 5 E’ il caso illustrato nel paragrafo “Schema di applicazione”. La collisione fra due protoni genera particelle: una di queste, il pione-, forma l’associazione effimera con uno dei protoni collidenti generando Lambda°. 6 Questa sembra una collisione a bassa energia: un protone collidente subisce il decadimento beta (si frantuma diventando neutrone e liberando un positrone); il positrone liberato forma una associazione effimera con una preparticella piccola (per la bassa energia d’impatto?) che si è consolidata, e dalla loro cooperazione nasce il pione. 7 Sigma- è una aeM tra un protone e due pioni-. Prima se ne stacca uno (e rimane la aeM Lambda°) e poi l’altro, che libera il protone. 15 19 Fisica delle Particelle Esempi 3 8 - ° + - (P + -) + (- + °) ° + - (P + -) + (µ- + ) ° + - (P + - + °) + - ° + - (P + -) + - + - + + - 92% 2% + (P + - + -) + + - 4% Omega- è una aeM piuttosto pesante perché risulta formata da un protone e, generalmente, da tre particelle leggere (pioni o muoni). Si analizzino i primi tre decadimenti, visto che sono i più frequenti: a - la forza effimera persiste dopo il primo sfaldamento di Omega- e continua a tenere unite le particelle a due a due: una aeM è Lambda° e l’altra aem è un kaone-. Infine, anche queste associazioni si sfaldano liberando le quattro particelle. b - rispetto al caso precedente il kaone non è una associazione effimera e si frantuma in un muone e in un neutrino. c - quando Omega- si sfalda, la forza effimera unisce diversamente le particelle: il protone rimane associato al pione- e al pione° (formando Csi°) mentre l’altro pione si allontana. Poi Csi° decade in Lambda° e in un pione°; infine decade anche Lambda°. 15 19 Fisica delle Particelle Esempi 4 9 La preparticella prodotta dalla collisione tra protone e pione- si frantuma secondo la regola in due pioni di carica opposta. Si formano le associazioni kaone°, effimere che poi Lambda° e decadono, ovviamente, nelle stesse particelle di partenza. La reazione va così spiegata: P + - (P + -) + (+ + -) ° + ° 10 a) - + + + ….. P + - b) ° + ° + ….. c) - + + + ….. d) ° + N + ….. E’ un esempio un po’ più complicato riguardante la collisione tra un protone e un kaone: possono aversi più risultati, legati alla casualità della forza effimera (da Morpurgo – Introduzione alla fisica delle particelle - Ed. Zanichelli, 1987); si analizzino le quattro possibilità: a P + - (P + - + -) + (+ + °) - + + La preparticella si frantuma in due pioni di carica opposta; pure il kaone- si frantuma in un pione- e un pione°. Poi si formano le associazioni effimere Csi- e kaone+. b P + - (P + -) + (µ+ + µ-) + ° ° + ° + ° ° + ° + …… Come nel caso precedente, solo che la preparticella genera muoni invece che pioni, che collaborano effimeramente formando un pione°. 15 19 Fisica delle Particelle Esempi 5 c P + - (N + -) + (e+ + -) + + + ° - + ° + + + ° - + + + …… Il protone subisce il decadimento beta diventando neutrone; la collisione genera la solita preparticella che si frantuma; poi le particelle collaborano effimeramente. d P + - N + (+ + -) + (e+ + -) + ° N + ° + ° + ° N + ° + ….. Come nel caso precedente, ma con associazioni diverse. 11 Sono rappresentati i decadimenti a cascata del mesone B (aem). 12 Si esamini il caso di ++. E’ una particella dotata di doppia carica elettrica; se si trattasse di una singola particella sarebbe un’assurdità perché non ha senso parlare di doppio vortice, deve trattarsi dunque di una associazione del tipo protone/pione + o neutrone/2 pioni+. Dai testi risulta che delta decade quasi sempre in un neutrone, perciò va considerata come una aeM tra neutrone e pioni. Potrebbe però anche essere una aem fra due pioni positivi. 15 19 Fisica delle Particelle Esempi 6 13 P+P P + N + antiN + P P+P P + P + antiP + P Queste collisioni rappresentano l’eccezione alle regole finora fissate, infatti prevedono che la preparticella abbia una massa superiore al nucleone (riesce a generare due nucleoni) e inoltre manda in crisi la nota regola sulle frantumazioni assunta come asse portante dell’ipotesi. La prima difficoltà viene superata ricordando che la preparticella non è ancora massa vera bensì massa in formazione; in tal caso può assumere dimensioni maggiori a patto che quando si frantuma e stabilizza generi masse effettive minori o uguali ai nucleoni, così la capacità di autoregolazione dello spazio non viene meno. Per il secondo problema si propone che si verifichi l’inversione totale che consiste in questo: il piano di taglio della frantumazione coinvolge sia il pf che il ps della preparticella (le condizioni sono estreme e traumatiche), per cui il frammento che si stacca mantiene le rotazioni della preparticella (secondo la regola-base) mentre quello che rimane inverte la rotazione di entrambi i piani. In altri termini, l’inversione totale è la solita regola estesa anche al piano fondamentale. Si veda i due casi possibili: la preparticella gigante neutra, spaccandosi, produce due frammenti, quello a destra mantiene le rotazioni della preparticella (e diventa neutrone), quello a sinistra inverte entrambe le rotazioni (e diventa antineutrone). Nel secondo caso la preparticella gigante non è neutra; la spaccatura produce due frammenti di cui uno mantiene le rotazioni della preparticella (e diventa protone) e l’altro inverte entrambe le rotazioni (diventando antiprotone). Tutte le volte che le collisioni producono antiparticelle si deve ritenere che si sia verificato il meccanismo dell’inversione totale. 15 19 Fisica delle Particelle Numero Barionico 1 La fisica assegna numero barionico 1 a P-N-Lambda-Sigma-Omega-Csi e numero barionico 0 alle restanti particelle stabili e metastabili. Ora si sa che Lambda-Sigma-Omega-Csi sono associazioni effimere maggiori costituite da un nucleone unito a una o più particelle leggere. I nucleoni (protoni e neutroni) sono particelle fondamentalmente stabili perché vengono create dallo spazio in condizioni tranquille, al massimo possono subire qualche levigatura (decadimento beta) che diminuisce di una piccola frazione la loro massa, senza però modificare la caratteristica di essere nucleoni. I neutroni, se inseriti in un nucleo atomico, acquistano stabilità. La legge di conservazione del numero barionico recita: “Ogni reazione fra particelle subnucleari in cui la somma dei numeri barionici iniziali sia diversa dalla somma dei numeri barionici finali non può mai avvenire”. Per forza! Visto che, in pratica, la fisica assegna ai nucleoni il numero barionico 1 e a tutte le particelle più piccole il numero barionico 0 E’ evidente che in tutte le reazioni tale numero debba conservarsi; infatti, se i nucleoni non possono essere distrutti (a meno di annichilazioni) e nemmeno creati (in numero dispari) nelle collisioni, si ritroveranno ancora al termine di qualsiasi processo. Quando vengono generati nella forma materia-antimateria non modificano la situazione perché la loro somma barionica dà zero. 15 19 Fisica delle Particelle Numero Barionico 2 Si analizzino gli esempi precedenti dal punto di vista barionico. 1-2 Il kaone ha massa inferiore al nucleone e così anche i pioni, perciò il loro numero barionico è zero. D e B sono associazioni effimere minori, quindi non contengono nucleoni e non possono decadere in nucleoni: anche in questo caso il numero barionico è zero. 3-4 Lambda° è una aeM che contiene un protone, allora il suo numero barionico è 1e quando si sfalda rimane il protone libero con numero barionico 1, perciò il numero si conserva. Lo stesso per Sigma+ e Sigma°. 5 Vengono creati pioni e un kaone, ma i nucleoni restano sempre due sia prima che dopo la collisione, pertanto il numero barionico 2 della reazione si conserva. 6 Nonostante il decadimento beta, prima della collisione ci sono due nucleoni (P+P) e dopo ancora due (P+N), perciò il numero barionico 2 si conserva. 7-8 In Csi e Omega c’è un protone che si ritrova nel corso dei successivi decadimenti e quindi il numero barionico 1 si conserva. 9 - 10 La collisione genera particelle leggere, perciò il numero barionico 1 dovuto al solo protone si conserva. Il numero barionico consiste nell’assegnazione del valore 1 ai nucleoni, -1 agli antinucleoni e 0 a tutte le altre particelle Il numero barionico si conserva perché nelle reazioni i nucleoni non vengono mai distrutti e neppure creati in numero dispari Ci si accorge come questa interpretazione renda abbastanza banali sia il concetto di barione (che consiste in un nucleone oppure in una aeM) sia il concetto di conservazione del numero barionico. 15 19 Fisica delle Particelle Stranezza 1 La fisica assegna un numero di stranezza diverso da zero a quelle particelle che ritiene dotate del quark s; ma questa ipotesi, che abbomina i quark, tenterà una diversa spiegazione. Si tenga ancora sott’occhio il paragrafo sugli esempi e si rifletta: la fisica assegna stranezza 0 a protone, neutrone, elettrone, muone, pione; stranezza 1 (+ o -) a lambda e sigma; stranezza 2 a csi e stranezza 3 a omega. Allora, si propone la seguente interpretazione: - Tutte le particelle singole hanno stranezza zero, - Le particelle formate da una massa di base + neutrini (es.: pioni, muoni, elettroni, ecc.) hanno stranezza zero, - Le associazioni effimere (particelle composte) hanno un numero di stranezza che dipende dal grado di associazione: ° = protone + 1 pione + stranezza 1 = neutrone + 1 pione stranezza 1 ° = protone + 2 pioni stranezza 2 - = protone + 3 pioni stranezza 3 Quindi il numero di stranezza è dato dalla quantità di particelle leggere che si associano effimeramente al barione (o a un’altra particella leggera). - Se il kaone risulta dalla frantumazione della preparticella è una massa singola e la sua stranezza vale zero; se invece risulta dall’aem tra pioni ha stranezza 1 (pione + 1 pione), - Il segno + o - davanti al numero di stranezza non ha alcun significato, - Rimane irrisolto il problema della particella delta. 15 19 Fisica delle Particelle Stranezza 2 Allora, che cos’e la stranezza? Il numero di stranezza indica il grado di associazione effimera, cioè la complessità di un sistema sottoposto alla forza debole effimera La stranezza si conserva solo nei processi dove non si formano associazioni, ossia dove non interviene la forza effimera Siccome quando si forma un’associazione, questa decade in altre meno complesse fino a giungere alle particelle singole, il numero di stranezza diminuisce a cascata fino al valore zero La stranezza dice che laddove si verificano processi traumatici (solo questi producono associazioni) si formano sistemi complessi che rapidamente si riportano alla condizione di normalità (particelle singole) Esempi: P+P ° + P + - P + P + - + - + ° 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 La collisione produce l’associazione Lambda° (e la complessità-stranezza aumenta di un punto); poi Lambda° decade riportando il sistema alla normalità (stranezza zero). 3 ° + - P + - + - + ° 1 0 1 0 0 0 Una collisione ha generato l’associazione Omega- formata da un nucleone e tre particelle leggere: la complessità è di livello tre. Poi Omega decade in Lambda° e kaone-, che sono associazioni meno complesse di stranezza 1 ciascuna. Queste infine decadono riportando il sistema alla normalità (stranezza zero). E’ importante accettare che una associazione possa avere diversi numeri di stranezza a seconda della quantità dei componenti. Così, anche i mesoni D e B, che la fisica considera privi di stranezza, possono essere interpretati come associazioni minori con stranezza 2, 3, 4 o 5. 