Re: Buchi neri: realtà o fantasia

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sat, 12 Feb 2005 22:01:37 +0100

rom - Sat Feb 12 22:01:37 2005
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Tetis ha scritto:
> Le idee portanti del lavoro di questo signore sono essenzialmente due:
> l'orizzonte degli eventi previsto dalla relativita' nella soluzione
> delle equazioni di Einstein per una sfera fluida a simmetria sferica
> non costituisce una singolarita' fisica.
Forse e' il caso di spiegare, a chi non lo conosce, chi e' "questo
signore".
Angelo Loinger e' un fisico teorico, oggi credo piu' che ottantenne,
che ha preso il posto di Caldirola alla cattedra di fisica teorica di
Milano (Statale).
Tutta la sua attivita' scientifica e' stata dedicata prima a costruire
una teoria quantistica della misura, e poi a cercare di dimostrare che
le proprieta' quantistiche erano illusioni dovute a inadeguate
trattazioni dei sistemi complessi.
Solo in questi ultimi anni si e' dedicato a smontare quei due aspetti
della RG di cui si sta parlando.

Non capisco perche' parli di "sfera fluida".
Dove sarebbe 'sta sfera?

> D'altra parte la singolarita' nel centro implica una inconsistenza,
> ovvero una incompatibilita' fra le equazioni di Einstein ed una
> concreta modellizzazione di un fluido. Ergo non si puo' concludere
> sulla base della soluzione delle equazioni di Einstein che i buchi
> neri esistono, infatti la circostanza che la singolarita' di
> Schwarzshild e' apparente ed il fatto che non esistano interpretazioni
> soddisfacenti della parte interna all'orizzonte degli eventi implica
> un'inconsistenza interpretativa.
Scusa, ma anche di questo non capisco una parola.
O meglio, una si': capisco che "Schwarzschild" lo scrivi sbagliato :)

> L'argomento e' logicamente ineccepibile, ed infatti quella sui buchi
> neri e' da considerarsi come ipotesi,
> ...
Ne piu' ne' meno di tante altre che si sono fatte nella sotira della
fisica: per esempio l'esistenza degli atomi.
L'importante e' dare criteri osservativi, e poi vedere che cosa dicono
le osservazioni.
Di questo dico dopo.

> L'argomento sulle onde gravitazionali e' altrettanto ineccepibile sul
> piano logico. La denominazione "onde gravitazionali" e' impropria nel
> contesto della relativita' generale, tuttavia e' tanto impropria
> quanto lo e' l'approssimazione di campo debole e l'estrapolazione di
> un pregiudizio geometrico statico ad una situazione in cui la
> geometria e' dinamica.
Qui ti capisco di piu', ma non per questo sono d'accordo.
E' vero che sulla realta' delle onde grav. si e' discusso molto.
C'e' una famosa battuta di Eddington, il quale diceva che le onde grav.
"si propagano con la velocita' del pensiero".
Pero' di nuovo: se uno riesce a dare delle indicazioni su possibili
osservazioni ed esperimenti, mi pare ci sia poco da discutere: o gli
esperimenti danno risultato positivo, oppure no.

> Per contro esistono pero' delle predizioni teoriche tanto per gli
> effetti delle "onde gravitazionali" quanto per cio' che riguarda gli
> effetti osservabili prodotti da concentrazioni di massa superiori al
> limite di Schwarzshild la cui funzionalita' e' testabile su base di
> astrofisica osservativa.
Appunto.

> Quindi nella mia modesta opinione il signor Loinger e' nel giusto,
> tuttavia oltre a non considerare adeguatamente gli aspetti
> sperimentali sottolinea eccessivamente gli aspetti di inconsistenza ed
> i problemi logici.
Come fa a essere nel giusto, se rifiuta di prendere in considerazione
le evidenze sperimentali, oppure si rifiuta di una spiegazione
alternativa?

Aleph ha scritto:
> ...
> Entrando nello specifico credo che abbia ragione quando sostiene che i
> buchi neri non sono oggetti "fisici" ma "teorici", nel senso che gran
> parte delle propriet� fisiche peculiari che vengono loro attribuite non
> sono al momento passibili di verifiche osservative dirette.
> In astrofisica vi � da tempo la tendenza a spiegare le caratteristiche
> fisiche osservabili di molti oggetti cosmici esotici ricorrendo a modelli
> basati su buchi neri, dando per scontata la realt� fisica di tali enti.
E' vero, pero' sui buchi mneri sono state fatte un certo numero di
osservazioni che anche se non assolutamente decisive, danno pero' una
certa plausibilita' all'ipotesi.

Per fare un unico esempio: le sorgenti X.
Il meccanismo diqueste sorgenti e' solitamente spiegato con
l'emissione da parte di materia ad altissima temperatura, che sta
collassando verso un oggetto estremamente compatto.
La materia viene sotratta da una stella di un sistema binario, di cui
l'altra componente e' appunto l'oggetto compatto.
Questo ancora non prova che si tratti di un buco nero: anche una
stella di neutroni puo' produrre un fenomeno simile.
Ci sono pero' alcune caratteristiche che aiutano a distinguere; la
piu' semplice e' che in certi casi e' possibile stimare la massa
del'oggetto compatto, dal moto del sistema.
Ora cio' che si sa sulle stelle di neutroni porta a escludere che ne
possano esistere di massa maggiore di circa 3 masse solari; se quindi
troviamo un oggetto compatto dimassa sicuramente maggiore, non puo'
essere una stella di neutroni, e l'unico altro candidato e' il buco
nero.
Mi pare che questa sia la situazione per CygX-1.

Ho descritto il ragionamento non per darlo come prova, ma per mostrare
che ci sono modi ragionevoli per cercare di capire che cosa si sta
osservando.
Poi si puo' essere piu' o meno ottimisti, o se volete avventati, nella
valutazione dei risultati. Ma il metodo mi pare corretto.
Viceversa Loinger rifiuta per principio argomenti del genere.

> Sulle onde gravitazionali (anch'esse previste dalla RG, ma non
> direttamente connesse con la ponderosa teorizzazione sui buchi neri)
> invece non mi pare che lo scetticismo di Loinger sia giustificato.
> ...
> In aggiunta a tali considerazioni sono state riscontrate (fatto
> notevole sul quale a quanto vedo Loinger sorvola completamente),
> chiare evidenze *indirette* dell'emissione di onde gravitazionali,
> ottenute studiando le variazioni orbitali di un sistema stellare
> binario in orbita molto stretta. E' appena il caso di ricordare che
> tale studio ha fruttato, nei primi anni '80 dello scorso secolo, il
> Nobel a due scienziati americani, Hulse e Taylor.
Per l'esattezza nel '93.

Il sistema B1913+16 e' stato scoperto nel '72 o giu' di li'.
Studiandolo per anni, si e' misurata con notevole precisione una
perdita di energia.
D'altra parte esiste una previsione (di Einstein) circa la potenza
emessa in onde grav. da un sistema di quel genere.
Il rapporto misura/teoria dava (qualche anno fa) 1.0032 +/- 0.0035.
Suppongo che oggi sia anche migliorato.

Mi pare che chi non crede alle onde grav. abbia il preciso dovere di
dare una chiara spiegazione di questo risultato.
In mancanza, non mi stupisco se una pubblicazione viene rifiutata...
                                                               

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sat Feb 12 2005 - 22:01:37 CET