[Spettacolare immagine della grande galassia a spirale
NGC 1232 della costellazione Eridano.
La galassia è grande circa il doppio della nostra
Via Lattea e dista 100 milioni di anni luce.
La regione centrale contiene stelle vecchie rossastre
mentre i bracci a spirale sono popolati di giovani stelle blu e di regioni
in cui nascono nuove stelle.
Sulla sinistra c'è anche una piccola galassia
compagna. L'immagine è basata su tre fotografie in ultravioletto,
blu e rosso ed è stata realizzata nel 1998 con il VLT (Very Large
Telescope) dell'ESO (Osservatorio Europeo del Sud). Dell'ESO fanno parte
dieci paesi fra cui l'Italia.]
La natura del tempo
(Propagazioni super-luminali - Paradosso dei gemelli
- Teletrasporto)
(a cura di Franco Selleri)
(Edizioni Dedalo, Bari, 2002)
"I fisici di Copenhagen e di Göttingen non si limitarono ad enunciare
le loro tesi anticausali ed antirealistiche, ma crearono una
sequela impressionante di veri e propri <<teoremi di impossibilità>>"
(Franco Selleri)
Attenendosi a una formula ormai consueta, Episteme ritiene di
fare cosa utile ai suoi lettori di lingua italiana con il presentare un'opera
che esce nelle librerie più o meno nello stesso periodo di questo
numero "speciale" della rivista, e che al pari di esso è testimone
di quel "discomfort towards the actual establishment's philosophy of Nature
and of Science", di cui si diceva nelle righe di introduzione al capitolo
dedicato alla "fisica alternativa" on line.
Le "analogie" naturalmente non finiscono qui, e vanno dagli argomenti
trattati al fatto che tra gli autori ve ne sono di già ben noti
ed apprezzati a chi frequenta la nostra pubblicazione, senza tacere la
circostanza (già lamentata nella "Lettera dell'editore..." con cui
si apre il presente volume) che talora le argomentazioni critiche contro
la "relatività", e "derivazioni" (siffatti sono da ritenersi invero,
sia pure in maniera indiretta, taluni sviluppi della fisica teorica del
XX secolo), non appaiono interamente "cristalline" - ciò che, come
si è affermato nella citata "Lettera", nulla toglie peraltro al
generale interesse, e soprattutto alle finalità, del complesso dell'opera.
Per esempio, alcune considerazioni sul paradosso dei gemelli, sull'effetto
Sagnac, etc., che "confondono" trattamento delle accelerazioni in relatività
speciale (in assenza cioè di gravitazione, vale a dire di curvatura
dello spazio-tempo) e relatività generale (il collegamento viene
effettuato - secondo una procedura del resto assai comune in simili casi
- attraverso il "principio di equivalenza", che è in realtà
assai più "delicato" delle sue enunciazioni-utilizzazioni "ingenue"),
oppure discutono in maniera implicita, sebbene in un contesto relativistico,
"oggetti fisici" mediante le "categorie ordinarie" di spazio e di tempo,
il che non può naturalmente non ingenerare equivoci-apparenti "contraddizioni
interne" (tra i responsabili della poco brillante situazione descritta
bisogna annoverare per la verità gli stessi fisici "ortodossi",
Einstein in primis, del quale non sarebbe un totale autentico "paradosso"
sostenere che non avesse "compreso" appieno le "esigenze" della sua propria
teoria...).
Ma lasciamo che sia direttamente il libro in oggetto a
presentarsi, riportando alla fine, secondo il nostro solito modo, l'intero
suo sommario.
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La comprensibilità del tempo nei processi naturali è stata messa fortemente in dubbio dalla fisica del Novecento, soprattutto a causa delle relazioni di indeterminazione di Heisenberg e del relativismo filosofico che ha accompagnato l'affermarsi delle teorie di Einstein. Gli sviluppi recenti presentati in questo libro, permettono il recupero di una descrizione soddisfacente del tempo e del cambiamento.
In base a quanto sosteneva Popper, la realtà del tempo e del
cambiamento è il punto cruciale della scienza. Gli autori dei saggi
qui raccolti concordano con lui e ognuno di essi discute un diverso problema
riguardante la natura del tempo in modo semplice e chiaro. Numerosi sono
gli argomenti trattati: la relazione di indeterminazione energia-tempo
e lo scontro Einstein-Bohr; il tempo medio di vita delle particelle instabili;
il teletrasporto in tempo zero da Star Trek alla meccanica quantistica;
la trattazione relativistica del tempo e la questione della simultaneità;
il misterioso effetto Sagnac e le sue implicazioni sul tempo; il paradosso
dei gemelli secondo la relatività del tempo e secondo una teoria
alternativa basata sulla simultaneità assoluta; i segnali "super-luminali".
Gli autori offrono inoltre risposte a tanti interrogativi come ad esempio:
un orologio su un aereo in volo segna il tempo più lentamente? Il
campo gravitazionale terrestre influenza il tempo segnato dagli orologi
atomici sui satelliti in orbita? Il tempo futuro è predeterminato
come sostiene l'interpretazione ortodossa della teoria della relatività?