15 19 Fisica delle Particelle Forza Debole 1 Ormai si è in grado di affrontare le manifestazioni che nell’insieme formano quella che i fisici chiamano forza debole e che questa interpretazione ritiene invece essere solo un caso particolare della forza elettrica-di guscio. La forza debole compressiva si sviluppa soltanto quando si formano le associazioni effimere in seguito a eventi traumatici di creazione di materia; si è detto che non viene necessariamente rispettata la parità di carica perché nel caos di vortici fortemente ravvicinati questa non è necessaria; è stato altresì detto che anche le particelle neutre vi possono partecipare perché i loro vortici sono attivi a piccole distanze dal grano in V3. La forza debole compressiva (attrattiva) è la forza elettrica che si manifesta quando più particelle si ritrovano traumaticamente molto ravvicinate La forza debole espansiva (repulsiva) scaturisce da una situazione squilibrata: il guscio interviene per ristabilire le giuste distanze richieste dall’equilibrio elettrico sparando le particelle di dimensioni ridotte lontano dalle grandi. La situazione di squilibrio si manifesta in tre eventi: lo scioglimento di una associazione effimera, la levigazione di una gibba dalla particella (decadimento beta) e la frantumazione di una particella instabile (es. frantumazione del kaone). La forza debole espansiva (repulsiva) è la forza di guscio che si sviluppa in certe condizioni estreme di squilibrio, ed è la responsabile dei decadimenti E’ stato calcolato che il nucleo, pur possedendo praticamente l’intera massa dell’atomo, ha un volume che è la millesima parte di un miliardesimo del volume dell’atomo stesso; vale a dire che la distanza fra il nucleo e gli elettroni orbitanti è immensa: si immagini dunque quale tremenda potenza repulsiva deve esercitare il guscio quando una particella si trova piuttosto vicina ad un’altra dopo aver violato la distanza di equilibrio. Per questo la velocità delle particelle “da decadimento” risulta elevatissima. In conclusione, la forza debole non è una forza distinta dall’elettrica-di guscio, ma solo un suo caso particolare. La forza debole non esiste come forza autonoma (Se si pensa che la fisica contemporanea assegna alle interazioni deboli un ruolo fondamentale nella costruzione dell’universo c’è da rimanere alquanto perplessi, come minimo) 15 19 Fisica delle Particelle Forza Debole 2 La fisica assegna ai bosoni W e Z il ruolo di particelle messaggere del fenomeno debole, che, avendo cortissimo raggio d’azione, richiede particelle mediatrici di elevata massa (fino a 90 volte il protone!). Si può rispondere che l’interazione debole, sia attrattiva che repulsiva, si manifesta quando le particelle sono estremamente vicine, perciò vi è un eccesso di paramassa concentrata, che forse può essere assimilata ai bosoni. Nella figura 1 si vede un neutrone con una gibba, rappresentati schematicamente di forma tondeggiante, e ruotanti solidalmente in senso orario lungo il piano secondario. Quando la gibba si stacca, per una frazione d’istante, i due vortici sono intensissimi data l’estrema vicinanza tra le particelle (2), allora si ha un pacchetto-glub molto compresso che risulta assimilabile come massa alla particella W (3). Poi, l’elettrone viene violentemente scagliato lontano dal neutrone per forza di guscio espansiva. La fisica afferma che una stessa particella -per esempio il muone- nello stato S ha le forze deboli mentre nello stato D non le ha: si potrebbe suggerire di cercare di capire che cos’è la forza debole, intendendo la sua natura, prima di lanciarsi in simili affermazioni? E sa il lettore come la meccanica quantistica “spiega” il fatto incredibile che il decadimento del muone passa -secondo i suoi sostenitori- attraverso la generazione della particella W mille volte più pesante del muone stesso: ma con la “fluttuazione quantistica” perbacco! Grazie a Heisenberg e al suo principio di indeterminazione, può esistere un intervallo di tempo infinitesimale in cui può accadere di tutto, in barba a ogni principio di conservazione e di ragionevolezza. E non è nemmeno necessario dimostrare alcunché. 15 19 Fisica delle Particelle Neutrino Ecco che cosa si sa dei neutrini: 1) Massa da 100.000 a 1 milione di volte più piccola dell’elettrone, 2) Risentono della forza debole e gravitativa, non della forte ed elettromagnetica, 3)Tre sapori finora noti: neutrino elettronico, muonico, tauonico; ogni tipo di neutrino ha il suo antineutrino, 4) Oscillazione dei neutrini: nel loro percorso possono cambiare sapore, cioè diventare da elettronici in muonici e tauonici, e viceversa, 5) Viaggiano quasi alla velocità della luce, 6) collidendo con atomi o nucleoni -se capita- producono sconquassi vari. Il Modello Standard afferma che il neutrino è privo di massa mentre le moderne ricerche gli assegnano una piccolissima massa, fino a un milionesimo di quella dell’elettrone. Se fosse privo di massa e viaggiasse nello spazio non potrebbe farlo che mediante, cioè propagandosi da glub a glub; insomma sarebbe un fotone più o meno compresso e quindi farebbe parte di un’onda di tipo elettromagnetico. Non va bene. Allora il neutrino è una scheggia di materia (V3) che come tutte le schegge si è staccata da una particella più grande oppure è stata generata dalla confluenza di onde di riequilibrio (mantend). Nell’Ipotesi-glub viene considerata talmente piccola da non generare vortici significativi e da non avere che un insignificante ruolo nelle cose dell’universo (sotto forma di materia oscura), ma la fisica le attribuisce un’importanza assai maggiore visto che la considera in ben sei forme ed ha investito ingenti somme per la sua rilevazione. Quindi è d’uopo occuparsi di questa particella anche se le sue dimensioni infime rendono difficile ogni affermazione definitiva. Essendo una scheggia di massa minima il neutrino assume due caratteristiche: - Forma un vortice perché nell’universo glub è assurda una porzione di materia (V3) senza l’addensamento a scalare e il vortice, ma risulta talmente piccolo da non interagire con gli altri vortici. Insomma, ha la possibilità potenziale d’interazione elettro-guscio ma di fatto è una possibilità non effettiva perché non provoca turbamenti nei vortici delle particelle maggiori -e naturalmente non fa scattare gli apparecchi misuratori- per cui anche se è caricato positivamente o negativamente, il riscontro sarà di neutralità. I piani dei neutrini ruotano a piacimento, ma formano vortici insignificanti - Può invece interagire per forza debole con altre particelle e soprattutto con le sue consorelle; inoltre, avendo un addensamento interagisce anche per gravità. I neutrini sono in grado di percepire i propri vortici, e quindi d’interagire 15 19 Fisica delle Particelle Fasci di Neutrini La densità dei fasci di neutrini è elevata e la permanenza del fascio risulta temporalmente sufficiente, così è possibile che due neutrini, durante il viaggio, si avvicinino e formino un’associazione effimera (forza debole compressiva) costituendo un insieme di massa complessivamente maggiore che i fisici chiamano neutrino muonico. Sempre durante il percorso l’associazione può sciogliersi (forza debole espansiva) ma può anche collaborare effimeramente con un altro neutrino formando una triade chiamata neutrino tauonico. Più il fascio permane nello spazio più probabilità ci saranno di formare le associazioni effimere: per esempio, un rilevatore di neutrini solari posto sulla Terra percepirà i tre tipi in proporzioni variabili ma diverse da un rilevatore posto su Marte (ma comunque entrambi non distingueranno il neutrino singolo dall’associazione). Teoricamente si potrebbe formare anche un’associazione effimera tra quattro neutrini, ma la probabilità dev’essere veramente bassissima soprattutto rispetto a la probabilità di sciogliere l’associazione; quindi, dovendo scegliere, i neutrini sembrano preferire sciogliersi dal legame piuttosto che formarne uno a quattro. Si immagini dunque il fascio neutrinico, con particelle positive, negative, neutre e antiparticelle (dagli strumenti rilevabili tutte comunque come neutre) attraversare lo spazio anche solido nella totale indifferenza delle restanti particelle subnucleari (che non si accorgono di loro per i vortici ultraridotti). 1- viene emesso un fascio di neutrini, 2- allontanandosi dalla sorgente e col passare del tempo, i contatti reciprochi portano alla formazione delle associazioni effimere a due (2) e a tre (3), ma anche al loro scioglimento (4) in una situazione fortemente dinamica eppure non equilibrata perché c’è la tendenza (puramente probabilistica) ad aggregare piuttosto che a sciogliere (oscillazione dei neutrini), per cui alla lunga prevarranno i neutrini muonici e tauonici. 15 19 Fisica delle Particelle Collisioni con Neutrini Neutrino – F. Close “Colpendo un atomo, un neutrino assume carica elettrica e si converte in un muone oppure in un elettrone, di carica positiva o negativa.” E’ un’affermazione priva di senso. Assumere carica elettrica, per un neutrino significa incrementare la propria massa in modo da generare un vortice finalmente significativo, ma gli impatti subatomici non appiccicano massa alle particelle collidenti, come invece ritengono i fisici, bensì creano nuove masse nella zona tra i vortici. Quindi se un neutrino colpisce un atomo, la supercompressione istantanea genera una nuova masserella assimilabile all’elettrone o al muone mentre lui se ne va per i fatti suoi oppure viene sbriciolato. Neutrino – F. Close “I neutrini hanno abbastanza energia da “spaccare” in due il nucleo di deuterio, liberando il solo neutrone e il solo protone…..un neutrino elettronico potrebbe acquisire carica, trasformandosi in un elettrone e convertendo il neutrone in protone: da quella collisione si originerebbero un elettrone e due protoni.” L’effetto esposto è possibile ma il meccanismo assolutamente no. Il neutrino può avere massaenergia sufficiente per spaccare il nucleo di deuterio, ma, come detto sopra, non può acquisire carica quindi la sua azione finisce qui. Una volta separato dal nucleo, il neutrone ritorna instabile, subisce l’azione demolitrice dello spazio, dà luogo al decadimento beta liberando una scheggia elettronica e trasformandosi in protone dopo l’inversione del suo piano secondario. Pertanto il neutrino si limita a sconquassare il nucleo di deuterio, tutto il resto diventa responsabilità dello spazio-glub. 15 19 Fisica delle Particelle Mistero Pione “Il pione è una particella senza momento angolare, il suo spin intrinseco è = 0. Può essere considerato come una piccola sfera perfetta che, se la ruotiamo, non sembra cambiare in alcun modo”. Dalla definizione di spin nel capitolo sulla meccanica quantistica si deduce che se non c’è spin non c’è nemmeno un piano rotante, quindi la particella non ruota, è ferma per quanto riguarda le sue caratteristiche intrinseche. Come viene detto giustamente nella frase riportata, essa è una sfera perfetta, perché solo così può restare immobile. I problemi sono due: solo la totale ignoranza di che cosa siano una particella e una massa può consentire di supporla perfettamente sferica; si dovrebbe credere che i miliardi e miliardi di pioni prodotti nel nostro universo erano, sono e saranno sempre identici e assolutamente sferici. Ridicolo. Basta ricordare come si formano le masse (per compattazione casuale di glub in V3) per comprendere che la cosa è inaccettabile. Secondo: la carica elettrica è data dalla rotazione della particella; di conseguenza, una particella che non ruota non può avere carica. Allora le possibilità sono due: o lo spazio compie incessantemente il miracolo della perfetta sfericità -solo per i pioni- e allora questi non possono avere carica; oppure i pioni hanno carica e allora devono ruotare, avere un asse di rotazione e quindi uno spin. Proprio perché le dinamiche costruttive della massa non possono dare mai forme perfettamente sferiche, l’Ipotesi-glub afferma che tutte le particelle dell’universo, dalle più grandi (protoni e neutroni) alle più piccole (schegge neutriniche) ruotano intrinsecamente e quindi posseggono una carica elettrica (+ - 0); i neutrini costituiscono l’eccezione, ma solo misurativa, nel senso che ruotano ma producono una carica troppo debole per essere percepita dalle altre particelle e dai nostri appositi strumenti. Tutte le particelle dell’universo ruotano, quindi hanno carica elettrica (+ - 0) Il loro piano fondamentale ruota, perciò possiede un asse di rotazione L’asse di rotazione è lo spin, quindi tutte le particelle hanno spin diverso da 0 Il pione non può avere spin uguale a 0 Il pione ha carica e spin 15 19 Fisica delle Particelle Mistero Muone I fisici cianciano di S-muoni e D-muoni, di chiralità e parità, di rotture di simmetria e di altre amenità. La scheggia neutrinica (1) ha una massa trascurabile che ruotando produce un vortice altrettanto trascurabile, quindi ha massa quasi zero e carica impossibile da rilevare strumentalmente. La scheggia elettronepositrone (2) ha una massa molto piccola, forma una piccola paramassa (azzurra), ma sufficiente per provocare un vortice che a breve distanza dagli apparecchi è rilevabile. Se la scheggia elettrone-positrone che viene prodotta possiede delle piccole gibbe neutroniche, l’addensamento della paramassa aumenta di molto dando una particella assai più pesante e rotante nello stesso verso dell’elettrone-positrone: ecco il muone (3). Si compia adesso il passaggio inverso: i raggi cosmici producono una scheggia rotante concordemente in senso orario (elettrone) accompagnata da diverse piccole gibbe che ne aumentano considerevolmente la paramassa: è il pione negativo. Subito varie gibbe si staccano dalla massa madre iniziando la loro corsa come neutrini: rimane l’elettrone con meno gibbe che forma un muone negativo; infine altre gibbe si staccano dalla massa madre, altri neutrini vengono liberati e rimane il solo elettrone che ruota in senso orario. Se la scheggia madre è un positrone si avrà la sequenza pione+, muone+ (e neutrini), positrone (e neutrini). Oltre la