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Modello cosmologico di Giunone
16 dicembre 2014 7 gennaio 2015 10 gennaio 2014 26 febbraio 2015 6 marzo 2015
****24 aprile 2015: quarto colpo a segno
Ho smesso di aggiornare il mio sito un anno fa, quasi alla stessa data. C'è una ragione molto semplice. Ho iniziato una battaglia per pubblicare lavori scientifici.
Da alcuni giorni "nuove idee fanno scalpore".
Ce ne sono essenzialmente due:
- Ricercatori canadesi hanno appena lanciato un'idea "rivoluzionaria", "sconvolgente", che fa scalpore a livello internazionale.
Michel de Pracontal commenta così il lavoro di ricercatori, su Mediapart, in data 13 dicembre 2014:
| Esiste un universo parallelo in cui il tempo sarebbe invertito e andrebbe dal futuro al passato? Anche se sembra strana, questa ipotesi potrebbe spiegare l'orientamento della freccia del tempo, secondo il fisico britannico Julian Barbour e i suoi colleghi Tim Koslowski e Flavio Mercati. | I ricercatori hanno costruito un modello in cui l'universo, a partire dal big bang, si divide in due rami, ognuno dei quali possiede una freccia del tempo orientata in senso inverso rispetto all'altro. In altre parole, l'orientamento del tempo, che la nostra esperienza intuitiva ci mostra come scorra inevitabilmente dal passato al futuro, potrebbe invertirsi. |
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Si apprende così che al momento del big bang si sarebbero creati non un universo, ma due, e che il tempo in questo secondo universo scorre all'indietro.
I messaggi degli utenti Internet mostrano che l'idea suscita sogni. Tuttavia, non è nuova. Il primo a pubblicare un articolo su questo argomento è stato Andrei Sakharov, nel 1967.
A.D. Sakharov, ZhETF Pis’ma 5 : 32 ; JETP Lett. 5 : 24 (1967)
A.D. Sakharov, ZhETF Pis’ma 76 : 1172 (1979); JETP 49 : 594 (1979)
A.D. Sakharov (1980).
Modello cosmologico dell'universo con inversione del vettore temporale
. ZhETF (Tr. JETP 52, 349-351) (79): 689–693
Personalmente, con grande sorpresa, ho scoperto questo lavoro solo nel 1982, in un libro interamente in francese, pubblicato dalle Edizioni Anthropos, intitolato "A.D. Sakharov, Opere scientifiche". L'editore oggi è scomparso. Forse riuscirete a trovare questo libro in una biblioteca. Il libro era infatti la traduzione dell'edizione inglese, pubblicata dalla Libreria del Congresso americano:
| A.D. Sakharov, Opere scientifiche raccolte, Catalogazione in pubblicazione della Libreria del Congresso. 1982. |
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La seconda introduzione di un'idea altrettanto sconcertante corrisponde alle due pubblicazioni seguenti, risalenti al 1977:
J.P. Petit:
Universi enantiomorfi con tempi propri opposti
", CRAS del 8 maggio 1977, t.285 pp. 1217-1221
J.P. Petit: "
Universi in interazione con la loro immagine nello specchio del tempo
". CRAS del 6 giugno 1977, t. 284, serie A, pp. 1413-1416
Ho parlato di due idee. La seconda si riferisce al concetto di massa negativa. Lì, questo lavoro è stato appena pubblicato, il 14 novembre 2014, su una rivista molto prestigiosa: Physical Review D. Ecco il riferimento.
Massa negativa in uno spazio-tempo di de Sitter
. Saoussen Mbarek, M. B. Paranjape.
Riferimento alla rivista: Phys. Rev. D 90, 101502(R), 2014
14 novembre
DOI: 10.1103/PhysRevD.90.101502
Numero del rapporto: UdeM-GPP-TH-14-235
Gli articoli, se provate a scaricarli dal sito della rivista, sono a pagamento (una ventina di dollari). Ma esiste un sito di pubblicazione di preprints, il sito arXiv. Se fate clic su questo link, avrete immediatamente accesso all'articolo in questione:
http://arxiv.org/abs/1407.1457
Anche in questo caso, l'articolo è oggetto di numerosi commenti su diversi blog in tutto il mondo. Citiamo ad esempio:
https://www.sciencenews.org/article/negative-mass-might-not-defy-einstein
| T | raduzione: "La massa negativa potrebbe non contraddire la teoria di Einstein" |
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Nel mese di settembre, due articoli sono apparsi sulle due riviste di alto livello Astrophysics and Space Science e Modern Physics Letters A:
J.P. Petit e G. D’Agostini:
Ipotesi di massa negativa e natura dell'energia oscura.
Astrophysics and Space Science (2014) 354 : 611-615 20 settembre 2014 DOI 10.1007/s10509-014-2106-5 Abstract :
L'osservazione dell'accelerazione dell'universo solleva una domanda intrigante. Qual è la natura di un'energia oscura che causerebbe questo fenomeno? Ricordiamo gli argomenti contro l'esistenza della materia negativa sulla base della Relatività Generale. Questi argomenti svaniscono se si considera l'universo come una varietà M4 associata a due metriche, soluzioni di un sistema di equazioni di campo accoppiate. Costruiamo una soluzione non stazionaria in cui la specie positiva accelera mentre la specie negativa decelera. Così l'effetto "energia oscura" viene sostituito dall'azione (dominante) della massa negativa.
