Re: Luce e buchi neri.

From: Valter Moretti <moretti_at_science.unitn.it>
Date: 2000/03/08

Mauro D'Uffizi wrote:

> Avrai notato che dicevo "se i termini del problema fossero tutti qui".
> Mi riferivo al fatto che quando si fa divulgazione, anche ad un certo
> livello, spesso si fanno affermazioni in netta contraddizione tra loro
> senza nemmeno accennare che il problema � ben pi� complesso.

Si e' vero, e' per questo che spesso la divulgazione compie un
pessimo servizio. Io ho sempre studiato sui libri "ufficiali" tutto
e la divulgazione l'ho lasciata perdere subito. Per lo piu', eccetto
pochissimi casi (come il libri di Einstein e Infeld e un libro
divulgativo di R. M. Wald), si perde solo tempo e ci si
confondono le idee. Ovviamente parlo per la fisica e la
matematica. Delle altre materie non posso dire niente perche'le
consco molto poco.


>
>
> Dire che "si ha un buco nero quando la velocit� di fuga da un corpo
> raggiunge c" mi sembra voler sfruttare a livello divulgativo la semplicit�
> della teoria classica in un ambito totalmente relativistico.
>

Infatti la definizione data sopra non ha alcun senso. Se cerchi di dargli
senso in relativita' generale allora devi usare le corrette definizioni di
velocita'ecc... e parlare di velocita' di fuga non capisco bene cosa
significhi.
La velocita' di fuga c'e' in un campo gravitazionale classico dove
la gravita' e' descritta dal gradiente di un potenziale ecc. ecc.
Sono cose MOLTO diverse da quanto accade in relativit\ha.
La definizione di buco nero e' abbastanza complicata da dare
ed evito di darla qui perche' comporterebbe un bel po' di
definizioni...Chi e' interessato puo' gurdare nel libro di
R.M. Wald "ufficiale" di relativita' generale (tra l'altro la
definizione e'in continua evoluzione perche' quella vecchia
data da Hawking non include spazitempo che non siano
asintoticamente piatti e oggi la ricerca di punta viene fatta sullo
spazi di anti de Sitter che NON e asintoticamente piatto.)


>
> Non sarebbe pi� giusto affermare che si ha un buco nero quando la curvatura
> dello spazio-tempo � tale da farlo richiudere su se stesso?

Non significa nulla nemmeno quanto hai scritto sopra. Perche'

"la curvatura
dello spazio-tempo � tale da farlo richiudere su se stesso"

presuppone un mucchio di definizioni e concetti (curvatura
dello spaziotempo) e poi una volta dati questi scopri che l'affermazione
di sopra, nel linguaggio appropriato, non significa comunque
nulla. :-)

La "definizione" piu' vicina alla (alle) definizioni correnti e' che un
buco nero e' una regione di spazio dalla quale un segnale luminoso
non puo' uscire. Anche qui ci sarebbe da discutere all'infinito
sul siglificato delle parole. Prima di tutto perche' "regione di spazio"
non significa niente in relativita' generale dove NON c'e' un unico
modo di "distinguere lo spazio dal tempo", per cui bisognerebbe
riferirsi allo spaziotempo e allora le cose si complicano.


>
>
> Per�, da quel che ho capito, anche l'affermazione che la velocit� di fuga
> raggiunge c � corretta, anche se non � il motivo che impedisce alla luce di
> uscire.

No, in base a quanto ho detto all'inizio non significa niente. Oppure
devi dirmi cosa e' la velocita' di fuga in relativita' generale...



>
> Se la luce fosse composta di particelle classiche, e quindi potesse
> rallentare, e lo spazio-tempo non venisse curvato dalla presenza di massa,
> mi pare che potremmo ugualmente prevedere la formazione di buchi neri con le
> medesime caratteristiche, o sbaglio?

Si, Laplace li aveva previsti in questo modo. Ma sarebbero cose
ben diverse da quelli relativistici, perche' non ci sarebbe nulla
di interessante dal punto di vista "causale": in fisica classica
non c'e' un limite superiore alla velocita' dei corpi, quindi in linea
di principio potresti trovare un corpo che viaggia piu' velocemente
della luce, e per questo corpo, il bordo del "buco nero"
sarebbe attraversabile nei due sensi.

In relativita' generale invece e' impossibile per qualsiasi cosa
di fisico, uscire dal buco nero (a parte fenomeni quantistici).
Ma questo NON e' dovuto al fatto che la velocita' della luce sia
la massima possibile, o meglio non ne e' una cosi'
diretta conseguenza come la divulgazione vorrebbe far
credere con il discorsetto della velocita' di fuga...

Ciao, Valter
Received on Wed Mar 08 2000 - 00:00:00 CET