particella di Dio – Lederman/Hill “Il risultato ottenuto eseguendo l’esperimento del decadimento del pione con carica negativa risulta scioccante: la chiralità del muone di carica negativa prodotto nel decadimento è sempre D…”. Basta poco per scioccare i fisici. Da quanto detto è ovvio che un pione negativo decadrà prima in un muone negativo e poi in un elettrone. Per quale ragione la massa madre del pione, che ruota in senso orario dovrebbe cominciare a ruotare in senso antiorario dopo essersi liberata dei neutrini? Se lo facesse diventerebbe un muone positivo! Quindi: pione- muone- (D) elettrone- pione+ muone+ (S) positrone 15 19 Fisica delle Particelle Bosone di Higgs 1 Oltre la particella di Dio – Lederman/Hill “Tutte le masse delle particelle, e la loro marcia S-D-S-D attraverso lo spazio-tempo, sono dovute all’oscillazione fra S e D, e ogni volta che un S si trasforma in D si scarica un’unità di carica debole nel vuoto grazie al campo di Higgs. E ogni volta che un D si trasforma in S, la particella riassorbe carica debole dal vuoto. Questa è l’origine della massa”. Immagino, lettore, che sarai contento perché finalmente sai cos’è la massa, la capisci completamente nella sua sostanza, nella sua natura. Grazie signori fisici! Battute a parte, spesso ci si chiede se i fisici credano veramente, con piena consapevolezza, alle cose che dicono. Se così fosse, starebbero ormai precipitando senza freni verso il fondo del cul de sac, fatto peraltro inevitabile quando non esistono più paletti etico-intellettuali ma solo un completo abbandono, anima e corpo, alla matematica e all’astrazione. Ma -risponderebbero indignati i fisici- il bosone di Higgs è stato visto, è una realtà sperimentale. Alleluia! Due considerazioni: - Ci si è sempre sforzati di non mettere in dubbio gli esperimenti dei fisici, riconoscendo loro competenza e serietà, al massimo si è cercato di spiegare come alcuni non sembrino esaustivi, proprio per le modalità di svolgimento (Michelson & Morley, Stern-Gerlach), ma a questi livelli, con esperimenti così complessi e arzigogolati bisogna ammettere l’insorgere di un colpevole scetticismo: cerchiamo il bosone W e lo troviamo, cerchiamo la particella tal dei tali e la troviamo, cerchiamo il bosone di Higgs e lo troviamo. Insomma, devo trovare un ago nel pagliaio e bingo, eccolo qua! Questa sospettosità è spiacevole, forse l’eccessiva frequentazione di questi signori -a livello di letture- ha finito per allentare la ferrea fiducia negli scienziati che si occupano di fisica fondamentale. 15 19 Fisica delle Particelle Bosone di Higgs 2 - Se fosse vera l’ipotesi che negli acceleratori si creano sempre le poche e solite particelle, allora interverrebbero pesantemente i fattori probabilistici e le varie “particelle pesanti” apparirebbero negli esperimenti con frequenze date dalla probabilità di associarsi effimeramente. Aumentando il numero di esperimenti e aumentando la potenza degli acceleratori si formerebbero, oltre alle usuali associazioni, anche altre molto più rare, al limite dell’impossibilità statistica. Questo significa che almeno teoricamente si può formare un infinità di particelle effimere, ognuna con precisi valori di massa, carica e altro; perciò, insistendo, si può prima o poi trovare la particella che si cerca: se si cerca la particella di Dio con precise caratteristiche la si trova; se si cerca la particella della Madonna, con caratteristiche diverse, che sta alla base di un’altra teoria, con pazienza la si trova. Purtroppo quindi Trovare tutto vuol dire non trovare niente Trovare una particella per confermare una teoria è un’operazione spuria Aver trovato una particella con le caratteristiche previste per il bosone di Higgs non conferma in alcun modo tale teoria Infatti, siamo nel 2016, sono già passati tre-quattro anni dalla sua scoperta: ti sembra, lettore, che l’umanità abbia finalmente compreso qualcosa di più sulla struttura ultima dell’universo? Da Internet: “Bosone di Higgs in breve: le particelle sono descritte come increspature di entità chiamate campi (cosa sono?). I campi sono in genere nulli ovunque ( perché?), tranne che sulle increspature ( perché?). Il bosone di Higgs è descritto anche lui come l'increspatura di un campo, il campo di Higgs, che assume però valori diversi da zero ovunque ( perché?). Le particelle, originariamente a massa nulla ( come mai?), risentono della presenza di questo campo ( con quale meccanismo?) e si comportano come fossero massive ( perché?). Questo meccanismo è detto appunto Meccanismo di Higgs". In questo breve paragrafo ci sono ben sette quesiti richiedenti spiegazione, e in tutti la risposta dei fisici sarebbe “non lo so”, “non mi interessa”, “perché quadra matematicamente”, “sono fatti della natura”. Si immagini cosa accadrebbe in un qualsiasi articolo, saggio, conferenza o libro divulgativo se ogni volta li interrompessimo con la domandina chiave. Purtroppo per noi -e fortuna per i fisicinessuno glielo chiede così possono continuare imperterriti. 15 19 Fisica delle Particelle Simmetria e Forze 1 Esaurito l’argomento delle interazioni e delle forze, si impone un quadro riassuntivo per meglio fissare le idee. La struttura dello spazio può presentare una di queste tre situazioni: - lo spazio ha una simmetria assoluta se si trova nella condizione di densità-glub omogenea, - lo spazio ha una simmetria imposta quando la presenza di materia ha alterato la densità omogenea, ma non sussistono salti di densità, cioè si verifica una distribuzione a scalare perfetta, - vi è una rottura di simmetria imposta quando si verifica almeno una delle due condizioni relative alle forze, cioè la compressione differenziata e/o la sovrapposizione di vortici. Questi eventi spingono la materia a trovare una nuova collocazione spaziale in modo da ristabilire la simmetria imposta, che però risulterà diversa dalla precedente. L’azione di ristabilimento di una nuova simmetria imposta è la forza. Si faccia ora il punto su che cosa dice la fisica contemporanea in merito alle particelle e alle interazioni, escludendo dal discorso i fotoni perché non sono materia in senso stretto -visto che appartengono alla struttura-glub- e i neutrini, dato che la loro quasi massa è del tutto trascurabile. Rimangono i leptoni e gli adroni (oppure i quark); ebbene, tutte queste particelle, secondo la fisica, partecipano alle interazioni gravitazionali, deboli ed elettromagnetiche, mentre i soli leptoni non partecipano alle interazioni forti. Il quadro che emerge e apparentemente abbastanza plausibile visto che “quasi tutte partecipano a tutto” (l’unica eccezione è costituita da leptone-interazione forte), ma l’impressione di completezza scompare immediatamente quando si esaminano gli effetti poiché alcune interazioni sono solo repulsive, altre solo attrattive e altre ancora sia attrattive che repulsive. Questi dunque i difetti: - Leptoni senza interazioni forti - Interazione forte solo attrattiva - Interazione debole solo repulsiva Ne risulta una struttura sottostante ai fenomeni naturali con forti doti di selettività, capace di fare preferenze e scelte secondo simpatia, che non è per niente credibile. 15 19 Fisica delle Particelle Simmetria e Forze 2 L’Ipotesi-glub fa emergere un’idea della struttura soggiacente assai più semplice e completa: partendo dal presupposto che ogni particella materiale possiede un addensamento a scalare e un vortice, e che da questi elementi dipendono le interazioni, si dovrà escludere qualsiasi forma di selettività; infatti: - Tutte le particelle partecipano all’interazione elettromagnetica, sia con attrazione (compressione) sia con repulsione (espansione), - Tutte partecipano all’interazione forte, sia con guscio attrattivo (es. protone-protone, protoneneutrone) sia con guscio repulsivo (es. protone-elettrone), - Tutte partecipano all’interazione debole, sia con attrazione (associazioni effimere) sia con repulsione (scioglimento di associazioni effimere e scheggiatura di grani), - Solo l’interazione gravitazionale risulta esclusivamente attrattiva (compressiva) perché legata all’addensamento a scalare. Emerge così una struttura di base assai più plausibile proprio perché non selettiva, del tutto ottusa, incapace di scelte, in grado solamente di rispondere sempre nello stesso modo alle stesse situazioni, fulgidamente causale. Nel concludere la trattazione delle forze si deve, paradossalmente, riconoscere ai fisici il merito di riuscire a girare intorno al problema capendolo nelle sue linee generali pur senza coglierlo nella sua essenza. Ma girarci intorno brillantemente è segno di acume e intuitività, e va giustamente apprezzato. Appare evidente che allo stato attuale i fisici sono approdati all’incompatibilità fra meccanica quantistica e relatività: questo li getta nel più atroce sconforto perché urta la loro paranoica tendenza a unificare (matematicamente) e misurare. Pertanto, sono inconsapevoli dello straordinario risultato a cui sono giunti, e cioè che meccanica quantistica e relatività sono effettivamente incompatibili e non-unificabili perché si occupano di due fenomeni diversi: la meccanica quantistica si occupa dei vortici-glub (forza elettro-forte-debole) e dei vortici-glub in movimento (forza magnetica), la relatività si occupa degli addensamenti a scalare (gravità). Sebbene provocati dallo stesso meccanismo di base (interazione glub-materia), obbediscono a proprietà diverse e perciò non sono unificabili; l’unificazione sarebbe possibile solo se si riuscisse a matematicizzare la struttura-glub, ma è ovvio come si sia ben lontani da una simile eventualità. 15 19 Fisica delle Particelle (Quark 1) I quark non sono necessari, sono una pura invenzione matematica, ma sono comunque affrontati in questo saggio al solo scopo di dimostrare la potenza di fuoco dell’Ipotesi-glub. Se proprio si vuole accettare la loro realtà, vuol dire che il processo generativo di materia che s’innesca entro la struttura-glub non produce l’arconucleone bensì l’arcoquark. Il grano elementare ha una massa compresa entro valori di massima e di minima piuttosto ravvicinati: la metà superiore dei possibili valori di massa forma il quark u, la metà inferiore il quark d. Il quark u, avendo valori limite vicini al massimo consentito, può essere levigato dall’azione dello spazio e perdere qualche scheggia per diventare un quark d. Anche il d può essere levigato, ma ne risulterà un altro d. Le proprietà “misteriose” dei quark sono due: sapore e colore. Il sapore viene stabilito, molto semplicemente, dalla quantità di massa; quindi si hanno solo due valori di sapore (u e d). Colore: è importante comprendere che se i quark sono una realtà, allora tutte le proprietà descritte nei capitoli precedenti non vanno riferite ai singoli quark ma ai sistemi costituiti da tripletti di quark, cioè ai nucleoni (le schegge rimangono comunque tali). I quark si dispongono a tripletto, questo sistema inizia a ruotare acquisendo un piano fondamentale di rotazione e uno secondario nonché un vortice che si estende teoricamente all’infinito. E’ chiaro? La carica elettrica compare dopo la formazione del tripletto, quindi il quark singolo non possiede carica elettrica ma ruota e si dispone come gli pare. Oppure si potrebbe dire che i singoli quark hanno una carica elettrica primitiva (non misurabile) mentre i tripletti hanno una carica elettrica secondaria (misurabile). Il quark è una particella piccola e tondeggiante, le cui ridotte asperità morfologiche producono rotazioni identiche sui vari piani (non vi sono piani privilegiati) e soprattutto generano vortici a braccia molto più strette rispetto ai nucleoni. I singoli quark non posseggono piani di rotazione privilegiati, sono tondeggianti con possibili gibbe e producono vortici a braccia strette Unendosi in tripletti per concordanza rotazionale dei vortici, formano una particella composta che acquisisce un piano fondamentale di rotazione e uno secondario La proprietà di “carica elettrica” compare dopo che si è formato il tripletto 15 19 Fisica delle Particelle (Quark 2) Nelle figure si vede un vortice intenso in prossimità del grano-quark, che però scema rapidamente a mano a mano che si allontana dalla massa effettiva; il vortice della particella composta (nucleone), invece, diminuisce con più gradualità. Si riassumono le caratteristiche dei quark: - sono tondeggianti con piccole gibbe, - hanno sapore u-d, dato dalla massa, - non posseggono piani di rotazione privilegiati, perciò ruotano e si dispongono in tutti i modi possibili, - hanno un vortice a braccia strette (per le scarse asperità morfologiche) molto intenso vicino al grano, che s’indebolisce rapidamente allontanandosi, - tutte le proprietà materiali vengono acquisite quando tre quark si dispongono in tripletto, che appare come la disposizione più stabile. Allora, le mantend generano i grani in V3 che cominciano a ruotare secondo i più svariati piani di rotazione; si forma anche l’addensamento a scalare. Quando due di questi elementi, ormai diventati quark, s’incontrano, si dispongono in modo che le rotazioni siano concordi e si produca attrazione. Ma due costituiscono un insieme incompleto: si richiede un terzo quark per stabilizzare il sistema. Il tripletto forma un nucleone che comincia a ruotare secondo il piano fondamentale e secondario, determinando ciò che si chiama carica elettrica. L’immagine è dunque di tre palline rotanti ognuna per conto proprio che a sua volta ruotano solidalmente secondo i soliti piani fondamentale e secondario. Poi, l’organizzazione del Nostrun procede come già descritto in altri capitoli. 