Se lo è, come è possibile la nostra evidente libertà
di scelta? È possibile sfruttare i segnali super-luminali per inviare
messaggi verso il tempo passato? L'opera si rivolge ad un pubblico ampio
con un interesse scientifico, ma anche a studenti e studiosi.
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Introduzione, Franco Selleri
La relazione di indeterminazione energia-tempo, Augusto Garuccio
Introduzione - Che cos'è l'azione? - Quanto è piccolo il quanto d'azione - Le relazioni di indeterminazione e il dibattito sulla meccanica quantistica - Uno scontro tra giganti - Come interpretare la relazione energia-tempo - Regole di indeterminazione, causalità, descrizione spazio-temporale degli eventi quantistici
Il teletrasporto?, Milena D'Angelo
Reversibilità e irreversibilità del tempo in Meccanica Statistica, Giuseppe Gonnella
Il principio dell'aumento dell'entropia - Il punto di vista molecolare e la meccanica statistica - Il teorema H - Le obiezioni di Loschmidt e Zermelo - L'entropia di Boltzmann - Il tempo e l'universo
As time goes by... - Le antiparticelle e la freccia del tempo, Vincenzo Berardi
Viaggiare nel tempo - Le antiparticelle - La scoperta del positrone - L'interpretazione di Feynman - Indietro nel tempo? - Epilogo
Ritardo degli orologi in moto, Michele Barone
Effetti al secondo ordine di v/c - Convenzione o Proprietà della Natura? - Violazioni dell'invarianza delle trasformazioni di Lorentz
Il paradosso dei gemelli, Romano Manaresi
Il viaggio - Il paradosso - Il senso comune - TRR, Il principio di relatività - Realtà e apparenza - La (non) soluzione di TRR - Inversione di marcia - TRG, Il principio di equivalenza - Il potenziale gravitazionale - La soluzione di TRG - Velocità o accelerazione? - Spiegazione causale e spiegazione strutturale - Effetto gemelli senza accelerazioni - La previsione di TRR - Lo spazio-tempo di Minkowski - Nessun conflitto - Le Trasformazioni Inerziali - L'effetto gemelli <<assoluto>> - Impossibilità di individuare lo spazio assoluto - Conclusioni
Il futuro è predeterminato?, Nicola Russo
La teoria della relatività e il tempo - Einstein-Parmenide e il libero arbitrio - Le teorie equivalenti alla relatività - Le trasformazioni inerziali - La realtà ritrovata
Gli orologi della teoria relativistica, Ludwik Kostro
La parola "orologio" nel linguaggio ordinario e in quello scientifico - La dilatazione del tempo nei sistemi di riferimento in moto e nei campi gravitazionali - Esempi di processi periodici che anticipano anziché ritardare - Processi naturali la cui esistenza dipende interamente dal campo gravitazionale - Processi fisici la cui esistenza non dipende dal campo gravitazionale - Processi fisici parzialmente influenzati dal campo gravitazionale - Gli orologi e la teoria della gravitazione di Newton - Relatività generale e orologi a sorgente di energia gravitazionale - Quali orologi considerava Einstein nella sua teoria? - Conclusioni
Il tempo sui satelliti del GPS e l'effetto Sagnac, Francesca Intini
La misura del tempo - Il Sistema di Posizionamcnto Globale - Il tempo del GPS - Come funziona - Fattori di correzione - Le correzioni relativistiche - La correzione di Sagnac - L'effetto Sagnac - Conclusioni
Simultaneità relativistica, Massimo Brighi
Cosa accade, adesso, su Marte? - Simultaneità classica - Sistemi di riferimento ed eventi - Lo spazio-tempo di Minkowski - Simultaneità relativistica (la soluzione di Einstein) - Simultaneità, sincronizzazione e velocità di sola andata - La velocità della luce - Trasporto di orologi - Simultaneità non standard - Proprietà della relazione di simultaneità - Simultaneità assoluta - Il teorema di Malament - Simultaneità in sistemi di riferimento accelerati e relatività generale - Conclusioni
I FLOP nella trattazione relativistica del tempo, Rocco Vittorio Macrì
Il concetto di Falsificatore Logico Potenziale (FLOP) - La metafisica operativo-verificazionista e i FLOP del Gedankenexperiment - La <<nave di Galileo>> e i FLOP nei fondamenti relativistici - Considerazioni conclusive sui razzi vettori della TRS
Esperimenti <<super-luminali>>: una panoramica, Erasmo Recami
Introduzione - Relatività Speciale ed Estesa - La situazione sperimentale
E' possibile inviare messaggi verso il passato?, Franco Selleri
Segnali superluminali e paradosso causale - La regola reinterpretativa
di Recami - Il tempo non può essere capovolto - Trasformazioni fra
sistemi inerziali - Le trasformazioni equivalenti - La relatività
della simultaneità resta esclusa - Solo la simultaneità assoluta
è possibile
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[Franco Selleri insegna fisica teorica all¹Università di Bari. È autore di alcuni libri pubblicati in una decina di lingue e di numerosi articoli scientifici che trattano di fisica delle particelle e di fondamenti della teoria dei quanti e della relatività.]
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