francesco.aliotta ha scritto:Tu sembri introdurle con un secondo passaggio che è un'operazione ad hoc e, al momento, non definita rigorosamente e nemmeno approssimativamente.
Ti ripeto, non è un passaggio ad hoc, è una conseguenza della "radialità" della direzione del tempo, anziché essere basate su superfici piane, le Trasformazioni di Lorentz, convergono e si chiudono come ellissoidi. Cosa che ho valutato ancora prima di iniziare il topic.
francesco.aliotta ha scritto:Se pensi questo, sbagli. Un universo relativistico può avere una curvatura arbitraria. Può essere chiuso, piatto o aperto dipendendo dal valore assegnato alla massa totale dell'Universo.
Non ho mai detto che uno spazio sia necessariamente curvo, lo trovo solo molto bello e matematicamente perfetto (mi piacciono i cerchi).
francesco.aliotta ha scritto:Un modello o una teoria devono per prima cosa soddisfare a tutte le osservazioni sperimentali sin qui fatte. Poi, modelli diversi possono fare previsioni diverse di fatti non ancora osservati. Quando si potranno fare gli esperimenti necessari si potrà discriminare tra una teoria e l'altra. Ma, sino a quel momento, tutte le teorie che soddisfano le osservazioni esistenti hanno pari dignità
Mi trovo pienamente daccordo sulla seconda parte di questa frase, ma non condivido la prima parte; una persona è libera di immaginare un modello anche se questo è poco veritiero o molto improbabile, sta alle osservazioni decidere quale è vero e quale no. Non sono un astrofisico e non conosco le consuetudini etimologiche verbali di chi appartiene al settore, ma mi avvalgo della facoltà di considerare "teoria" o "ipotesi" dei sinonimi, seppur considerabile come una abitudine grottesca.
francesco.aliotta ha scritto:Ma un modello che volesse introdurre effetti di curvatura dell'universo su scale di distanza di qualche anno luce (ma anche di milioni di anni luce) è semplicemente ridicolo.
Anche qua sono pienamente daccordo, dipende tutto dalla regolarità dello spazio-tempo e dalla sua dimensione totale. Con uno spazio sufficientemente regolare e strumenti di misura abbastanza precisi potrebbe bastare anche uno spazio inferiore all'1% del volume del cosmo.
francesco.aliotta ha scritto:Perchè descrive un universo che non è quello osservato. E' un modello falsificato in partenza dalle osservazioni già fatte. Al massimo, lo puoi utilizzare per scrivere un racconto di fantascienza ma mai per descrivere l'Universo osservato. Il modello, semplicemente, non ne è capace. Cioè non è un modello dell'Universo. E' semplicemente un parto della fantasia.
Non sto sostenendo la necessità di questo modello, sto facendo una descrizione dettagliata di una mia ipotesi sulla forma dello spazio-tempo. Non sto dicendo che si tratta sistematicamente di un modello plausibile dell'universo ma non è detto che non lo sia. Quando avremo delle sonde super-tecnologiche ai 4 angoli del cosmo e miliardi di anni a disposizione potremo dire se questo è o no il modello dell'universo reale.
Fino ad allora non possiamo escludere le ipotesi.
francesco.aliotta ha scritto:Apparentemente, mi stai dicendo che il modello di cui parli non è una "banale" rappresentazione grafica alternativa di un universo relativistico. Mi stai dicendo che è una teoria diversa. E che non ne sei tu l'ideatore. ... Dire che altri hanno usato gli ellissoidi non dice nulla.
A dire il vero io non ho letto nulla di niente...
Io ho solo sentito parlare di universo chiuso (specialmente in contesti un po' meno "astrofisici", come documentari, libri o esempi un po' troppo semplificati)
spesso correlati con una banale immagine di un piano una sfera e una superficie di sella ricoperti da un reticolo.
questa roba per intenderci.
E visto che frasi come "l'universo si chiude come una sfera" lasciano ben poco all'immaginazione se non ulteriori domande come: "come diamine fa a chiudersi se l'universo non è piatto?" mi sono arrangiato e mi sono trovato da solo una spiegazione, così ho immaginato lo spazio tridimensionale come se fosse una proiezione "piatta" che si estende su questa sfera, ho messo il big bang al centro e ho pensato a quella cosa degli strati (impostare una direzione radiale del tempo per rendere (iper)sferico ogni sezione di spazio), per mantenere una struttura spaziotemporale euclidea sulle corte distanze.
Ho valutato la validità della relatività e non è stato difficile pensare alla "trovata" degli iper-elissoidi per spiegare la non simultaneità e la contrazione delle lunghezze. Ho notato con piacevole stupore che con una lunghezza del raggio-tempo maggiore, anche lo spazio superficiale della (iper)sfera aumentava in maniera costante, e ho pensato conseguentemente all'espansione dell'universo.
La cosa che poco mi convinceva di questa ipotesi era la linearità con cui l'espansione dello spazio e il "passare" del tempo avrebbero dovuto essere legati.
Cioè, parliamo di inflazione, lo spazio non si espande a velocità costante; l'universo in una frazione di secondo è diventato più grande del nostro sistema solare... Questo modello è una cavolata...
Quindi ho provato a giustificare la cosa con una (forse l'unica) trasformazione ad hoc, che si tratta comunque di una necessità:
ho preso in considerazione la massa. Ho pensato ai buchi neri e alla densità iniziale della materia/energia nell'universo, al campo gravitazionale e... Bum, otteniamo un tempo molto curvo, CHE in termini di astrofisica ne consegue un tempo praticamente fermo.