15 19 Fisica delle Particelle (Quark = quesiti 1) Ora si può tentare un’interpretazione della teoria dei quark seguendo uno schema a domanderisposte. In quale modo i quark costruiscono le particelle complesse? Per prima cosa si fissi il tripletto standard assegnando un nome a ogni verso di rotazione. Nella posizione standard il quark A è rosso, il B verde e il C blu. Come esempio applicativo si consideri la figura, dove le particelle sono libere di ruotare a loro piacimento: in questo caso due quark sono rossi e uno blu. Incontrandosi, può accadere che il quark A mantenga l’orientamento, che il B giri di una novantina di gradi in senso orario per rendere il verso di rotazione dei suoi piani concordi con quelli di A; e infine, che il quark C mantenga la rotazione. A questo punto, i tre vortici sono concordi al centro del sistema e i quark si attirano (per compressione) costituendo un tripletto dove A è ancora rosso, B è diventato verde e C blu. Dal momento che i quark possono ruotare a piacimento poteva formarsi un tripletto diverso modificando opportunamente le rotazioni. L’unico vincolo è la concordanza rotazionale al centro del sistema. Quale significato assume la proprietà di colore? Nessuno, poiché ha la stessa funzione di riferimento degli assi cartesiani, solo che questi consentono fruttuosi sviluppi mentre il colore finisce lì. Potendo ruotare a piacimento, i quark sono in condizione di modificare il proprio colore secondo necessità, perciò se s’incontrano due rossi e uno verde, uno dei rossi provvede immantinente a ruotare in modo da assumere la posizione blu per formare il tripletto. Questo spiega perché non si trovano quark liberi: essi possiedono una fortissima reattività dato che possono orientarsi a seconda delle necessità. A causa dell’indifferenza rotazionale la proprietà di colore è innecessaria, quasi quanto i quark. 15 19 Fisica delle Particelle (Quark = quesiti 2) E la carica frazionaria? Il nucleone va visto come un sistema a tre componenti rotanti concordemente al centro, che a sua volta ruota su se stesso. Da questo si deduce che la carica elettrica è una proprietà che il sistema acquista in una fase immediatamente successiva alla sua costituzione in tripletto, e quindi le rotazioni dei quark (colori) non danno alcun contributo diretto alla carica elettrica. Si può assegnare a ciascun quark qualsiasi valore di carica frazionaria purché la loro somma dia la carica elettrica del nucleone. Per questo, l’attribuzione di cariche frazionarie ai quark con la loro risultante dal tripletto destano l’immediato sospetto di un gioco a incastro puramente matematico, sebbene brillante e astuto. Allora, un protone ha carica elettrica +1 non perché così risulta dalla somma delle cariche dei suoi quark (2/3 + 2/3 - 1/3) ma perché possiede rotazioni concordi antiorarie lungo i piani di rotazione fondamentale e secondario, rotazioni acquisite dopo la costituzione in tripletto. Se due particelle di massa simile e carica opposta interagiscono, si annichilano; perché ciò non accade ai quark del tripletto? La ragione va cercata nel guscio repulsivo del quark, che si comporta diversamente rispetto al guscio delle particelle composte. I quark ravvicinati subiscono un’elevata attrazione quark-elettrica tra i vortici, ma tale risulta anche la repulsione del guscio per sovrapposizione discorde intorno ai grani (il vortice-quark ha le braccia piuttosto strette). Il guscio repulsivo dei quark ha raggio più corto di quello dei nucleoni, ma in prossimità del grano produce una forza di molto superiore rispetto all’analogo tra i nucleoni, e impedisce così l’annichilazione. Perché allontanando i quark l’attrazione aumenta (libertà asintotica)? Nella figura 1 l’attrazione di tipo quark-elettrico (frecce rosse) è in equilibrio con la repulsione del guscio (freccia blu). Allontanando i quark (2), l’attrazione di tipo quark-elettrico diminuisce progressivamente, ma i vortici, essendo a braccia strette, diminuiscono di molto di più l’efficacia repulsiva del guscio: il risultato è un prevalere netto dell’attrazione elettrica sulla repulsione forte, che si traduce in un possente richiamo tra quark. 15 19 Fisica delle Particelle (Quark = quesiti 3) E i mesoni, formati da coppie quark-antiquark? Tutti i mesoni sono schegge, residui di frantumazione e/o levigazione di quark o nucleoni, associazioni di schegge oppure vengono generati dalle collisioni, ma non dovrebbero avere la struttura a quark. Quindi si può affermare che le schegge hanno una carica elettrica primitiva, ma misurabile rispetto a quella più complessa del tripletto. E l’antiquark? Se ha senso parlare di antimateria non ha significato parlare di antiquark. Per passare dal protone all’antiprotone bisogna invertire le rotazioni dei piani fondamentale e secondario: risulta una particella con la stessa massa del protone ma caricata negativamente, che non si può produrre tranquillamente a causa del condizionamento spaziale, o che sarà presto annichilata. Per i quark le condizioni sono assai più facili: il condizionamento spaziale agisce sui quark ma in maniera blanda quindi può, ogni tanto e con maggiore frequenza, generarsi un antiquark che sarà comunque presto annichilato. Quale ruolo giocano i gluoni? Poiché non esistono, nessuno. L’esercizio delle forze -di tutte le forze- è compito dello spazio-glub. I gluoni non esercitano la forza forte perché questa scaturisce dai meccanismi di espulsionesostituzione e blocco-accumulo subiti dai glub dei vortici; i gluoni non sono responsabili della libertà asintotica dato che pure questa si deve ai meccanismi appena detti; i gluoni non cambiano i colori dei quark perché le particelle provvedono da sole ad assolvere l’incombenza ruotando secondo necessità. Certo, se i signori fisici proponessero di associare i gluoni ai glub addensati intorno alla materia, con tutte le implicazioni a cascata che ne seguirebbero, allora si potrebbe anche prenderli in considerazione. Per il momento il lettore cancelli senza esitare i gluoni e con loro le particelle messaggere; e già che c’è, cancelli pure la cromodinamica quantistica e non ci pensi più. Giova concludere con il famoso aforisma del Grande Algerino: “Pensa a poche cose, purché siano quelle giuste” 15 19 Cosmologia Semplicità Entità 1° Ipotesi a 1° Ipotesi b Vuoto Puro - Entità 2° Ipotesi Nostrun e Big Bang Gioco di Bolle Folli Riflessioni Forme di Propagazione Confronto 1 Confronto 2 Confronto 3 Espansione Gli Oscuri Stopini 1 Stopini 2 Equivoco Eenìa Oscura Notizia Bomba! Importanza del 4° Principio Buchi Neri 1 Buchi Neri 2 Buchi Neri 3 16 9 Cosmologia Semplicità Un altro dei grandi fastidi che la fisica contemporanea reca alla mia anima è la cosiddetta “complessità”: con il Big Bang i cosmologi fanno nascere universo-tempo-materia in un colpo solo -senza ovviamente alcun tentativo di spiegazione al riguardo- quindi, dal momento che materia/massa/temperatura sono forme già molto complicate -secondo loro- si deduce che l’universo è nato complesso. Io invece sostengo che il nostro universo è nato semplice, banale e ottuso, ed ha acquistato complessità nel tempo, avendo a disposizione qualche miliardo di anni e una struttura che gli ha consentito di provare un’infinità di possibilità, di scartare quelle instabili e di mantenere quelle stabili. I fisici potrebbero sostenere che l’estrema complicazione iniziale ci appaia così solamente perché non si è ancora trovata la risposta ultima, che illuminerebbe tutto alla luce della semplicità. Sarà senz’altro così, ma secondo me questa eventualità se la sono già giocata da tempo, hanno superato il punto di non ritorno, non è più possibile: avendo adottato l’astrazione, la matematica e l’imperscrutabile, qualsiasi possibilità di trovare una risposta ultima e semplice è ormai fuori dalla loro portata. Non c’è scampo, per loro l’universo è nato complesso e più approfondiranno la cosa più accentueranno tale complessità. Per me le possibilità sono due e tremendissime: o l’universo è stato generato da una fantomatica entità creatrice oppure si è innescato da solo. Nel primo caso, trovo inaccettabile che l’entità creatrice abbia schioccato le dita -metaforiche- per generare da subito qualcosa di così complicato e arzigogolato; no, l’entità creatrice è la suprema semplicità, solo così potrei riconoscerne il tocco divino e, con una dura violenza intellettuale, accettarlo. Trovo altresì inaccettabile che se il nostro universo si è innescato da solo lo abbia fatto con una simile complessità di partenza; no, come può qualcosa di assolutamente ottuso dare il via a qualcosa che non sia altrettanto ottuso? Comunque si rigiri la frittata, la scaturigine non può che essere semplice, mentre la complessità è un fattore acquisito nel tempo. Almeno, questo è il mio pensiero e su queste basi ho cercato di costruire l’Ipotesi-glub. Suddividerò il tutto in due parti ben distinte: la prima sarà il racconto dell’origine del nostro universo, con la scontata premessa che quando si parla di cosmologia nulla è dimostrabile, perciò si fanno pure ipotesi, più o meno ragionevoli, più o meno affascinanti, che vanno saggiamente considerate con il doveroso scetticismo. La seconda parte conterrà il confronto fra l’Ipotesi-glub e la teoria più gettonata dai fisici, il Big Bang. 16 19 Cosmologia Entità Cosa si sa dell’entità, questa strana cosa che costituisce l’intero universo -e non solo il Nostrun-, capace di ogni costruzione, di ogni azione, avendone l’assoluta esclusiva? - L’entità è lo spazio, guai ad affermare che l’entità riempie lo spazio perché starebbe a indicare che entità e spazio sono due cose diverse, - Se l’entità è in grado di frantumarsi e di legarsi labilmente è possibile che possegga una qualche struttura interna quantomeno accennata, grezza e semplicissima, eppur presente, - L’entità frantumata è in grado di subire spostamenti spaziali e pressioni, quindi le gocce di entità sono impermeabili tra loro e non possono compenetrarsi, - Le gocce di entità sono in grado di collaborare: se unite dall’adesione-labile si comportano come un’unica goccia, come se fossero capaci di rendere precariamente coerenti le loro strutture interne, - L’entità non è materia né energia né onda. E allora che diamine è? - L’entità può essere sgretolata: le sue forme organizzate (glub, grano) possono disarticolarsi fino al raggiungimento dell’uniformità gocciolare, ma non può essere distrutta perché implicherebbe la scomparsa di una porzione di spazio, cioè il sopravvenire di una nuova singolarità, - Se ci fosse qualcosa oltre l’entità, sarebbe il non-spazio? Il vuoto primordiale? Allora il vuoto primordiale non occupa spazio? O è comunque una forma di spazio diversa dall’entità? E come si fa a essere senza occupare spazio? - L’attività dell’entità è perfetta, non richiede energia essendo questa un effetto successivo, - Possiede tre caratteristiche meccaniche: il movimento progressivo che trasmette impulsi per propagazione, la viscosità che permette il dislocamento per fare posto ad altra entità senza mai determinare assurdi spazi vuoti, la capacità di frantumazione e incollaggio labile. Filosofando. Si può concepirla come infinita? Entità infinita, pazzesco. Si può concepirla come eterna? Entità sempre esistita, pazzesco. Entità-dio allora? Per un suo atto di volontà, si manifesta la frantumazione con tutto ciò che ne è seguito, quindi il Nostrun è interno a dio, è una sua parte, e tutto partecipa del divino. Se vale il divino allora ogni e-s non è la totale ottusità ma la totale perfezione? E se è perfetto perché oscilla tra l’incollarsi e lo staccarsi? L’atto frantumante ha ridotto il suo grado di perfezione? Il nostro universo è dunque un quasi perfetto, possiede un una specie di peccato originale? 