J.P. Petit e G. D’Agostini:
Modello cosmologico bimetrico con interazione tra masse positive e negative e due diverse velocità della luce in accordo con l'osservazione dell'accelerazione dell'Universo.
Modern Physics Letters A. Modern Physics Letters A Vol. 29, No. 34 (24 ott. 2014) 1450182 (15 pagine) DOI: 10.1142/S021773231450182X Abstract :
Viene presentata un'estensione di un modello precedente di universo bimetrico, in cui le velocità della luce associate alle specie di massa positiva e negativa sono diverse. Come presentato in precedenza, la dissimmetria del modello spiega l'accelerazione della specie positiva, mentre la specie negativa rallenta. La dissimmetria influisce sui fattori di scala legati a lunghezze, tempi e velocità della luce, quindi se si potesse realizzare l'inversione della massa di una navicella, i viaggi interstellari potrebbero diventare non impossibili, a una velocità inferiore a quella della luce corrispondente al settore negativo, possibilmente molto più alta di quella del settore positivo.
______________________________________________________ T raduzione :
P remier articolo: J.P. Petit e Gilles d'Agostini: Modello cosmologico bimetrico con interazione tra masse positive e negative, queste due entità associate a due velocità della luce diverse. Modello in accordo con l'osservazione dell'accelerazione cosmica.
A bstract :
Il fatto che si sia osservato un fenomeno di accelerazione dell'universo rimane una questione imbarazzante (questa scoperta è stata premiata con un Nobel nel 2011). Qual potrebbe essere la natura di questa "energia oscura" che sarebbe responsabile di questa accelerazione? Iniziamo ricordando gli argomenti, derivanti dalla Relatività Generale, che si oppongono all'esistenza di masse negative nell'universo. Questi argomenti svaniscono se si opta per considerare l'universo come una varietà (Manifold) M4, a quattro dimensioni, dotata di due metriche, che sono soluzioni di un sistema di due equazioni di campo accoppiate. Costruiamo una soluzione esatta, non stazionaria, di questo sistema dimostrando che le specie di massa positiva (noi) accelerano, mentre le specie di massa negativa decelerano. Così l'effetto "energia oscura" viene sostituito da quello dell'azione (dominante) della massa negativa.
______________________________________________________ S econdo articolo: J.P. Petit e Gilles d'Agostini:
L'ipotesi della massa negativa e la natura dell'energia oscura.
Astrophysics and Space Science, 20 settembre 2014.
A bstract :
Questo è un'estensione dell'articolo precedente, che si riferiva a una descrizione bimetrica dell'universo, ma dove si associavano alle specie di masse positive e negative velocità della luce diverse. Come presentato nell'articolo precedente, questo modello spiega l'accelerazione osservata, riguardante le masse positive. Si ritrova il suo corollario: le entità di massa negativa decelerano. Questa dissimmetria influenza non solo i limiti di velocità luminica, ma anche i fattori di scala (distanze) e il flusso del tempo. Ciò suggerisce una possibile tecnologia in cui i viaggi interstellari potrebbero essere considerati, invertendo la massa di un veicolo, il che gli permetterebbe di muoversi, "in questo aspetto", a una velocità subluminale più elevata, poiché la velocità della luce, che limita quella delle particelle di massa negativa, risulta essere più alta.
Non mi è possibile, come è stato il caso per l'articolo apparso su Physical Review D, indirizzare il lettore verso un file sul sito arXiv. Fino al 2014 mi era stato possibile caricare un certo numero di articoli: ( http://arxiv.org/abs/0712.0067, http://arxiv.org/abs/0801.1477, http://arxiv.org/abs/0803.1362, http://arxiv.org/abs/0805.1423 ). Per una ragione che ignoro, non sono riuscito a caricare alcun preprint su questo sito dal principio del 2014. Quando attivo il mio account e scarico il file pdf, l'annuncio di caricamento appare nelle ore successive. Ventiquattro ore dopo l'articolo non appare, ma viene messo "in sospeso" (sospeso). La ragione invocata è "che uno o più moderatori stanno esaminando il documento e non prenderanno la decisione di pubblicarlo in seguito". Per informazione, a oggi (15 dicembre 2014) ho diciassette preprints messi "in sospeso" su arXiv, i primi dei quali hanno subito un tentativo di caricamento da più di otto mesi, un periodo che sembra un po' eccessivo perché un moderatore prenda una decisione. Si ricorda che il sito arXiv non contiene l'esperto scientifico dei documenti proposti. Attualmente sono disponibili per il download più di 700.000 documenti su questo sito. È uno strumento di comunicazione scientifica dal quale sono così privato, per ragioni inesplicabili. Le domande ai "moderatori anonimi" restano senza risposta. ArXiv in teoria è la struttura che permette a un ricercatore di posizionare un articolo prima che venga o meno accettato da una rivista, quindi di "prendere appuntamento", permettendogli così di rivendicare una precedenza, pur divulgando il contenuto del suo lavoro. Con diciassette articoli "in sospeso", mi trovo nella posizione opposta.
