E se le masse variassero col tempo?

From: attilio <gattilio_at_libero.it>
Date: 19 Sep 2002 03:44:56 -0700

Salve, permettetemi di esporvi alcuni 'dubbi amletici' che mi
sono venuti dopo una personale ricerca sul principio di Mach:

- Le masse delle particelle elementari sono costanti nel tempo?
- Non potrebbe darsi che siano, invece, solo i loro reciproci
  rapporti a rimanere sempre costanti?

e del resto:

- Le masse 'elementari' si possono ottenere come multiple
  di quanti fondamentali?
- Esiste una teoria quantistica che puo' "spiegare" perche' le
  masse "di riposo" dell'elettrone e del protone, ad esempio,
  hanno proprio quei valori e non altri?
- C'e' una spiegazione quantistica dei rapporti numerici fra
  le masse delle varie particelle?
- Non potrebbe darsi che invece i valori delle masse siano in se'
  continui e proprio non discretizzabili in senso quantistico?

A me sembra che dalla RS risulti evidente che la massa inerziale
o m. gravitazionale (che e' la stessa cosa) possa variare con
continuit�: infatti cambia con la velocit� relativa ad un
osservatore, senza salti o soluzioni di continuita'.
Da qui la mia impressione che il valore della massa, ovvero la
proprieta' d'inerzia di una data particella, sia essenzialmente
una variabile continua, che non avrebbe cioe' proprio nulla di
discreto in se' e per se'.

Una delle possibili implicazioni del principio di Mach
(=l'inerzia locale sarebbe determinata dalla distribuzione
cosmica delle masse, specialmente dalle piu' lontane)
e' che, se l'universo si sta espandendo, la variazione
del potenziale gravitazionale globale, potrebbe comportare
una graduale mutazione, col tempo, dell'inerzia di ogni
particella e quindi, ne deduco, dell'intera massa cosmica!
(dicono che anche G potrebbe variare, ma su questo punto non
c'e' al momento alcuna evidenza sperimentale a favore).
 
Credo che la conservazione dell'energia non sarebbe violata,
qualora si ammetta che la graduale variazione del potenziale
gravitazionale, a livello cosmico, dia esattamente l'apparente
massa 'in eccesso' e in continuo lentissimo accrescimento...
(vi prego di non confondere questo discorso con teorie come quella
dello stato stazionario o come quella inflazionaria, le quali
inventano 'ad hoc' delle modalita' di 'creazione spontanea' della
materia, da campi puramente ipotetici).

Come ricavato da D.W.Sciama gia' verso gli anni cinquanta,
attraverso il p. di Mach, detti R ed M il 'raggio' e la
massa cosmici, varrebbe sempre la relazione:

          G M / R ~ c^2 = costante

che, se accettiamo il discorso della 'massa mancante'
corrisponderebbe assai bene ai valori attualmente noti.

Ora, supponendo che G rimanga costante (o che decresca cosi'
lentamente da poterla praticamente ritenere tale), ne
seguirebbe che, al crescere di R, anche M debba crescere
con la stessa rapidita' (o quasi). Sebbene questo possa
rendere felice la buon'anima di Fred Hoyle, permettetemi
qui di osservare che la 'creazione' continua di materia
non e' l'unica spiegazione possibile. Io penso che M
potrebbe crescere perche' *tutte* le singole masse
crescerebbero in proporzione allo stesso modo (cioe' i
rapporti fra le masse resterebbero costanti nel tempo);
questo perche' l'energia verrebbe presa dallo stesso campo
scalare che causa G e l'inerzia insieme, localmente. In
altre parole, il numero 2N di protoni ed elettroni (una
volta cessata una fase iniziale superdensa di elevata
interazione radiazione-materia) resterebbe costante:
non occorre allora che spuntino fuori ulteriori particelle,
ma basta ipotizzare che vadano aumentando gradualmente, in
proporzione, le masse rispettive di quelle gia' presenti.

Si noti che l'aumento progressivo della M dell'universo
sarebbe una sorta di 'feedback cosmico' dovuto al principio
di Mach, senza creazione o annichilimento di massa-energia
ne' dal nulla ne' tantomeno dal vuoto quantistico.
Se l'universo ad un certo punto cominciasse a contrarsi,
l'energia del suo campo gravitazionale diventerebbe piu'
negativa, a spese delle masse di tutte le particelle, che
in proporzione diminuirebbero a poco a poco, esattamente
al contrario della situazione attuale, per la stessa ragione.

Avrei da proporvi, a questo punto, una spiegazione alternativa
per il "red shift" cosmico...
Inoltre, bisognerebbe chiarire se e come possa rimanere stabile
l'atomo se le masse degli elettroni e del nucleo variassero
lentamente.
Ma il discorso e' gia' lungo, quindi e' meglio rimandare alla
prossima.
Cordiali saluti,
Attilio
Received on Thu Sep 19 2002 - 12:44:56 CEST