16 19 Cosmologia 1° Ipotesi a Finora ci si è spinti fino al punto in cui lo spazio che forma l’universo si identifica con l’entità compatta; ciò esclude qualsiasi possibilità di considerare eventi verificabili e tempi misurabili secondo i nostri parametri (non vi sono strutture inglobate, energia, materia, luce, altre radiazioni). Ora si immagini lo stesso spazio ma completamente vuoto, totalmente privo di entità. Dicendo vuoto s’intende il vuoto assoluto, senza nulla, il vero nulla. Se si confronta lo spazio a entità compatta e lo spazio vuoto, ci si accorge che entrambi sono identici in quanto a effetti: non ci si potrebbe librare nello spazio vuoto perché non ci sarebbero esseri costituiti da più strutture, non si invierebbero messaggi sonori o luminosi perché entrambi necessitano di strutture di supporto che il vero vuoto non possiede; insomma, sono identici, con la differenza fondamentale, che uno è il nulla e l’altro è entità. A questo punto si incontra un drammatico bivio: o l’universo (entità compatta) si origina dal vuoto primordiale o l’universo (entità compatta) non trae origine da nulla perché è lui la sostanza primigenia. 1° ipotesi: esiste il vuoto primordiale Allora ci sono stati due fatti decisivi e non uno solo: il Grande Evento (GE) e il Piccolo Evento (PE). Il Piccolo Evento coincide con il Big Bang: frantumando l’entità ha dato il via al nostro universo e al nostro tempo; il Grande Evento lo precede e segna la comparsa dell’entità dal vuoto primordiale. Questa la successione: vuoto primordiale - GE - entità compatta - PE - entità frantumata Cosa ha determinato la Singolarità 1 (Grande Evento) e cosa ha determinato la Singolarità 2 (Piccolo Evento)? La Singolarità 2 (Big Bang) potrebbe essere il ritorno di una porzione di entità allo stato primordiale precedente, ma questo implicherebbe la possibilità che il processo si manifesti ancora mentre tutto sta a indicare che l’entità sia una condizione irreversibile. Inoltre, il ritorno allo stato primordiale farebbe inferire la possibilità della scomparsa del Nostrun in un Grande Puff, cosa tutto sommato sgradevole. Certo, continuando a ragionare in termini di causaeffetto si può retrocedere quanto si vuole ma arriverà il momento in cui si troverà qualcosa che non ha causa. Oltre alla follia di pensare a qualcosa di incausato si deve pure pensare a come l’incausato ha potuto produrre l’entità. La causa incausata che sorge spontanea è il vuoto, il nulla di nulla, ma il vuoto può essere solo un contenitore non una causa efficiente perciò è stata introdotta l’entità, che è vuoto per la percezione ma di fatto sostanza, sebbene di natura ignota. Si tratta quindi di iniziare ad affrontare l’ontologia dell’entità. 16 19 Cosmologia 1° Ipotesi b Come fa il vuoto primordiale a formare spazio-entità? Esiste una spiegazione che è al di fuori della portata umana o c’è speranza? Il fisico ignora che cosa sia il nostro vuoto e che cosa sia la singolarità che ha determinato il nostro universo mentre l’Ipotesi-glub lo sa, ciò vuol dire che è possibile trovare risposte e che quindi potrebbe esserci una anche per il Grande Evento. Nulla sapendo della natura di ciò di cui si sta parlando, si può lasciare che la fantasia continui a sfrenarsi: si immagini che ogni porzione di vuoto primigenio, date le forti analogie con l’entità compatta, abbia la possibilità di oscillare fra i due stati citati: lo stato-vuoto Sv e lo stato-entità Se. Come fanno i fisici, si rappresenti il tutto con una manopola che può ruotare solo in senso orario e solo di 180°, perciò allo spazio e consentito di oscillare esclusivamente da Sv a Se, e una volta raggiunto lo stato Se non può tornare indietro perché Se è irreversibile. Lo spazio primigenio oscilla fra due stati identici negli effetti, ma agli antipodi nella loro natura: l’uno è il vuoto assoluto, il nulla, l’altro è l’entità L’oscillazione è orientata dallo stato-vuoto allo stato-entità; lo stato-entità è irreversibile Sul perché possa manifestarsi tale oscillazione non sussiste la più pallida idea, ma essa dice due cose: che l’entità scaturisce dal nulla, al quale assomiglia pericolosamente, e che lo spazio diventato entità risulta più stabile e concreto. Si visualizzi dunque lo spazio-vuoto servendosi di una miriade di manopoline blu, tutte con l’indice su Sv: a un certo punto, in alcuni settori si manifesta l’oscillazione, la quale ha la capacità di condizionare i settori adiacenti -perché?-, che a sua volta oscillano e si bloccano. Ora molte manopoline di una parte dello spazio-vuoto sono diventate rosse (Se). Si intuisce che ben presto si formerà una bolla rossa entro lo spazio blu, bolla irreversibile e in continua espansione perché l’oscillazione è contagiosa: la figura mostra come appare lo spazio primigenio in un certo istante della sua esistenza. Si è compiuto il primo passaggio mentale della narrazione. L’universo-vuoto sta diventando universo-entità, che si chiamerà semplicemente Universo 16 19 Cosmologia Vuoto Puro-Entità Il vuoto primordiale, che si chiamerà vuoto puro, è il regno dell’assenza, perfettamente immobile e inerte, privo di impurità, rappresenta il vero nulla. Non è nemmeno possibile immaginare di esserci dentro e di vagare al suo interno perché se per assurdo si riuscisse ad entrarvi si rimarrebbe istantaneamente cristallizzati per l’eternità, visto che il nostro movimento è un aprirsi un varco attraverso la frantumazione mentre il vuoto puro è compatto. L’entità compatta è pressoché identica al vuoto puro: immobile, inerte, senza impurità, solo che è qualcosa: il regno dell’assenza volge al regno dell’essenza. Per analogia, si potrebbe pensare a una mano che a volte offre il palmo altre il dorso pur mantenendo in entrambi i casi identiche tutte le caratteristiche di essere mano. Allora, la prima domanda da un milione di zecchini d’oro è questa: In uno stato assoluto di assenza e immobilità come può avvenire la conversione di vuoto puro in entità? Che cosa muove la mano? La conversione è irreversibile da vuoto puro a entità; solo quando si manifesta un fatto totalmente anomalo, rarissimo se non unico qual è la singolarità frantumante, si ha il processo inverso. E quando si manifesta una singolarità, questa viene prontamente bloccata e colmata dall’entità circostante, non può cioè proseguire all’infinito. Tutto ciò sta a significare che lo statoentità è dominante rispetto allo stato-vuoto puro. Ne consegue la seconda domanda da un milione di zecchini d’oro: Che cosa rende dominante l’entità sullo stato puro? Che cosa e come fa acquisire consistenza e dominanza alla mano ruotata? 16 Cosmologia 2° Ipotesi 2° ipotesi: l’entità compatta è la struttura primigenia Se l’entità compatta è la struttura primigenia allora è infinita, eterna e increata. Assumendo come punto fermo questo concetto si presentano quattro fatti problematici: - L’entità compatta è lo spazio, perciò lo spazio e il suo volume sono sempre esistiti, - L’entità compatta è lo spazio, la sua frantumazione (Big Bang) genera il nostro spazio, quindi il passaggio non è come dicono i fisici dal non-spazio allo spazio bensì dallo spazio al nostro-spazio, - Se l’entità compatta è spazio assolutamente inerte, come ha potuto innescarsi la frantumazione? Come ha potuto generarsi una discontinuità nella perfetta continuità? Forse l’entità non è così perfettamente continua e possiede un qualche germe d’imperfezione? - Se l’entità compatta è assolutamente inerte allora, di fatto, non esiste secondo i canoni umani. Ma perché l’uomo e la sua mente devono essere il metro di misura dell’universo? Se qualcosa è in qualche modo definibile -e l’entità compatta lo è- in qualche modo deve esistere. Si tratta di un’altra forma di esistenza che non solo non si può negare a priori, ma esattamente al contrario si deve accettare a priori. E’ assai dura da masticare: l’entità compatta è una forma di esistere con gli attributi di essere infinita, eterna e increata (inevitabile che prima o poi ci si ponga il tremendo quesito su quale forma di esistenza possa basarsi su simili attributi). 16 19 Cosmologia Nostrun e Big Bang Prima della singolarità non vi è né tempo né spazio perché l’unico spazio concepibile è quello frantumato, attivo, generatore. Poi avviene il fatto inaudito: nello spazio-entità inerte si manifesta una singolarità, accade cioè che una porzione di entità scompare, si annulla! Non si chieda come ciò è stato possibile, nessuno c’era. Si potrebbero immaginare due situazioni: - In un settore dello spazio-entità, la manopola torna indietro -o compie altri 180°- provocando l’oscillazione che riporta da Se a Sv, cosi si forma un buco nell’entità. Oppure: - L’entità inerte (1) è attraversata da fluttuazioni auto-generantesi (2), le quali, concentrandosi in una zona, e casualmente trovandosi in opposizione di verso (3), producono uno strappo nel tessuto-entità (4). Le figure tentano di visualizzare la situazione. Comunque sia andata, l’entità compatta contiene ora un piccolo settore privo di se stessa e questo risulta inaccettabile, il buco va immediatamente riempito; anzi, nell’istante stesso in cui inizia a formarsi già l’entità deve provvedere a colmarlo. Insomma, che cosa può fare a quel punto l’entità? Non ha scelta, deve colmare l’assurdo inviando se stessa nello strappo, collassando; ma ciò significa strappare lungo gli orli della singolarità, e una volta strappato il primo strato, strappare il secondo e così via (5) finché i frammenti di entità non avranno completamente colmato l’abnormità (6). Si torni al bordo della singolarità, laddove l’entità compatta è costretta a frantumarsi: ogni pezzettino di entità (e-s) deve dirigere verso l’interno, quindi subisce un impulso con gradiente centripeto (5). L’entità frantumata reagisce sempre con la stessa velocità e con lo stesso tempo (tc); allora, nel tempo tc un frammento di entità si stacca dal bordo dell’entità compatta e muove verso la singolarità, ma qui non esiste energia -che comparirà più tardi insieme alla materia- quindi l’impulso di strappo nel tempo tc viene trasmesso integro dal frammento che si stacca all’entità compatta provocando un altro distacco nel tempo tc, questo produce un altro distacco e così via, all’infinito. E chiaro il concetto? Una volta iniziato, un impulso non può più essere fermato poiché non vi è smorzamento per perdita energetica: così inizia a espandersi l’universo frantumato, alla velocità di circa 300.000 km al secondo. Alcuni fisici sostengono che l’espansione ai confini dell’universo abbia un ritmo superiore a quello della luce. Ingiustificato! 16 19 Cosmologia Gioco di Bolle Adesso ci si formi un’immagine mentale: in un punto interno all’entità compatta (rossa, in espansione) si determina dell’entità frantumata (gialla), la quale comincia a frantumare lo spazio radialmente e centrifugamente in tutte le direzioni, alla velocità della luce: è nato e si sta espandendo il nostro universo (Nostrun). Quindi il nostro universo sarebbe una bolla nella bolla: la bolla-entità rossa non colmerà mai lo spazio-vuoto perché questo è infinito (se vale la prima ipotesi), la bolla-entità frantumata gialla non corroderà mai totalmente la bolla rossa perché questa si espande all’infinito, ed entrambe lo fanno alla velocità tc (o almeno così fa quella gialla). Questo se si accetta l’esistenza del vuoto primordiale, altrimenti dal disegno va eliminato il settore blu e la bolla rossa diventa infinita. Passetto indietro. E’ chiaro che le dimensioni e la forma della frattura iniziale non hanno alcuna importanza perché sia che si tratti di uno strappone lungo miliardi di chilometri, magari a zig zag, o di un forellino di un millimetro, il bordo dell’entità compatta subisce comunque l’impulso che frantuma miliardi e miliardi di elementi-supern, i quali trasmetteranno detto impulso ad altri miliardi di miliardi e così via. Per comodità, si immagini il Nostrun in espansione di forma sferica od oblunga, e soprattutto si fissi bene in mente che espandersi vuol dire procedere nella frantumazione di sempre nuova entità compatta, vuol dire costruire sempre altro “nostro universo” a spese dell’inerte entità compatta. Da notare, inoltre, che quando si genera il Nostrun non vi è alcuna traccia di materia, ci sono soltanto elementi-supern, i quali presto sfrutteranno l’adesione-labile per aggregarsi in glub, che col tempo cominceranno a formare i grani materiali; perciò, all’inizio non vi è neppure temperatura, neanche un po’ di calduccio, perché non c’è materia vibrante. La domanda legittima che si sono sempre posti i cosmologi se l’universo fosse infinito o avesse un bordo ora trova la sua risposta: l’universo -entità compatta e inerte- è forse infinito, il nostro universo -entità frantumata- ha un bordo, ma dinamico, in continuo spostamento, nell’incessante corrosione a spese dell’entità compatta. Einstein aveva la fissa della curvatura spaziale e così ha immaginato la tri-sfera, un universo curvo su se stesso e senza bordi, quindi finito ma allo stesso tempo infinito. Ancora una volta, si lascia ai lettori la scelta, ma è da preferire decisamente un universo inerte forse infinito a un trucchetto che olezza fortemente di geometria e che risulta privo di qualsiasi “realtà”. 