domenica, Settembre 8

Tag: teoria della relatività generale

Cos’è il  tempo?
Fisica, Scienza

Cos’è il tempo?

Il titolo di questo articolo può sembrare una domanda oziosa e perfino banale. La nostra esperienza soggettiva ritiene di sapere perfettamente cos'è il tempo, la direzione nel quale scorre, la sua suddivisione in passato, presente e futuro. Eppure da secoli scienziati, filosofi e più recentemente neurobiologi si accapigliano sul significato e la vera natura del tempo. Che cos'è il tempo? Se nessuno me lo chiede, lo so; se voglio spiegarlo non lo so più. Secondo Sant'Agostino (354-430 ca.), dottore della Chiesa, il tempo non esiste oggettivamente. Esso si divide in tre parti: passato, presente e futuro. Il passato non esiste in quanto non è più; il futuro non esiste in quanto non è ancora; e il presente attimo dopo attimo diventa passato, e se così non fosse sarebbe eternità e non ...
Teoria generale della relatività: gli  esami  non  finiscono mai
Fisica, Scienza

Teoria generale della relatività: gli esami non finiscono mai

La scienza è continua verifica. La scienza è pazienza. La scienza è non dare mai niente di scontato, neppure la più brillante e testata teoria lasciataci in eredità da Albert Einstein: la relatività generale. La storia delle verifiche di questo geniale costrutto teorico possiamo sommariamente dividerla in due grandi segmenti temporali, i test "classici" e quelli moderni. Fra i primi si annoverano la precessione del perielio di Mercurio, la deflessione della luce e lo spostamento verso il rosso gravitazionale della luce. Nell'ambito delle verifiche moderne ci limitiamo a citare, da un lunghissimo elenco, le verifiche post-newtoniane della gravità, la lente gravitazionale, il ritardo temporale del viaggio della luce etc. A queste si aggiungono le verifiche cosmologi...
Astronomia, Scienza

Cinque miti sul Big Bang

Are Raklev, professore di fisica teorica all'UiO, ha notato che molte descrizioni danno un'immagine fuorviante di ciò che afferma effettivamente la teoria del Big Bang. Prima di tutto, cosa significa veramente "Big Bang"? "La teoria del Big Bang è che circa 14 miliardi di anni fa l'universo si trovasse in uno stato molto più caldo e molto più denso, e che sia espanso", spiega Raklev. Da allora lo spazio ha continuato ad espandersi ed è diventato sempre più freddo. Sulla base della teoria, gli scienziati hanno ottenuto una visione più chiara della storia dell'universo. E’ stata fatta chiarezza su quando si siano formate le particelle elementari, gli atomi, le stelle e le galassie. 1. "È stata un'esplosione" La stessa frase del Big Bang fa sembrare che fo...
Esiste davvero la materia oscura?
Fisica

Esiste davvero la materia oscura?

La questione riguardante l’esistenza o meno della “materia oscura” è uno dei misteri che da un po’ di tempo fa discutere gli addetti del campo dell’astronomia, e recentemente è tornato di prepotenza in auge a seguito di alcune scoperte fatte, e di nuove ipotesi che sono state elaborate. Con materia oscura si definisce, da qualche tempo, un’ipotetica componente di materia che, a differenza della materia conosciuta, non sarebbe caratterizzata da emissioni di radiazioni elettromagnetiche (e da questo fatto deriva l’aggettivo oscura, in quanto a mancare sarebbe solo la sua luce), e sarebbe rilevabile solo indirettamente attraverso i suoi effetti gravitazionali. Attualmente si pensa costituisca circa l’85% della materia che costituisce l’universo, ossia la quantità che gli studiosi non s...
Energia e materia secondo la teoria della relatività generale
Fisica

Energia e materia secondo la teoria della relatività generale

La teoria della relatività generale è espressa nelle equazioni di campo di Einstein che possono essere condensate in un'unica formula dove uno dei due membri rappresenta lo spaziotempo. L'altro membro dell'equazione descrive lo spaziotempo in funzione della materia e dell'energia. L'energia Si tratta di un concetto che apparentemente comprendiamo perfettamente anche nell'uso quotidiano che facciamo di questo termine (quando vado in palestra mi sento pieno di energia). In fisica, il concetto di energia indica la capacità di compiere lavoro; quindi, più energia ha una cosa, più lavoro riesce a fare, Sempre rimanendo nell'ambito di questa disciplina il lavoro è l'energia scambiata tra due sistemi quando avviene uno spostamento attraverso l'azione di una forza...
Fisica

