Re: Universo di Schwarzchild (2)

From: attilio <gattilio_at_libero.it>
Date: 10 Jul 2001 04:22:20 -0700

"Sub-Zero" <cfibbi_at_inwind.it> wrote:
> Se fossimo dentro ad un buco nero, non solo non potremmo comunicare
> coll'esterno (e fin qui siamo tutti d'accordo), ma nemmeno potremmo
> vederci! Immagina di essere sulla superficie di Giove (fai finta che
> cel'abbia:) Tira una moneta verso di me che ti sto dianzi a un metroi.
> "Peccato, corto! Riprova". ... "Nulla, corto ancora"... e cos� ti accorgi
> che tutti i tuoi lanci descrivono (a causa della spropositata gravit�)
> parabole cos� rapide che la componente orizzontale diventa presto
> inifluente sul moto. Idem per la luce in un buco nero. Ci sarebbero grosse
> difficolt�, i raggi sarebbero visibilmente piegati verso il centro della
> massa gravitazionale. Purtroppo i raggi vanno dritti.
>
> >Vi pare, questa, una spiegazione troppo
> > fantasiosa?
>
> No, semmai pittoresca... :)


L'idea di un universo dentro un buco nero (BN) non e' affatto cosi'
fantasiosa, ne' tantomeno "pittoresca" o persino folle come potrebbe
sembrare a prima vista... Infatti, in fisica, bisogna tenere conto
primariamente dei fatti, buttando nella pattumiera ogni pregiudizio.

La RG ha dimostrato che il raggio di Scharzschild (R* = 2 M G/c^2)
comporta che neppure la luce puo' sfuggire dal suo limite. Il
campo gravitazionale, appena al di fuori di tale R*, e' infatti
cosi' intenso da risucchiare ogni malcapitato nelle vicinanze.
Da cio' si e' sviluppata tutta l'attuale teoria dei buchi neri.

Ora, i dati sperimentali di M e di R del nostro universo sono
proprio tali che R = R* di Schwarzschild. Una coincidenza?

Se il ns. pregiudizio metafisico e' orientato verso un unico
e solo universo, potremmo chiudere rozzamente la questione
(alla maniera di Alessandro quando per sciogliere il nodo
gordiano ...semplicemente lo taglio' con la spada!), decidendo
che di quello che succede _fuori_ dal ns. R* di Schwarzschild
non ce ne frega proprio niente, in quanto _noi_ abbiamo deciso che,
appunto, _fuori_ dal ns. universo non c'e' che il nulla e cioe'
che, per definizione, il ns. universo e' l'universo-Tutto.

Ma cosi', scusatemi tanto, aggiungiamo la tautologia al pregiudizio:
"definisco il mio universo come il tutto, _pertanto_ fuori di
esso non esiste niente, e' inutile parlarne, chiudo il discorso".
Non mi sembra molto logico. Percio' la mia posizione metafisica
e' diversa: io non escludo a priori la possibilita' di esistenza di
un Cosmo piu' grande fuori dal nostro. Il fatto che noi non lo vediamo
e che (forse, salvo tunneling iperspaziali) non potremo mai vederlo
_non_ implica affatto, come conseguenza logica, che non esista
(lo struzzo non puo' dedurre l'inesistenza del deserto solo
perche' se ne sta con la testa ficcata dentro la sabbia).
Non posso neppure sapere, fra l'altro, se il numero di dimensioni
e le stesse costanti fisiche di tale Cosmo siano esattamente
identiche alle nostre. Tuttavia, nell'ipotesi-speranza che almeno
il rapporto G/c^2 resti costante, un osservatore "extra-cosmestre"
ci vedrebbe come un oggetto rotante dentro un raggio critico R*
di Schwarzchild, vale a dire, per definizione, un buco nero (BN).

Da dove nasce il _pregiudizio_ che dentro un BN non si potrebbe
vivere? Dall'idea (solo intuitiva) di un campo gravitazionale
_interno_ cosi' intenso da distorcere lo spazio-tempo in modo che,
per esempio, le posate ci si piegherebbero o non potremmo neppure
trovare la forza di alzare un braccio! Tutte queste cose, pero',
sono vere appena al di fuori di R* (mettiamo pure che ci siano
gia' delle prove astronomiche indirette, dal comportamento di
oggetti vicini a presumibili buchi neri invisibili). Tuttavia
nessuno sa esattamente cosa succede _dentro_ R*, e ...non c'e' alcun modo
sperimentale per andare a verificare. Calcoli teorici portano
a _singolarita'_, ma gli infiniti matematici sono un assurdo dal punto di
vista fisico: lo stesso Einstein si batte' contro tali pretese,
e doveva avere i suoi buoni motivi, certamente!