16 19 Cosmologia Folli Riflessioni Si è supposto che nella bolla rossa dello spazio-entità si manifestasse una singolarità che ha generato lo spazio frantumato (giallo), ma certo nulla esclude che simultaneamente o in tempi diversi si determinino altre singolarità; in tal caso lo spazio-entità apparirebbe come un groviera costellato di buchi, costituenti ognuno un proprio universo. Maledizione! Com’è difficile pensare oltre, ad altri universi formatisi nello stesso modo del Nostrun e col nostro incomunicanti. Incomunicanti? E chi lo dice? Continuando a espandersi potrebbero intercettarsi così il divertimento sarebbe assicurato. Del tutto arbitrariamente si è stabilito che la manopola fosse impossibilitata a girare di altri 180° in modo da riportare l’oscillazione allo stato Sv, e se ciò accade, dev’essere un evento così raro addirittura forse unico- da costituire una singolarità. E se cosi non fosse? Se si manifestasse l’oscillazione e a poco a poco l’intero universo-entità si ritrasformasse in universo-vuoto? Vengono in mente le parole di Heine: Impressioni di Viaggio – Heine “La vita e il mondo sono il sogno di un dio ebbro, che fugge silenzioso dal banchetto divino e va a dormire su una stella solitaria, ignorando che quando sogna crea…E le immagini di questo sogno si presentano, ora con una variegata stravaganza, ora armoniose e sensate…L’Iliade, Platone, la battaglia di Maratona, la Venere dei Medici, il Munster di Strasburgo, la rivoluzione francese, Hegel, le navi a vapore, sono pensieri che si sono staccati da quel lungo sogno. Ma un giorno il dio si sveglierà sfregandosi gli occhi addormentati, sorriderà, e il nostro mondo sprofonderà nel nulla senza essere mai esistito.” Siccome è proprio la frantumazione dell’entità a permettere l’innescarsi delle strutture inglobate, con tutto ciò che ne è seguito -materia, forze fondamentali, energia e luce-, risulta evidente che all’estrema frontiera del nostro universo, laddove esso è a contatto con il resto dell’universo compatto, e lo corrode, tutti i nostri meccanismi si bloccano inesorabilmente. Chi per assurdo riuscisse ad arrivarci vedrebbe un muro nero, impenetrabile alla luce ma pure alla materia e all’energia; e si accorgerebbe che in realtà il Nostrun, lungi dall’essere infinito è invece una prigione, certo immane, che pur espandendosi, rende impossibile ogni evasione. 16 19 Cosmologia Forme di Propagazione Il Grande Evento è stato un processo di trasformazione dello spazio vuoto puro nello spazio a entità; il Piccolo Evento (Big Bang) è stato un processo di riparazione dove un settore di entità, divenuto instabile, è ridiventato vuoto puro, quindi si è reso necessario -in modo assoluto- colmarlo con entità proveniente dallo strappo sui bordi del vuoto puro stesso. Entrambi i processi, una volta iniziati, non si sono più potuti fermare perché agenti su qualcosa di compatto, senza soluzione di continuità, quindi non vi era nulla che potesse bloccarli. Se, per esempio, l’entità compatta (universo) fosse stata a blocchi e all’interno di uno di questi blocchi si fosse verificato il Piccolo Evento, questo si sarebbe propagato fino a incontrare i bordi del blocco e lì si sarebbe fermato ed esaurito: il Nostrun avrebbe assunto quindi le dimensioni del blocco e niente più. Se invece la trasformazione di entità in vuoto puro avvenisse all’interno del Nostrun a entità frantumata, significherebbe che una goccia di spazio o e-s è diventata vuoto puro, ma la propagazione si esaurirebbe subito una volta raggiunti i bordi della goccia; al massimo si sarebbe estesa agli e-s collegati dall’adesione-labile e poi basta. Quindi la frantumazione è garanzia di stabilità: può darsi che sporadicamente nel Nostrun si manifestino queste trasformazioni che verrebbero però rapidamente circoscritte e colmate. Nei blocchi unici, senza soluzione di continuità, i processi, una volta innescati, si propagano all’infinito Nell’entità frantumata gli eventuali processi trasformativi vengono velocemente circoscritti, bloccati e colmati 16 Cosmologia Confronto 1 E’ interessante confrontare la cosmologia bigbanghesca con la cosmologia glubica. Intanto, è doveroso riconoscere come assai brillante l’intuizione che lo spazio sia nato in un istante, per poi espandersi progressivamente, soprattutto tenendo conto dell’idea arcaica che gli scienziati ne hanno. Pare altrettanto corretto stabilire che in quello stesso istante sia nato pure il tempo, se per tempo si intende qualcosa di teoricamente misurabile. La prima diversità fra i due racconti è molto importante e riguarda l’origine. Entrambe affermano che la partenza è legata a una singolarità, a un evento anomalo e abnorme, ma da qui comincia la divaricazione perché il Big Bang fa riferimento a un unico universo mentre l’Ipotesi-glub distingue fra Universo e Nostrun. Per la prima, l’universo è tutto, ma il tutto coincide con l’universo materiale visibile o intuibile; per la seconda, questo è il Nostrun, una goccia nel mare del tutto, un buco nel groviera, dal quale si differenzia per la sua struttura frantumata. Perciò, con il Big Bang si genera ogni cosa dato che prima non vi era nulla, anzi non ha senso parlare di prima, e quando si crea lo spazio come un’immensa bolla che si dilata non ha senso parlare di spazio oltre la bolla. L’Ipotesiglub sottoscrive in parte, a patto che tutto faccia riferimento al Nostrun, e che per spazio si intenda lo spazio frantumato e discontinuo nel quale possono evolvere le cose che si conoscono e misurano. Il Big Bang innesta la sua singolarità in un “qualcosa” precedente che non riesce -e non vuoleneppure immaginare, mentre per l’Ipotesi-glub prima vi era spazio (entità compatta) e forse si erano formate altre singolarità da qualche altra parte, ognuna con il proprio sviluppo solipsistico e incomunicabile. Allora, l’una di fatto crea dal nulla, l’altra organizza dal preesistente. Non vi è gran merito in questo, poiché l’Ipotesi-glub non è in grado di spiegare come si è creato il preesistente, cioè l’entità compatta, ma è un lodevole seppur patetico tentativo di inserire le cose in un continuum a suo modo storico, cronologico, causale, invece di adagiarsi su posizioni ammantate di sovrannaturale come suggerisce la creazione dal nulla. La cosmologia bigbanghesca crea dal nulla, la cosmologia glubica elabora il preesistente 16 19 Cosmologia Confronto 2 Nell’istante del Big Bang l’intero universo era concentrato in un punto di densità e temperatura infinita. I sostenitori della Gravità Quantistica lo negano perché per loro la struttura discreta elimina gli infiniti, ma comunque ritengono che sia la densità che la temperatura fossero elevatissime. Per la cosmologia glubica, invece, nell’istante della singolarità, il Nostrun aveva dimensioni ignote, non c’era neanche un briciolo di materia e non possedeva alcuna temperatura, essendo questa il risultato della vibrazione di particelle materiali ben lontane dall’essere comparse. La radiazione di fondo deve avere qualche altra spiegazione, per esempio, potrebbe essere il rumore di fondo del Nostrun causato dalle mantend nel loro incessante e probabilistico sfrecciare in ogni direzione; quindi non si tratterebbe di una temperatura elevatissima iniziale che poi è andata scemando, ma di una temperatura rimasta costante sin dall’inizio del tempo. La cosmologia bigbanghesca parte dalla concentrazione di tutta la materia in un punto; quella glubica dalla non-materia La cosmologia bigbanghesca parte da una temperatura infinita (o quasi), quella glubica dalla non-temperatura Un minuto dopo il Big Bang, la temperatura si era ridotta a qualche miliardo di gradi, vi erano protoni e neutroni e molti fotoni, elettroni e neutrini, che cominciavano a risentire della gravità e della forza debole. Il diametro dell’universo ha già superato il milione di miliardi di chilometri e dopo altri due minuti è stato prodotto il 98% di tutta la materia che mai esisterà. La visione bigbanghica è indubbiamente spettacolare e pirotecnica, mentre quella glubica risulta assai più serena: un secondo dopo l’avvento della singolarità, se lo strappo era puntiforme il Nostrun aveva un diametro di circa 600.000 Km e dopo un minuto le sue dimensioni erano ragguardevoli ma non immani; gli elementi-supern si sono aggregati in glub, ma certo questi non avevano ancora raggiunto la possibilità di portarsi in modo significativo in V3, quindi non vi erano ancora materia né forze né energia né calore. Infine, la materia si è costituita incessantemente lungo i miliardi di vita del Nostrun -e continua tuttora a farlo- e tassativamente non nei primi secondi dopo il Big Bang. Secondo la cosmologia glubica, nei primi istanti di esistenza del Nostrun non vi erano materia-energia-forze-temperatura, ma solo spazio frantumato 16 19 Cosmologia Confronto 3 Circa 100 secondi dopo il Big Bang era diventata efficace la forza forte, che procedeva a unire protoni e neutroni in nuclei di idrogeno, deuterio, elio e qualcos’altro. Per un milione di anni non accadde più niente, finché, essendo la temperatura scesa a qualche migliaio di gradi, comincia ad agire la forza elettromagnetica e si formano atomi dalla cooperazione dei nuclei con gli elettroni. Si inferisce dunque che le forze fondamentali compaiono in successione a mano a mano che la temperatura dell’universo diminuisce: prima gravità e forza debole repulsiva, poi forza nucleare attrattiva e buona ultima, la forza elettromagnetica. La cosmologia glubica non è assolutamente d’accordo: quando i glub, riducendosi allo stato V3, si sono ultraorganizzati in materia, hanno generato gli arconucleoni, i quali hanno immediatamente cominciato a ruotare secondo i ben noti piani. Perciò, appena comparsa la prima materia, subito le si sono associati i vortici nonché i gradienti compressivi nonché le prime levigazioni di schegge: tradotto in soldoni, simultaneamente alla materia si manifestano tutte le forze fondamentali. Ovviamente, già da un bel po’ si manifestano flussi di glub sotto forma di energia. Si potrebbe dire che la cosmologia glubica, avendo ben chiari i concetti di spazio frantumato, materia, forze ed energia riesce a fornire un racconto più tranquillo del divenire del Nostrun sin dalle origini: i processi iniziati subito dopo la singolarità si sono ripetuti identici fino ai nostri giorni e continueranno a farlo finché “qualcosa” non bloccherà il propagarsi della frantumazione entro l’entità compatta. Allora come oggi si crea incessantemente materia, che si aggrega in grandi ammassi dalle caratteristiche abbastanza ripetitive. La cosmologia glubica racconta di un divenire più sereno e del ripetersi immutabile dei processi I sostenitori della teoria bigbanghesca affermano che nell’istante della singolarità nacquero insieme spazio-tempo-materia, e da allora tutti quanti si espandono solidalmente e in sincronia. Gli astuti glubici, invece, ritengono che al verificarsi della singolarità, spazio-tempo nacquero insieme, mentre la materia è successiva perché risulta essere l’effetto avanzato del processo delle strutture inglobate. Per la cosmologia glubica, la singolarità provocò la nascita dello spazio-tempo, mentre l’organizzazione della materia è un processo immediatamente successivo La materia si crea incessantemente 16 19 Cosmologia Espansione I cosmologi sostengono che non sono le galassie ad allontanarsi muovendosi l’una rispetto all’altra, ma è proprio lo spazio a espandersi costringendo le galassie all’allontanamento. Così si scopre un altro attributo dello spazio che si aggiunge ai tanti già assegnati dalla fisica contemporanea. Comunque, si condivide l’idea che sia lo spazio a espandersi, perché ciò è in linea con gli assunti dell’Ipotesi-glub. La figura mostra in modo molto schematico una situazione interessante che si ripete incessantemente nel nostro universo. Le due masse si trovano a una considerevole distanza reciproca; i glub addensati della regione A sono certo compressi, ma data la grande distanza dalle due masse, si trovano nello stato V1 abbastanza dilatato. Lo spazio è in condizioni relativamente tranquille quindi la tendenza dei glub sarà di raggiungere la densità omogenea: questo significa che i glub aumentano le proprie dimensioni, e ciò si traduce in un incremento delle dimensioni dei glub delle zone B e C perché non sono permessi salti di densità. La variazione, trasmessa fino alle masse, le costringe ad allontanarsi reciprocamente per mantenere l’inviolabile addensamento a scalare. Compreso il meccanismo? A grandi distanze dalle masse, laddove la loro influenza è minima, la relativa tranquillità dello spazio consente ai glub di tendere