Come la sovrapposizione degli stati influenza il tempo

Nel mondo della meccanica quantistica si possono osservare numerosi fenomeni che nella dimensione macrocosmica risulterebbero assurde e incomprensibili. Tra questi vi è la cosiddetta sovrapposizione degli stati, fenomeno per il quale una particella quantistica si trova allo stesso momento in più stati diversi, e solo nel momento in cui interviene lo scienziato a mettervi in atto una misurazione, questa assume uno stato ben preciso. E’, chiaramente, uno dei tanti esempi che dimostrano che, a livello della meccanica quantistica, è impossibile considerare l’osservatore-sperimentatore come neutrale, poiché la sua azione ha sempre effetti su quanto vuole misurare. Questo è anche il principio alla base del famoso indice di indeterminatezza di Heisenberg, secondo il quale l’impossibilità di sc...
Vita di Einstein: Il posto fisso  Ep. 15
Storia della scienza e della filosofia

Vita di Einstein: Il posto fisso Ep. 15

https://www.youtube.com/watch?v=vKHpFE92f4E Alla fine l'agognato posto fisso arrivò. Il 16 giugno 1902, il Consiglio federale svizzero lo nominò «in via provvisoria esperto tecnico di terza classe all’Ufficio federale per la proprietà intellettuale con uno stipendio annuo di 3500 franchi», che in realtà era più di quanto avrebbe guadagnato un professore a inizio carriera. Il suo ufficio si trovava nel nuovo Palazzo delle Poste e dei Telegrafi di Berna, vicino alla celebre Torre dell'Orologio che sovrastava la città. Eintein passerà i successivi sette anni in un impiego che molti giudicavano noioso e che invece per lui rappresentò un'occasione unica per elaborare le sue teorie guadagnando uno stipendio ragguardevole e sicuro. In breve si impratichì del suo nuovo lavoro tanto d...
Il  tempo e la massa
Fisica, Scienza

Il tempo e la massa

https://www.youtube.com/watch?v=KIHsl5muVYM Già nel 1907, otto anni prima che venisse completata la più rivoluzionaria teoria della fisica, Einstein aveva capito che che in prossimità di un corpo di massa elevata, come ad esempio il nostro pianeta, il tempo scorre più lentamente. Dedusse questo effetto in base al principio di equivalenza. Tutto parte da un postulato che le leggi della fisica dovrebbero essere le stesse per tutti gli osservatori che si muovano liberamente, indipendentemente dalla loro velocità. Questo principio si estende anche agli osservatori che non si muovono liberamente ma sono sotto l'influsso di un campo gravitazionale. Per essere veramente precisi dovremmo tener conto di alcuni aspetti squisitamente tecnici come ad esempio che se il campo gravi...
Epistemologia di una teoria scientifica
Fisica, Scienza

Epistemologia di una teoria scientifica

https://www.youtube.com/watch?v=tt_Lcw9LOco Se dovessimo definire cos'è una teoria scientifica sfrondandola di ogni ridondanza si potrebbe definire come tale un modello dell'universo (o di una sua parte) e un insieme di regole che mettono in relazione i valori quantitativi che compaiono nel modello con le osservazioni che facciamo nella realtà. In altri termini una teoria scientifica è un modello o un insieme di modelli che spiegano i dati osservativi a disposizione e che offrono predizioni che possono essere verificate. Nella scienza, una teoria non può essere mai completamente provata, perché non è possibile assumere che conosciamo tutto ciò che c'è da conoscere (compresi eventuali elementi che potrebbero screditarla). Invece, le teorie che spiegano le osservazioni vengono accetta...
Fisica, Scienza

Buchi neri e Relatività generale

La straordinaria prima foto di un buco nero resa nota oggi è l'ennesima conferma della validità delle predizioni della teoria della relatività generale di Einstein. Per un enorme buco nero come quello dell'enorme galassia M87 situata a circa 55 milioni di anni luce dalla Terra la meccanica quantistica è rilevante soltanto in prossimità della sua singolarità. Quindi le predizioni relativistiche hanno guidato un team internazionale di oltre 200 ricercatori nel progetto di scattare la prima immagine, basata sulle onde radio, di un buco nero. Le proprietà della teoria relativistica sono invece state testate con successo da moltissimi fisici nel corso dell'ultimo secolo. Nel 1915, poco prima della sua tragica morte sul fronte russo-tedesco durante la Prima guerra mondiale, Schw...
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