Forse mi sbagliero' di grosso, ma a me pare proprio che lo
stesso Albert E. ci abbia dato, senza volerlo, la soluzione
_geometrica_ del paradosso della fantomatica Singolarita'.
Invece di avere tutta la materia collassata in un solo punto di
dimensione nulla (cosa fisicamente impossibile!), abbiamo
una _ipersuperficie_ di raggio di curvatura R* in un continuo
a 4 dimensioni. Il ns. universo allora avrebbe una densita'
stazionaria ed uniforme, e sarebbe finito e chiuso (come
una sfera rispetto allo spazio tridimensionale). Tutto
questo e' impossibile da visualizzare a 3D, pero' io mi
fido del vecchio Maestro quando ci dice che un raggio di
luce, in tale universo a curvatura positiva, se potesse
viaggiare senza ostacoli, alla fine circumnavigherebbe
il cielo per tornarci indietro ...dalla parte opposta!

Vorrei allora che qualcuno mi spiegasse cosa ci sarebbe di
incoerente fra questa visione einsteniana e il dato di fatto,
pure per la RG, che sul R* critico di Schwarzschild la
luce stessa potrebbe mantenere un percorso circolare
(analogia delle velocita' di fuga pari a c). Insomma, si
potrebbe anche pensare che, anche se non avesse significato
fisico uno spazio _dentro_ R* (nel senso che sarebbe come una
singolarita' matematica impossibile da esistere nel mondo reale)
potremmo pero', al limite, abitare sullo stesso R*: la topologia
stessa comporta un universo tridimensionale (spazialmente)
che in realta' e' una _ipersuperficie_, se consideriamo anche
la quarta dimensione, il tempo. Quindi l'istintivo senso di
rigetto dell'idea di vita dentro ad un BN, potrebbe derivare
dalla ns. difficolta' di visualizzazione intuitiva della reale
topologia spazio-temporale. Non c'e' nulla di strano, allora,
che un raggio di luce possa circumnavigare il ns. universo,
mentre localmente osserviamo uno spazio 'piatto', euclideo.

Non e' affatto detto, cioe', che _dentro_ il BN valga la
ns. geometria tridimensionale del campo gravitazionale,
per cui dovremmo venire schiacciati verso il centro
precipitando in pochi attimi! Qualcuno e' mai andato dentro
un BN? Puo' provare che le cose invece stanno proprio cosi'
come ci direbbe ...l'intuitivo buonsenso, e cioe' che la potente
distorsione provocata dall'intenso campo _fuori_ di R* produca
gli stessi sconvolgenti effetti fisici anche _dentro_? Puo'
darne una dimostrazione sperimentale, oltre che teorica?
Se si', si faccia avanti.
Potrebbe invece darsi che tale 'distorsione interna invivibile'
sia valida solo per BN piu' piccoli e giovani, e che invece
non sia detto che le cose stiano proprio cosi' per quelli
piu' vecchi ed in certo senso piu' evoluti...
A me pare che l'unico BN di cui possiamo sperimentare qualcosa
dall'interno, potrebbe essere proprio il nostro! Quindi mi
sento piu' aderente ai principi dello sperimentalismo fisico:
e cioe', per tutti gli altri interni di BN avremmo solo delle
stupende astrazioni teorico-matematiche...

Supponiamo, invece, che il ns. universo appartenga ad una classe particolare
di BN, piu' anziani e cresciutelli, per cui esistano molteplici condizioni
che, concordemente, impediscono l'indefinito collasso, e che anzi,
al contrario, lo facciano espandere (man mano che ingoia altra
materia dal "Cosmo-Madre"- permettetemi questa espressione).
Abbiamo, quindi, nell'ipotesi ragionevole (e libera alla Giordano
Bruno) del 'non-esiste-un-solo-universo', che il nostro stesso
universo ci dia l'effettiva prova _sperimentale_ richiesta che, almeno
sotto un insieme di condizioni, interne, iniziali ed al contorno,
un BN puo' davvero contenere un universo _vivibile_ dentro di se'.

Queste sono solo le modeste riflessioni personali da parte di
un semplice studente, con appena una cultura fisica di base,
che i calcoli coi tensori della RG non li sa proprio ancora fare.
Cio' non toglie pero' che ci possa essere del sensato e del vero
in quanto ho scritto, o almeno in parte. Sono cmq certo di non
cadere nel ridicolo, avendo da poco appreso che di questa questione,
all'estero, si stanno occupando studiosi seri e rinomati, anche
dei brillanti fisici teorici di punta! Al prossimo post, dove vi
daro' qualche referenza bibliografica (o su web), molto scientifica
e poco ...'pittoresca'. Quanto al grado di fantasia creativa. questo
e' sicuramente elevato: senza di essa la fisica mai evolverebbe,
come tutta la sua storia ben ci insegna. ;-)

Bye (per il momento) Attilio.
Received on Tue Jul 10 2001 - 13:22:20 CEST