asintoticamente alla densità omogenea, ma, per mantenere l’addensamento a scalare, le masse a quel punto devono allontanarsi ulteriormente. La situazione si rinnova di continuo perché se c’è materia la densità omogenea è irraggiungibile: i glub dello spazio si espandono -vale a dire che si espande lo spazio- e allontanano le masse l’una dall’altra. L’espansione del Nostrun è dovuta a meccanismi intrinsechi alla struttura dello spazio Si può dunque affermare che nello spazio c’è una sorta di gradiente cosmico espansivo generalmente centrifugo che accompagna la corrosione dell’universo da parte del Nostrun. Il Nostrun è permeato da un gradiente cosmico espansivo Gli astrofisici sostengono che se da un lato gli oggetti dell’universo rispettano il limite di Einstein (c velocità invalicabile), per contro la relatività non stabilisce alcuna restrizione sulla velocità di espansione dello spazio; infatti, essi sostengono che ampie porzioni dello spazio lontano si stiano espandendo a velocità superiori a quella della luce. Non si è d’accordo: nulla può muoversi a velocità superiori c nello spazio a densità omogenea, quindi è impossibile che qualsiasi tipo di espansione superi il valore c. 16 19 Cosmologia Gli Oscuri Materia Oscura Che cosa si dice oggidì della materia oscura? - La materia oscura viene chiamata così perché non produce effetti luminosi o elettromagnetici perciò è invisibile per l’uomo e per gli apparecchi rilevatori. Essa produce soltanto effetti gravitazionali che si possono osservare in modo indiretto. Inoltre, la materia oscura è “fredda”, cioè dotata di bassa velocità. - Ogni galassia è avvolta da una bolla più grande e sferoidale di materia oscura che la condiziona dal punto di vista gravitativo, infatti si è calcolato che a causa sua le stelle delle galassie violano la terza legge di Keplero. - Le galassie tendono a formare ammassi rotanti intorno a un centro gravitativo. Si può calcolare quanta massa c’è in questi ammassi e risulta che c’è molta più massa di quella che appare sotto forma di galassie e di gas interstellare: questa massa in eccesso è la materia oscura. - L’anello di Einstein dimostra che fra le galassie e un osservatore sulla Terra si interpone della materia invisibile che deflette la luce galattica formando appunto un cerchio o un anello. - Le teorie matematiche hanno fornito alcune particelle come possibili candidate a essere le componenti della materia oscura (tipo wimp e assioni), ma ancora non si è deciso nulla. Si cerca di rilevarle, ma finora niente perché sono decisamente inerti. Energia Oscura Che cosa si dice dell’energia oscura? - Le galassie si stanno allontanando le une dalle altre non perché si muovono in uno spazio immobile, ma perché lo spazio si sta espandendo. - Dal Big Bang lo spazio si è espanso velocemente, ma la presenza di materia crea attrazione gravitazionale che rallenta la velocità d’espansione; quindi col progredire del tempo l’espansione dello spazio dovrebbe rallentare progressivamente. E invece no! I calcoli dimostrano che l’espansione è sempre più veloce. Per giustificare la cosa si introduce l’energia oscura che ha il compito di espandere lo spazio. Di che cosa sia fatta questa fantomatica energia oscura nessuno ne ha la più pallida idea. - Materia oscura ed energia oscura entrano in competizione perché la prima tende a formare ammassi agendo sulla gravità mentre la seconda tende a separare le galassie espandendo lo spazio. 16 19 Cosmologia Stopini 1 Quando nello spazio-glub, in un punto infinitesimale, si incrociano mantend sottraenti, si forma un nocciolo di glub in V1 che inizia una sfrenata corsa a diventare V2, e una volta raggiunto il V2, la corsa prosegue fino al V3, che diventa irreversibile e segna la nascita di un grumo di materia. Ma questo processo viene immediatamente contrastato dalle dinamiche dello spazio, che tendono a ristabilire la densità standard e ad annullare le anomalie dimensionali. Dunque, ecco le possibilità: - Il nocciolo V2 è esiguo, le dinamiche dello spazio hanno la meglio e lo sciolgono: non si forma materia. - Il nocciolo è un po’ più consistente: lo spazio riesce a ridurlo fino a quasi annullarlo, ma il “quasi” si trasforma in V3, diventa materia e tanti saluti agli sforzi spaziali. Si tratta di una quantità di materia piccolissima equiparabile ai neutrini che inizia a ruotare (tutta la materia dell’universo ruota!) e a formare un addensamento a scalare. La rotazione determina una carica elettrica, ma talmente esigua che non viene percepita né dai nucleoni né dagli apparecchi misuratori. - Il nocciolo è più grande, forma materia più consistente, ma l’azione demolitrice dello spazio, che non era riuscito a scioglierlo, adesso si accanisce sul grano strappandogli pezzi, schegge equiparabili a neutrini, fino a sfaldarlo completamente: il grumo di materia si polverizza in neutrini. - Il nocciolo ha le misure più o meno giuste: si forma il grano che resiste allo sfaldamento dello spazio e pur perdendo schegge poi si stabilizza: ecco l’arconucleone gibboso (lag). - Il nocciolo ha dimensioni decisamente abnormi: anche ammettendo che probabilisticamente possa formarsi, sarà presto frantumato in pezzi più piccoli che saranno sfaldati in schegge oppure uno dei pezzi avrà le dimensioni del lag e si stabilizzerà. Riassumendo: nocciolo esiguo (niente materia) nocciolo piccolo (neutrini) nocciolo intermedio (sfaldamento e neutrini) nocciolo giusto (nucleoni lag e- e+ neutrini) nocciolo abnorme (sfaldamento nucleoni lag e- e+ neutrini) Al termine di ogni processo, la materia stabile assume l’aspetto di nucleoni, di elettroni/positroni e di neutrini 16 19 Cosmologia Stopini 2 Ci si soffermi sui neutrini: si dice che viaggiano quasi alla velocità della luce (perciò sono “caldi”), che accompagnano i raggi cosmici, che quando gli capita di collidere con altre particelle producono sconquassi; ebbene, stando così le cose è chiaro che non si possono scindere i neutrini dal loro movimento, dalla loro velocità. Anche i neutrini prodotti dalla levigazione delle gibbe del lag acquistano velocità perché vengono sparati lontano dalla forza di guscio. Ma quelli originati dalla confluenza di mantend non si muovono affatto, o meglio, si muovono perché ruotano ma non viaggiano attraverso lo spazio e certo non a velocità prossime a quella della luce: ecco perché si sente la necessità di chiamarli stopini (stop (fermi)-ini (neutrini)) per distinguerli dagli altri anche se hanno una quantità di materia pressoché uguale. Quindi non è stata introdotta una nuova particella (Dio ce ne salvi e guardi!) ma è la stessa che assume due nomi diversi a seconda del suo stato di moto: quando corre è un neutrino, quando fluttua nello spazio è uno stopino. stopini = neutrini fermi Gli stopini non danno alcun contributo legato alla seconda proprietà intrinseca della materia (vortice) mentre ne forniscono uno minimo per la prima proprietà (gravità). Come per i neutrini, è probabile che gli stopini sentano i vortici dei compagni e quindi tendano ad associarsi effimeramente in coppie o in terzetti per poi separarsi di nuovo, data l’insignificante azione vorticosa (anche per loro), e così via in una monotona ripetizione. Sono stati prodotti incessantemente in quantità industriali sin dalla nascita del nostro universo, perciò hanno avuto la possibilità di formare enormi ammassi attirati dalla gravità di stelle e galassie: ecco la bolla fluttuante di materia oscura, assolutamente inutile nell’economia dell’universo; è una sorta di scoria di produzione che però non può essere eliminata come si dovrebbe saggiamente fare con tutte le scorie. Sebbene sia un effetto legato alla scaturigine del Nostrun e ai suoi meccanismi fondamentali, di fatto contribuisce a qualche effetto gravitativo a livello di galassie ma non vale proprio la pena impegnare troppi mezzi e intelligenza per indagarla. La materia oscura è costituita da ammassi di stopini 16 19 Cosmologia Equivoco Il bello è che i fisici avevano preso in considerazione la possibilità che i neutrini fossero i costituenti della materia oscura, ma poi li hanno scartati per due ragioni: .) Dai calcoli risulta che la quantità di neutrini formatisi nel Big Bang è troppo scarsa, non giustifica il 27% della densità critica. Per farlo dovrebbero essere molto più pesanti di quanto non lo siano. .) I neutrini presuppongono una materia oscura “calda” quando invece dev’essere senz’altro “fredda”. L’intera gamma delle difficoltà scaturisce dall’equivoco bigbanghesco che stabilisce che praticamente tutta la materia si sia formata nell’istante del Big Bang stesso. Se accettassero l’ipotesi glubica i due problemi elencati verrebbero brillantemente superati e tutto tornerebbe al suo posto naturale. Se riconoscessero cioè che la materia non si è formata nell’istante del Big Bang ma che essa si crea incessantemente dal Big Bang in poi, qualsiasi calcolo sulla quantità iniziale di neutrini e sulla densità critica verrebbe a cadere; inoltre, la formazione “tranquilla” di neutrini come prodotto di scarto delle dinamiche della struttura del Nostrun non richiede che questi viaggino a velocità folli (neutrini “caldi”) ma che vaghino indolenti qua e là pronti per essere catturati e accumulati intorno alle grandi masse di materia per compressione gravitazionale. A questo punto sarebbero neutrini “freddi”, ossia stopini. 16 19 Cosmologia Eenìa Oscura E si approdi alla fantomatica energia oscura. Come illustrato in una scheda precedente, fra masse molto distanti si determina una regione abbastanza “tranquilla” che può essere riportata dallo spazio vicina alla densità omogenea dilatando quel poco che basta i suoi glub. Tale dilatazione si trasmette a tutto il restante spazio e si rinnova incessantemente: l’effetto è l’espansione dello spazio e l’allontanamento reciproco delle galassie. Il fenomeno è dovuto ai meccanismi intrinsechi della struttura spaziale, perciò non vi è energia di sorta, anche perché questo termine, per la fisica moderna risulta piuttosto nebuloso e confuso. L’ipotesi-glub sa invece che l’energia è un flusso violento e improvviso di glub in uscita o in entrata nei sistemi; e sa anche che l’energia viene prodotta dai sistemi materiali. L’energia oscura non obbedisce a nessuna di queste condizioni perciò il termine è improprio, infatti si tratta di eenìa. E’ sempre il solito meccanismo che vuole lo spazio incessantemente -e statisticamente- impegnato a ristabilire la densità omogenea dei propri glub, densità alterata sin da quando ha fatto la sua comparsa la materia. Tutto qui. Pure l’energia oscura non merita troppo impegno. L’energia oscura è la manifestazione di un meccanismo intrinseco alla struttura dello spazio, quindi è eenìa Naturalmente, il Nostrun continuerà indefinitamente a espandersi e quindi i nostri terapronipoti osserveranno una volta stellata assai più povera di luci; questo in teoria perché non bisogna dimenticare che la materia continua a formarsi incessantemente, quindi potrebbe costituire galassie intermedie alle attuali che cambierebbero il panorama stellare. 