Avevo messo sul mio sito, non appena si era manifestato il fenomeno, una richiesta rivolta ad astrofisici (e/o cosmologi) e a fisici teorici per poter essere "sponsorizzato" ( "patrocinato" ) su questo sito arXiv. Ma questa richiesta è rimasta lettera morta. È ancora valida e dovrebbe riguardare le due specialità seguenti:
-
Astro-ph (Astrofisica)
-
Gr-Qc (Relatività Generale)
In pensione, avevo anche chiesto di essere "ospitato come collaboratore non retribuito" da un laboratorio di astrofisica o da un osservatorio. Anche qui, nessun successo. È un handicap dover rivolgersi alle riviste senza poter fornire, come indirizzo email:
e non un indirizzo email di laboratorio.
Lasciamo perdere per il momento. Esiste un altro sito che permette gli scambi tra ricercatori. È il sito:
Lì sono riuscito a essere sponsorizzato. I miei articoli possono quindi essere accessibili per i membri della comunità scientifica (e per i non membri). Ecco i link interessati.
Ma potrete anche scaricare più semplicemente i pdf degli articoli dal mio sito personale, grazie ai link:
Ipotesi di massa negativa e natura dell'energia oscura **
Modello cosmologico bimetrico con interazione tra masse positive e negative e due diverse velocità della luce in accordo con l'osservazione dell'accelerazione dell'Universo.**
Questi articoli rappresentano la prima e unica modellizzazione coerente di questo effetto di accelerazione cosmica osservato da dieci anni e che ha valso il premio Nobel nel 2011 a Saul Perlmutter, Adam Riess e Brian Schmidt.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Accélération_de_l'expansion_de_l'Univers
Per i neofiti, qualche parola di spiegazione.
Prima di questa scoperta fondamentale, il modello cosmologico derivava direttamente dai lavori del russo Friedman, che potevano comunque essere riassunti in un'equazione differenziale molto semplice, che dà la legge R(t) della variazione della "dimensione caratteristica" dell'universo in funzione del tempo t, a partire da un tempo t = 0 che si riferisce a un istante chiamato big bang.
R2 R" + a2 = 0
Da questa equazione si deduce immediatamente una conclusione:
R" < 0
La derivata seconda della funzione R(t) è fondamentalmente negativa. Questo universo non può che decelerare. I tre ricercatori citati hanno fondato le loro deduzioni su uno studio molto accurato delle velocità di espansione di oggetti molto luminosi, che permettevano di effettuare misurazioni a grande distanza: le supernovae. La loro conclusione può essere riassunta in una sola disuguaglianza:
R" > 0
L'universo non rallenta, accelera! ... il che è in completa contraddizione con il modello di Friedman, anche arricchito con "materia oscura fredda".
Per comprendere la dinamica dei modelli di Friedman, si rimanda alla pagina 65 della mia striscia animata Big Bang.
Per spiegare questa accelerazione dell'universo, invece di maneggiare parole come "energia oscura" o "quintessenza", ho introdotto la massa negativa nel modello cosmologico, il che implica un cambiamento completo del paradigma, abbastanza difficile da comprendere, anche per i ricercatori.
Innanzitutto, perché era così problematico immaginare che l'universo potesse contenere particelle di massa negativa? La questione fu affrontata nel 1957 dal cosmologo H. Bondi. Bisogna ben rendersi conto di una cosa: fino alla pubblicazione del nostro articolo, nel settembre 2014, l'universo era rappresentato da una "varietà" quadridimensionale, dotata di una sola metrica che obbedisce all'equazione di Einstein:
Prima di cercare di far comprendere questo concetto al lettore, passiamo direttamente al risultato di Bondi. Quando si "iniettano" così masse positive nell'equazione di Einstein, questa produce (nella cosiddetta sua "approssimazione newtoniana") una legge di interazione. Sappiatelo:
La legge di Newton è contenuta nell'equazione di Einstein
Bondi cerca poi di "iniettare" contemporaneamente masse positive e masse negative nell'equazione di Einstein. Nella sua "approssimazione newtoniana", questa "risponde" fornendo le leggi di interazione qui sotto:
-
Le particelle di massa positiva attraggono ... tutto, cioè sia le loro sorelle che le particelle di massa negativa.
-
Le particelle di massa negativa respingono ... tutto, cioè sia le loro sorelle che le particelle di massa positiva.
Molto, molto fastidioso. Infatti mettiamo in presenza due particelle con masse di segno opposto. La particella di massa negativa respinge immediatamente la particella di massa positiva, che fugge. Ma poiché attira la particella di massa negativa, questa immediatamente le corre dietro e il gruppo si trova coinvolto in un movimento di accelerazione uniforme. Abbiamo chiamato questo fenomeno "runaway". Da dove proviene l'energia associata a questo movimento di accelerazione uniforme? Da nessuna parte. L'energia cinetica 1/2 m V2 è conservata, poiché una delle due masse è ...