Re: E' possibile viaggiare piu' velocemente della Luce?

From: Franco <inewd_at_hotmail.com>
Date: 2000/01/21

davide wrote:

> Non avrei mai pensato che ci fossero persone cosi esperte in questo
> newsgroup.

E dire che io di fisica ne so poco, gli esperti di questo NG sono altri.
 
> Ho visitato un sito molto tempo fa, dove si parla di un progetto per
> realizzare
> un tipo di propulsione "non Newtoniana" che permetterebbe di costruire
> navette spaziali
> in grado di superare diverse volte la velocita della luce, senza incombere
> nel limite
> dettato dalla relazione E=mc2.

Direi che quella relazione non c'entri molto con il fatto che particelle
dotate di massa non possano superare la velocita` della luce. Questa
relazione (insieme con tutta la relativita`) e` una delle piu`
maldivulgate e peggio comprese di tutta la fisica.

Apro una parentesi. La relativita` riguarda concetti "normali" quali
massa, tempo, distanza ecc. ecc, e viene voglia di spiegare la
relativita` usando questi concetti dati per comuni, arrivando cosi` a
frasi che a forza di essere ripetute entrano nell'orecchio, e
purtuttavia sono abbastanza sbagliate. Ad esempio avrai incontrato (o
sicuramente incontrerai) la spiegazione che tanto piu` acceleri un corpo
dotato di massa m, e tanto piu` ti avvicini alla velocita` della luce,
tanto piu` la massa di quell'oggetto aumenta e quindi diventa sempre
piu` difficile spingerlo.

Bene, spiegazione un po' "magica" ma ben comprensibile. Sfortuantamente
non e` corretto dire che la massa aumenta, il fenomeno e` un po' piu`
complicato. Forse, per spiegarlo ad un livello elementare si potrebbe
dire "come se" la massa aumentasse, ma quel "come se" spesso cade e ci
troviamo una pallina da ping pong che viaggiando veloce pesa come una
locomotiva. Non e` cosi`, anche se spiegarlo non e` per nulla facile.
(chi se la sente? :-))

> Ammetterai che un oggetto di massa consistente utilizzando una spinta
> Newtoniana
> non possa mai superare la Vel. della Luce?

Non so che cosa sia una spinta newtoniana, ma anche se la massa non e`
consistente (basta la massa di un elettrone, o anche meno), la velocita`
della luce diventa irraggiungibile. Negli acceleratori (e anche nel tubo
catodico su cui probabilmente leggi queste righe), le particelle sono
accelerate non "spingendole" con qualcosa di meccanico (ad es. catapulta
per elettroni), ma con campi elettromagnetici. Questa e` una spinta
newtoniana? Direi che Newton non conoscesse i campi elettromagnetici,
anche se ha studiato la luce.

> Cosa ne pensi della propulsione non Newtoniana?

Non la conosco in dettaglio. Qualche anno fa, durante le vacanze, mi ero
divertito ad andarmene in giro per la rete a cercare le "nuove
invenzioni" della fisica. Avevo trovato una enormita` di siti che
illustravano diverse tecniche per ottenere lavoro senza spendere energia
(vedi ad esempio zero point energy), o per realizzare cose analoghe (ad
esempio superare c, annullare la gravita`...). Alcuni di questi siti
erano delle emerite scempiaggini, altri invece esponevano delle teorie
sottilmente errate, ma si richiedeva una lettura approfondita per
trovare l'inghippo. In ogni caso non c'era mai un prototipo funzionante
e dimostrante quanto asserito.

In fisica ci sono alcuni capisaldi (assolutamente generali) che possono
dare una prima indicazione se qualche cosa sia possibile o no. Da notare
che queste "regole generali" sono dei principi, nel senso che potrebbero
anche essere sbagliati, ma nessuno non e` mai riuscito a dimostrare il
contrario. Ad esempio la termodinamica ha dei "principi" che pongono un
limite (assolutemante generale) a quello che si puo` fare manipolando
energia. La stessa cosa vale per esempio per il principio della
conservazione della quantita` di moto o della conservazione
dell'energia. Sono solo principi, potrebbero essere sbagliati, ma
nessuno ha mai trovato nulla per confutarli. Potrebbe capitare che un
oggetto pesante lasciato libero cada verso il soffitto di una stanza, ma
non e` mai capitato.

Ad esempio i principi di conservazione (della quantita` di moto e
dell'energia) si possono "dimostrare" matematicamente se si suppone ad
esempio che in diverse parti dell'universo lo spazio sia sempre lo
stesso o il tempo sia sempre lo stesso. Ma questa dimostrazione in
realta` e` semplicemente uno spostamento del problema dall'assunzione
della conservazione in assunzione di uniformita` del nostro universo
(chiedo scusa delle inesattezze in questa semplificazione violenta).

Altre "regole" invece sono un po' piu` complicate, ma danno comunque
qualche linea guida sulla descrizione dell'universo. Ad esempio la
meccanica quantistica e la teoria della relativita` spiegano un buon
numero di fenomeni. Tuttavia SICURAMENTE almeno una di queste due teorie
e` sbagliata (non vanno d'accordo fra di loro), ma al momento tutte le
verifiche sperimentali (ognuna nel proprio campo) danno loro ragione. Ad
esempio sto scrivendo su un PC il cui processore usa dei risultati della
meccanica quantistica (come tutti i microprocessori), e il cui monitor
risente di effetti relativistici (come quasi tutti i monitor).

Se vuoi vedere se la propulsione non newtoniana (o lo zero point energy
o il tappeto antigravita` ecc. ecc.) puo` funzionare, devi vedere prima
se vengono violati alcuni di questi principi fondamentali.
Se non viene violato nulla, allora potrebbe funzionare (ma ci vuole
anche l'evidenza sperimentale). Poi, una volta visto che funziona, per
vedere se puo` accelerare qualcosa oltre a c, devi vedere che cosa dice
la teoria della relativita` (che potrebbe essere sbagliata, non per
nulla si chiama teoria e non verita`): ma se questa fosse sbagliata,
allora probabilmente dovrebbe essere possibile superare c con qualunque
altra forma di propulsione.

L'ho fatta un po' lunga, e ho commesso anche io l'errore che criticavo
in altri: ho cercato di semplificare concetti che non sono semplici, con
il rischio di aver confuso le idee, o peggio ancora di averne date di
sbagliate.

Ciao

Franco
Received on Fri Jan 21 2000 - 00:00:00 CET