16 19 Cosmologia Notizia Bomba! I gentili lettori hanno recepito la notizia bomba, la strepitosa comunicazione? I fisici si stanno dannando l’anima per trovare la chiave che apra la serratura dello scrigno contenente la particella o qualcosa di simile- elementare, quella che per successivi assemblamenti ha portato alla completa costruzione del nostro mondo materiale. Brana, stringhe, Higgs, supersimmetria sono alcuni di questi vani tentativi ai quali vanno aggiunte le super-apparecchiature ultratecnologiche -e ultracostose- di cui il Cern di Ginevra è un fulgido esempio. Ebbene, ecco la notizia! Le particelle elementari le abbiamo già! Le costruttrici del nostro mondo sono state trovate, tutto il resto di cui sopra è fuffa. Eccole: Protone Neutrone Elettrone Positrone Neutrino Stopino Ogni altra particella, immaginata matematicamente o costruita in laboratorio o formatasi in natura, è solo effimera, precaria, avventizia, casuale, insignificante, e presto sarà ricondotta a una delle sei particelle elementari. Arconucleoni (protoni e neutroni), schegge stabili con vortici significativi (elettroni e positroni), piccole schegge stabili o prodotti scoria dell’attività dello spazio (neutrini e stopini) sono gli artefici di base di tutto il mondo materiale. Non è magnifico? Chissà come sarebbero contenti i fisici di saperlo. Insomma, è inutile proseguire la ricerca in tale senso, diventa obbligatorio dare alla ricerca di fisica fondamentale indirizzi diversi e più produttivi (per la conoscenza, non per i fisici). Le particelle elementari sono già state individuate 16 19 Cosmologia Importanza del 4° Principio “Lo spazio interstellare contiene enormi quantità di idrogeno…” Così comincia più o meno il racconto nei libri di astronomia e ora si sa il perché: una volta stabilizzati gli arconucleoni in protoni e neutroni, si devono stabilizzare pure le situazioni elettriche, perciò le schegge leggere si mettono in rotolamento attorno alle particelle pesanti, stabiliscono un equilibrio elettrico-di guscio e formano gli atomi più semplici, quelli di idrogeno. La produzione di materia procede incessantemente, e incessantemente gli equilibri portano alla formazione di idrogeno, che comincia ad accumularsi per gravità in ammassi spropositati che hanno solo l’abbozzo di un centro di gravità, presentando invece diverse zone di attrazione diffuse nella massa. Ricordando il 4° Piccolo Principio, sembra logico inferire che un ammasso irregolare di atomi immerso in uno spazio formato solo dalle strutture supern e glub, abbia a subire gli stessi effetti del singolo grano di materia, morfologicamente irregolare, che viene sottoposto a spinte di compressione altrettanto irregolari da parte della struttura-glub: le spinte si annullano o si compongono e si instaura una rotazione. Pertanto gli ammassi di idrogeno cominciano a ruotare su se stessi assumendo gradualmente forme tondeggianti, proprio a causa del tipo di movimento: si creano così le condizioni per la nascita delle galassie. Nel frattempo gli ammassi dirigono in modo generalizzato verso la periferia del nostro universo, a causa del gradiente cosmico espansivo. Avendo compreso perché gli accumuli di materia nello spazio acquistano un moto rotatorio, si ricorda che tale moto si accentua quando gli ammassi diventano più piccoli per la concentrazione di materia (stelle, pianeti), per la conservazione del momento angolare. Anche nella formazione del Sistema Solare sono intervenute dinamiche simili a quelle delle galassie: l’ammasso di gas di grandi dimensioni -benché insignificante rispetto a quello che ha formato la galassia- era inizialmente informe (1), e proprio per questo, soggetto a spinte di compressione-glub di intensità e direzione assai variabile (2). Alla fine, annullate le forze antagoniste, ha prevalso una rotazione generale concorde lungo alcuni dei tanti piani dell’ammasso (3) e il gas ha iniziato a ruotare coerentemente facendo assumere al sistema una forma discoidale. 16 19 Cosmologia Buchi Neri 1 In natura, la massima concentrazione di materia si manifesta nei nuclei atomici. Si ricorderà senz’altro come si formano i nuclei atomici: protoni e neutroni vengono compressi da forti energie e portati a oscillare attorno a una distanza minima dove si instaura l’equilibrio dinamico tra le spinte elettriche “repulsive” e il guscio “attrattivo”, che in pratica imbriglia i nucleoni impedendo loro la fuga. La permanenza dentro questa gabbia non è tranquilla poiché le spinte compressivoespansive sono intensissime, allora si può dire che si tratta di una cattura dinamica che consente al nucleo di assumere incessantemente configurazioni diverse, comunque sempre intorno a quella di equilibrio dall’anda tondeggiante. Qualora il nucleo fosse composto da molti nucleoni, risulterebbe instabile perché alcune configurazioni permetterebbero ai nuclei di elio di superare la distanza minima e quindi di staccarsi dal resto. E’ stato riproposto l’intero processo perché si sosterrà che lo spazio accetta, al massimo, una distanza tra nucleoni oscillante intorno alla distanza minima nucleare, e anche nella fattispecie, sopporta un numero ridotto di nucleoni. Se si volesse avvicinare ulteriormente due nucleoni, lo spazio svilupperebbe una tale forza elettrica repulsiva che porterebbe il sistema a una così elevata soglia di instabilità da condurre inevitabilmente all’esplosione, con conseguente dissoluzione del sistema stesso. Quindi, i nucleoni e la materia in generale, al massimo possono avvicinarsi tra loro portandosi a una distanza pari alla distanza minima dei nuclei atomici; se la superassero e le paramasse in V 2 supercompresse entrassero in contatto accadrebbe il finimondo. I fisici stessi ammettono l’esistenza di questo fenomeno che, pare, chiamano pressione di degenerazione, e lo attribuiscono alla violazione del principio di esclusione di Pauli, una delle tante regole estemporanee che infestano la fisica. Da tutto ciò si deduce che se si verifica il collasso di una stella dalle dimensioni ragguardevoli, la materia in essa contenuta si disporrà comunque a una distanza fra grano e grano non inferiore alla distanza minima nucleare, con le oscillazioni dinamiche di cui sopra. E se altra materia giungerà, espanderà il sistema e la sua azione gravitativa, ma non comprimerà ulteriormente le masse e non incrementerà l’intensità gravitativa, ma l’espanderà. Il caso, ipotizzato dai fisici, di un corpo di massa immane che collassa fino a dimensioni inferiori al chilometro potrebbe verificarsi, ma non potrebbe andare oltre aumentando all’infinito la propria densità. Lo spazio-glub controlla l’accumulo di materia La materia non può contrarsi all’infinito 16 19 Cosmologia Buchi Neri 2 La materia non si contrae all’infinito e la gravità si espande ma non aumenta all’infinito; ovviamente però nel caso di grandi quantità di materia dove i grani si trovano a distanze nucleari, la gravità assume valori assai elevati. E’ comunque ridicolo pensare che un raggio di luce emesso dall’ammasso non possa sfuggire a causa della curvatura dello spazio, tutt’al più si può ammettere che un raggio molto inclinato verso la superficie del corpo sia costretto a ripiegare e a tornare sul corpo, ma un raggio perpendicolare ne uscirà senza particolari patemi, magari trasformato in un’onda elettromagnetica fuori del campo del visibile. I fisici sostengono, invece, che se la velocità di fuga di una massa supera quella della luce, la luce stessa rimane intrappolata e non esce più. Qual è l’errore di base in questo ragionamento? Semplice: la velocità di fuga riguarda corpi materiali che si spostano attraverso lo spazio-glub mentre la luce si sposta mediante lo spazio-glub, quindi non ammette lo stesso criterio: i fotoni avanzano comunque, e se la compressione-glub dello spazio è elevata impiegheranno più tempo ad uscire, ma lo faranno senz’altro. La figura mostra il cono nel quale un raggio di luce riesce a fuggire dalla trappola dell’ammasso di materia. Si inferisce perciò che il buco nero non è affatto nero, forse è nero allo spettro del visibile, ma dovrebbe emettere senza problemi radiazioni ad alta frequenza. Pare che anche i buchi neri possano svaporare e quindi restituire il maltolto allo spazio mediante la radiazione di Hawking, che gioca sul filo dell’orizzonte degli eventi con le particelle virtuali e le loro energie positive e negative. Peccato che lo spazio non crei affatto particelle virtuali e che le energie non possano essere negative! I sostenitori della Gravità Quantistica pensano che il calore di svaporazione possa essere dovuto alle vibrazioni, o fluttuazioni, degli atomi di spazio. Si risponde che ciò non è possibile: gli atomi di spazio -che qui si chiamano elementi-supern- e le loro eventuali vibrazioni sono precedenti alla materia e quindi anche all’energia, essendo questa un flusso di atomi di spazio. Perciò le loro fluttuazioni non possono produrre calore. 16 19 Cosmologia Buchi Neri 3 Hawking, (“Dal Big Bang ai buchi neri”) sostiene che un astronauta che entra in un buco nero si assottiglia e allunga come una fettuccina per la enorme differenza di attrazione gravitativa tra i piedi e la testa. Se questo fisico sapesse che la gravità non è un’attrazione bensì una compressione, capirebbe che sia i piedi che la testa dell’astronauta subiscono quindi una enorme differenza di compressione, si accorgerebbe cioè che il suddetto astronauta, ben lungi dallo sfilacciarsi sarebbe invece schiacciato come una ciambella, o una lasagna se si rimane nel campo pastaiolo. Questo discorso è puramente accademico perché nulla di vivente può entrare in un buco nero e sopravvivere: la struttura cellulare verrebbe schiacciata, ridotta in poltiglia, i suoi atomi sarebbero del tutto scoordinati e quindi addio bioesistenza. Perciò ogni discorso su diversi futuri fra chi entra in un buco nero e fra chi ne rimane fuori è solo fuffa. Detto per inciso, il tempo non rallenta affatto in un buco nero: primo, perché il tempo non esiste, è una convenzione; secondo, perché nessuna struttura organizzata, biologica o misurativa, può sopravvivere al suo interno; terzo, perché è solo il ritmo dei rapporti reciproci a svolgersi più lentamente e non il tempo (che, lo si ripete, non esiste). 16 19 Schede Nascita ed Evoluzione dell’Universo Materia-Forze Fondamentali Nella Camera a Bolle 17 9 Schede Nascita ed Evoluzione dell’Universo All’inizio del tempo dei tempi c’era lo spazio vuoto, infinito e privo di alcunché. L’assoluto nulla. In un punto o in un settore dello spazio vuoto la manopola ruota di 180° e lo spazio diventa entità, espandendosi progressivamente. Un’immensa porzione di spazio diventa entità unica, compatta e inerte. Un punto o un settore dell’entità torna alle origini, ridiventa vuoto e produce una lacerazione nell’entità , la “singolarità”. Lo spazio-entità deve colmare il vuoto, strappa lungo i bordi e lo riempie di entità frantumata. Una volta iniziato, il processo di frantumazione non si può più fermare. Si forma il Nostrun. Il Nostrun primigenio è costituito da gocce di entità e-s addossate l’una all’altra, dotate della capacità di unirsi (adesione-labile) e di separarsi dinamicamente. L’adesione-labile forma globuli dotati di parecchie proprietà tra cui le dimensioni variabili, la trasmissione di spinte, l’impossibilità di salti dimensionali. Si forma il grano di materia, irreversibile, e intorno si dispone l’addensamento a scalare a vortice generando una struttura ordinata. Se l’entità è la sostanza primigenia, i primi due passaggi vanno soppressi. 17 19 Schede Materia / Forze Fondamentali Lo spazio a struttura-glub si trova in uno stato di equilibrio dinamico perché i glub variano le proprie dimensioni, inducendo di conseguenza variazioni negli altri glub mediante mantend, dato che lo spazio non tollera salti dimensionali. Mantend tendenti a ridurre i glub si incrociano in una porzione di spazio infinitesimale, i cui glub iniziano una rapida corsa a diminuire di dimensione. Lo spazio non riesce a contrastare il processo. Si forma un grumo di glub nello stato V3 irreversibile: si è ultra-organizzata la materia. Istantaneamente, allo scopo di evitare salti dimensionali, lo spazio dispone i glub intorno al grano V3 secondo un addensamento a scalare. Tutti i glub del Nostrun si adeguano. I glub dell’addensamento comprimono il grano determinando il campo gravitazionale. La compressione su un grano irregolare dà risultanti di spinta irregolari che mettono in moto di rotazione il grano stesso. Questo urta a colpo secco i glub dell’addensamento producendo un vortice centrifugo e determinando in tal modo il campo elettrico-di guscio-(debole). Se il grano, con il suo irrinunciabile addensamento-vortice, si mette in moto attraverso lo spazio produce un effetto di richiamo-trascinamento sui glub circostanti determinando macroscopicamente il campo magnetico. 17 19 Schede Nella Camera a Bolle Si supponga che in seguito a una collisione, queste particelle si trovino molto ravvicinate: Il giallo indica la carica positiva, l’azzurro la negativa e il verde la neutra; i numeri quantificano la massa. Si considerino alcune combinazioni di associazioni effimere, tenendo conto che le masse A sono quelle collidenti e che spesso fungono da attrattori dopo la collisione. 1) 2) 3) A conti fatti, in queste reazioni le protagoniste sono quattro particelle: A+ B- B+ B° 4) ma la camera a bolle rivela A+ B- B+ B° C° CD+ D° E+ E++ E- F+ F° G+ H++ I° 5) ben 16 “particelle” diverse! E non sono state esaurite tutte le possibilità. 6) 7) 17 19 Bibliografia 1 Asimov - IL LIBRO DI FISICA - Mondadori, Milano 1987 Asimov - L’UNIVERSO INVISIBILE - Mondadori, Milano 1992 Atkins - LA CREAZIONE - Zanichelli, Bologna 1985 Barbieri - FISICA E BIOFISICA - Monduzzi & C., Bologna 1972 Barrow - PERCHE’ IL MONDO E’ MATEMATICO? - Laterza 1992 Barrow/J.Silk - LA MANO SINISTRA DELLA CREAZIONE - Mondadori Bergman - L’ENIGMA DELLA GRAVITAZIONE - Mondadori, Milano Bernardini - CHE COS’E’ UNA LEGGE FISICA - Ed.Riuniti, Roma Bernardini/S.Tamburini - LEZIONI DI FISICA - Ed.Riuniti-Nuova Scuola Blanco – IL BOSONE DI HIGGS - Ed.RBA, 2015 Bondi - LA RELATIVITA’ E IL SENSO COMUNE - Zanichelli, Bologna 1982 Bryson – BREVE STORIA DI (QUASI) TUTTO - Guanda, Parma Capra - IL TAO DELLA FISICA - Adelphi, Milano 1989 Careri - ORDINE E DISORDINE NELLA MATERIA - Laterza, Roma 1982 Cartesio – I PRINCIPI DELLA FILOSOFIA - Laterza, Roma 1995 Cassirer - LA TEORIA DELLA RELATIVITA’ DI EINSTEIN – N. 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