Mimmo <mimmozart_at_inwind.it> scritto nell'articolo
<9bq5gc$kvu$1_at_nreadA.inwind.it>...
> Salve a tutti. Ho letto un piccolo articolo sulla teoria mond secondo la
> quale l'accelerazione gravitazionale a in determinate condizioni ( mi
sembra
> a velocit� basse ma non vorrei dire una sciocchezza ) un comportamento
> diverso da quello stabilito da Newton.
La teoria (nella sua forma originale) dice che la seconda legge
della dinamica F = m a � solo un'approssimazione della realt�;
un'approssimazione che funziona bene solo per accelerazioni
superiori a un certo valore critico a*. Secondo la MOND
( = MOdified Newtonian Dynamics) la vera legge della dinamica �
F = m a f (a / a* )
dove f � una funzione piuttosto complicata del rapporto
a / a* dove a � l'accelerazione del corpo di massa m
su cui agisce la forza F e a* � una nuova costante universale
con le dimensioni di un'accelerazione. Se a >> a* la funzione
si appiattisce all'unit� (praticamente) e quindi si ha
(con ottima approssimazione ) la solita F = m a. Se invece a
si avvicina ad a* , cominciano le differenze e per a < a* la legge
ha una forma completamente diversa dalla solita F = ma.
Quest' ipotesi riesce a spiegare tutte quelle propriet� dinamiche
osservate nelle galassie (prima fra tutte l'appiattimento delle curve
di rotazione sui bordi) che invece nella dinamica tradizionale si
possono spiegare solo con l'ipotesi della materia oscura.
Per avere accordo quantitativo con le osservazioni bisogna
porre
a* ~ 10 ^ ( -- 8 ) cm / s ^ 2 .
Questo valore non sorprende perch� � circa quello del campo
gravitazionale della galassia vicino al bordo (parlo di una galassia
tipica, in realt� le galassie non sono tutte uguali, come ben sai).
E' un valore che stranamente si presenta (ed � noto da decenni)
anche in altre branche della fisica, per esempio il campo
gravitazionale alla superficie di un pione �
g ~ G m / r ^ 2
( con r = h / m c = raggio di Compton del pione di massa m);
poich� m ~ 10 ^ (-- 25) g abbiamo proprio g ~ a* .
E questo fatto suggerisce che ci sia davvero qualcosa
di fondamentale nell'accelerazione 10 ^ ( -- 8 ) cm / s ^ 2, e che
quindi nella MOND ci sia qualcosa di vero.
Comunque, a parte queste considerazioni numerologiche
suggestive ma ancora non inquadrate in una vera teoria,
l'argomento pi� serio a favore della MOND � la sua capacit� di
spiegare la dinamica delle galassie senza alcun bisogno di
postulare la materia oscura che, come sai, nessuno ha mai visto.
Credo che la formulazione originale di Milgrom (di circa vent'anni fa)
abbia subito dei perfezionamenti per renderla relativisticamente
invariante;
ci sono per� notevoli difficolt� matematiche.
>Se non erro tale teoria spiegherebbe il perch� le galassie si allontanano
>con velocit� sempre + elevata, e da calcoli fatti con i risultati
dell'esperimento
>boomerang fatto al polo Nord,
questo non lo sapevo. Dunque spiegherebbe anche la dinamica
dell'universo su vasta scala senza bisogno di termine cosmologico?
Se � cos� � un ulteriore punto a suo favore. Per� � strano: vorrebbe
dire che recentemente ne hanno dato una formulazione relativistica.
A meno che non abbiano fatto tutto nell'ambito di una cosmologia
pseudonewtoniana.
> tale teoria spiega in modo corretto e senza troppi artifici, l'evoluzione
> delle galassie, dei pianeti ecc. ecc.
Anche questo non lo sapevo. Devono essere sviluppi recenti.
>In fondo all'articolo si diceva che
> tale teoria poteva essere sostituita alla teoria della massa oscura
> commentando che essa richiede l'esistenza di troppe particelle non ancora
> osservate.
Infatti, il suo pregio � questo. Sembra addirittura che funzioni _ meglio _
della teoria della materia oscura, nel senso che spiega uno spettro pi�
largo di osservazioni.
> Come ultimo l'articolo riportava per� che molti scenziati avevano preso
in
> seria considerazione la teoria mond, ma che comunque erano sempre +
propensi
> alla teoria della massa oscura. Mi sapreste spiegare il perch� di questo
?
> Perch� contare + su una teoria della quale si hanno solo pochi indizi
> indiretti, che non su una che ha permesso di avere risultati precisi ( mi
> riferisco all'esperimento boomerang ) ?
Credo che la diffidenza verso la MOND dipenda da questo:
ci sono gi� degli schemi teorici ben articolati che _ prevedono _
l'esistenza di nuove particelle difficilissime da osservare
(oscure, appunto). Quindi l'ipotesi della materia oscura non
sconvolge minimamente le basi della fisica, appare anzi
come un frutto naturale degli sviluppi teorici recenti. Invece la
MOND porta a problemi teorici di difficile soluzione. Intanto,
per quanto ne so, la formulazione di Milgrom non � relativisticamente
invariante e non si accorda con la relativit� generale (RG).
Bekenstein e altri hanno fatto tentativi di armonizzarle ma con
successi solo parziali. E' ovvio che prima o poi la RG dovr� essere
modificata, tutto si modifica e nessuna teoria � eterna, e non � quindi
per una specie di sacro rispetto verso la RG che si diffida della MOND;
il punto � un altro, ed � che nessuno sa chiaramente come fare la modifica.
Quindi direi che la MOND � rifiutata non perch� giudicata poco attendibile,
ma perch� giudicata troppo difficile da trattare, e allora si preferisce
esplorare
a fondo una strada pi� comoda, nella speranza che sia quella vera, prima di
avventurarsi in regioni impervie e faticose. Ti confesso comunque senza
problemi che le mie simpatie vanno tutte alla MOND piuttosto che alla
materia
oscura.
Se vuoi un bel po' di riferimenti sulla MOND puoi trovarli in
http://www.astro.umd.edu/%7Essm/mond/litsub.html
in inglese, ma spero non sia un problema.
> vi ringrazio in anticipo per le vostre risposte
Prego, e se hai dei riferimenti pi� recenti farai un'opera
encomiabile se ce li posti.
bye
Corrado
Received on Thu Apr 26 2001 - 19:42:14 CEST