Re: Sulla velocità di rotazione delle galassie

From: Tetis <ljetog_at_yahoo.it>
Date: Tue, 29 Dec 2009 08:57:10 -0800 (PST)

On 25 Dic, 10:30, Cipo <utxc..._at_gmail.com> wrote:
> Ciao a tutti, premetto che non ho conoscenze fisiche/matematiche
> approfondite, leggo solo abitualmente libri sull'argomento.
>
> Leggendo riguardo la velocit di rotazione delle galassie, quando leggo
> che per spiegare la cos alta velocit di rotazione della parte estenra
> delle galassie rispetto a quella che ci si aspetta (secondo moto
> newtoniano) si postula la materia oscura che, con la sua gravit "mette
> a posto le cose".

Quella della materia oscura che mette a posto le cose � un'impotesi,
ben lontana dall'essere comprovata.

> io mi domandavo, ma usando la relativit generale anzich la legge di
> gravitazione, non cambia niente? voglio dire, per le parti esterne delle
> galassie, pi lontane dal centro di gravit , il tempo non dovrebbe
> scorrere pi velocemente rispetto al centro, e quindi questo basterebbe
> a spiegarne la maggior velocit ?

Esaminiamo criticamente questa affermazione in termini operativi.
Quello che si verifica � che se un orologio al centro della galassia
ed un orologio al bordo della galassia mandano segnali ad intervalli
regolari, noi da lontanissimo misuriamo intervalli leggermente
differenti in particolare siccome il potenziale gravitazionale �
maggiore nel bordo rispetto al centro, allo stesso modo gli intervalli
misurati da lungi sono maggiori per l'orologio al bordo rispetto
all'orologio al centro. Ad ogni modo quantitativamente questo effetto
risulta essere: ben poca cosa.

Il potenziale al bordo pu� essere stimato dalla massa totale (con
l'approssimazione pi� che tremenda, ma corretta a meno di un fattore e
quindi valida ai fini di una determinazione degli ordini di grandezza,
che la massa sia distribuita con simmetria sferica) della galassia
che � di circa dieci miliardi di masse solari e dal raggio che � di
circa ottantamila anni luce. Siccome una massa solare consta di 2
10^30 Kg ed un anno luce di 9.5 10^15 a.l. risulta che il fattore
correttivo relativo sugli intervalli di tempo ammonta al numero
(adimensionale):

GM/(2 c^2R) c.u. 10^(-23) (c.u.: circa uguale)

Diversamente nei grafici la differenza �, piuttosto evidentemente, di
diversi termini percentuali.

C'� da dire che recentemente accanto all'ipotesi di materia oscura si
� affiancato un revival piuttosto interessante di un tentativo dello
stesso Einstein, poi abbandonato, di formulare una teoria di campo in
cui il campo gravitazionale ed la materia agissero in modo differente
uno sull'altro. L'idea di Einstein era che oltre alla metrica, per
caratterizzare la connessione fra i diversi spazi tempo locali,
potessero essere presi in considerazione grandezze ulteriori analoghe
a quelle che svolgono la funzione di primitive del campo
elettromagnetico, ovvero un campo dinamico scalare ed un campo
dinamico vettoriale. In seguito Einstein giunse alla conclusione che
queste ulteriori grandezze dinamiche potessero e dovessero essere
evitate, in mancanza di evidenze sperimentali, sulla base del
principio di Occam direbbe qualcuno. Ad ogni modo una variante della
teoria sopravvisse nella cosiddetta formulazione di Brans Dicke che �
pi� semplice della formulazione originaria di Einstein, mentre
solamente con Bekenstein, fra il 2001 ed il 2004 � stato ripreso in
considerazione il ruolo dei campi vettoriali. A favore di questa
variante emergono timidi suggerimenti da parte di alcuni teorici di
stringa particolarmente attenti alle implicazioni cosmologiche, e che
avevano ottenuto delle "preoccupanti" deviazioni dalla relativit�
generale, senza riuscire a capacitarsi del significato n� di una
possibile interpretazione.

Sulla base di questa sua teoria, ispirata, per ammissione dello stesso
autore, ad un lavoro pressoch� misconosciuto di Einstein, Bekenstein �
riuscito non solamente a render conto della curva di velocit�
osservativa, ma, il che � particolarmente incoraggiante, anche del
carattere universale del profilo di velocit� asintotico come la legge
di potenza alla 1/4


> immagino qualcuno ci abbia gi provato e la risposta sia NO, ma se
> qualcuno me lo spiega senza troppi formalismi glie ne sarei grato :)
>
> Emanuele
Received on Tue Dec 29 2009 - 17:57:10 CET