domande "infantili" sulla relatività generale

From: pasticcere <amcova_at_gmail.com>
Date: Mon, 12 Apr 2010 07:29:28 -0700 (PDT)

Salve,

purtroppo non ho studiato relativit� generale perch� non conosco la
geometria differenziale n� i tensori, ma avrei alcune domande, e
premetto che potrebbero sembrare poco serie.

1-lo spazio viene trattato come "elastico", nel senso che �
deformabile, ma lo si pu� considerare anche come un "fluido", nel
senso che una certa regione di spazio, che contiene dei corpi "fermi",
nel loro sistema di riferimento, pu� spostarsi in modo che la bolla di
"non spazio" venga riempita subito dallo "spazio" adiacente? Immagino
ci sia un po' di confusione nel separare spazio e tempo. Quasi
sicuramente tutto ci� non � possibile, ma forse matematicamente
modellizzabile. Per� dovremmo ricorrere a due concetti di spazio, uno
fermo, e l'altro lo spazio in cui stanno i corpi, che pu� spostarsi...
e come faremmo a distinguere tra moto nello spazio fermo "contenitore"
e nello spazio "contenuto"?

2-sono appassionato di fantascienza (che purtroppo non ha nessuna
coerenza con la realt� delle leggi fisiche), e spesso si parla di
usare la relativit� generale per spostarsi a velocit� maggiori a
quelle della luce. Generalmente si usa il trucco di "ridurre le
distanze" invece che andare pi� veloce, quando poi lo spazio si
riallungher� alla distanza iniziale potrebbe sembrare che un corpo si
sia spostato in un tempo inferiore a quello che ci avrebbe messo la
luce. Altri filoni considerano l'esistenza di altre dimensioni oltre
alle 4 dello spazio tempo, e che l'universo sia "embedded" in questo
spazio e quindi se non siamo vincolati a spostarci lungo
l'ipersuperficie che delimita il nostro universo, possiamo trovare
"scorciatoie" passando per le dimensioni superiori ("iperspazio").
Per� un mio amico fisico mi aveva accennato al fatto che in realt�
nonostante lo spazio-tempo non sia "piatto", non � necessario
immergerlo in dimensioni superiori per una trattazione della
relativit� generale.

3-� vero che ci sono problemi con la causalit� in relativit� generale?
Si possono creare, con opportune distorsioni gravitazionali, punti di
contatto con il passato? Se ci� fosse possibile matematicamente,
allora potremmo cambiare il corso degli eventi in modo da contraddire
il presente da cui siamo partiti? E come la mettiamo con le leggi di
conservazione della massa/energia? Possono esistere viaggi nel tempo
"chiusi", del tipo in cui il nostro viaggio all'indietro � stata la
causa stessa nel passato della nostra "partenza" nel presente?

4-anche senza relativit� generale, ci sono indizi nella fisica
precedente di interazioni "che vanno all'indietro nel tempo". Per
esempio risolvendo l'equazione d'onda, matematicamente nulla esclude
di avere onde che vanno all'indietro nel tempo (vedi onde piane con
equazione f(t+x/c)). Cosa ci induce a escludere? Se le interazioni che
vanno all'indietro nel tempo non contraddicono il presente, e quindi
creiamo un sistema dinamico "logicamente consistente", cosa ci fa
escludere questa possibilit�?

Pensate che bello se potessimo ricevere informazioni via radio dal
futuro. Per� per esempio se ricevessimo un'informazione di un disastro
in cui sono morte tante persone, le nostre azioni non potranno
comunque cambiare il corso degli eventi e ed evitare il disastro, se
si vuole mantenere una consistenza. Quindi c'� un problema di
determinismo vs libero arbitrio. Se ci mettiamo anche la meccanica
quantistica, come la mettiamo?

Forse se consideriamo le leggi di conservazione, allora potremmo
giungere alla conclusione che gli eventi hanno senso fisico sia se
visti in un senso temporale che in un altro, ma non pu� accadere che
per un qualunque sistema il tempo scorra prima in un verso e poi in un
altro.

Chiedo ancora mille scuse per la scarsa seriet� di questo post, ma
forse potrebbero risultarne "esercizi" divertenti anche per i fisici.
Received on Mon Apr 12 2010 - 16:29:28 CEST