Espansione costante e "tempo fermo" portano ad un aumento maggiore di spazio in un tempo minore. Questo mi porta a pensare che l'universo non è "esploso" con il big bang, ma l'espansione dello spazio ha rilasciato rapidamente tutta la massa in tutta la sua densità disperdendola in un volume sempre più grande, partendo con un espansione molto veloce che via via si fa sempre più lenta, e asintoticamente tendente a 2πc metri di lunghezza ogni secondo.
Quindi, Francesco, ti chiedo di prendere in considerazione quel disegno grigio che ho fatto in questo post: http://aspie96.altervista.org/forum/fisica/interessante-intuizione-sulle-dimensioni-del-cosmo-t215.html#p2740
come puoi notare, e come ho detto (forse grossolanamente) nei post precedenti, c'è una quinta dimensione in cui lo spaziotempo si curva, all'aumentare dell'intensità di questa curva, puoi notare che lo spazio aumenta notevolmente rispetto al tempo. Quindi tengo a farti presente che la lunghezza del raggio "t" non è costante in rapporto allo spazio in quanto è contratta dalla massa in una quinta dimensione di appoggio, ne consegue che l'espansione metrica dello spazio non è costante in rapporto al tempo.
Niente articoli, niente autori, questo è quanto ho interpretato di una illustrazione eccessivamente semplificata. Magari qualcuno ha formulato qualcosa di simile, magari no... Non lo so.
Essendo questo spazio-tempo identico (su bassa scala) in tutto e per tutto a quello della relatività (dico questo in base alle mie nozioni di astrofisica, ossia: "spazio perpendicolare al tmepo in una 4° dimensione che si piega in una 5° per effetto della massa") non trovo ragione per cui definirlo impossibile o implicitamente newtoniano.
francesco.aliotta ha scritto:[email protected] ha scritto:A differenza della teoria della relatività, questa si applica su tutto lo spazio-tempo dell'universo.
Non è vero! Il modello di cui parli descrive un universo sferico di raggio t (dove t è il tempo di vita dell'universo). Poi sembra che tu stia assegnando un raggio di curvatura pari a ct. Se ho compreso correttamente questo dettaglio, il tuo è un modello limitato all'universo osservabile e non a tutto lo spazio-tempo
Allora, qua devo essermi spiegato male, premetto innanzitutto che il "mio" modello non si estende allo spazio osservabile, ma a tutto lo spazio "ipoteticamente" esistente, e questo si richiude in tutte e tre le dimensioni spaziali indipendentemente dal fatto che l'energia delle galassie più lontane abbia avuto o no il tempo di raggiungerci.
Dico solo che Einstein descrivrebbe delle regole valide in tutto l'universo ma localmente.
mi spiego meglio:
Einstein dice che se un soggetto (un'astronave per esempio) si muove ad una certa velocità rispetto ad un sistema di riferimento (il pianeta Terra) si troverà nello stesso istante degli avvenimenti futuri nella direzione in cui sta andando, mentre nell'istante degli eventi passati rispetto alla direzione verso cui si sta allontanado.
Io ho immaginato invece un universo dove la stessa regola è valida, ma analizzando gli eventi posizionati nello stesso istante dell'oggetto in movimento, lungo la direzione del moto questo "istante" tende a convergere verso il tempo del big bang[b], per poi intersecare nuovamente il primo istante in un punto[c]. (basta seguire la curva dell'ellissoide ellittico che ho disegnato qua sotto. proseguendo noteremo che l'ellissoide si "sincronizza" con un tempo futuro per poi tornare a "chiudersi" dietro la direzione di allontanamento nel punto iniziale[a]. Se seguissimo una direzione perpendicolare al vettore direzionale del moto, continueremmo lungo un segmento sincrono che ho rappresentato con un tratteggio, (questo segmento diventa un piano sincrono se consideriamo lo spazio tridimensionale) l'(iper)segmento si estende fino al punto [b], e si chiuderà in una circonferenza sincrona ad entrambi i sistemi di riferimento.
è questa la non simultaneità ipotizzata da Einstein? Fa parte secondo me di una reinvenzione (non necessaria, assolutamente non certa, ma concettualmente plausibile e molto intrigante) dello spazio-tempo.
francesco.aliotta ha scritto:(a proposito, scrivere spazio-tempo dell'universo è ridondante e stridente. Universo e spazio-tempo sono concetti equivalenti ed intercambiabili, se vuoi sono sinonimi)
Scusami la ridondanza, sono pienamente a conoscenza della biunivocità fra "tutto lo spazio tempo" e l'universo; voglio solo essere chiaro.
francesco.aliotta ha scritto:La teoria della relatività è invece una teoria dello spazio-tempo, indipendentemente da ciò che sia osservabile o non lo sia. Quindi, la teoria della relatività, almeno da questo punto di vista, appare come una teoria generale mentre il modello di cui parli tu si ridurrebbe ad un caso particolare.
No, il "mio" modello spiega allo stesso tempo tutti i casi possibili e inimmaginabili, mentre la relatività, come hai detto tu, determina delle regole generali valide in ogni punto dell'universo.
francesco.aliotta ha scritto:Ma dovrebbe motivare la necessità di questo concetto e provarne la validità.
Non è sufficiente dire che all'aumentare del raggio aumenta di conseguenza anche il volume?
francesco.aliotta ha scritto:Nel tuo modello (per semplicità mi limito al caso della sfera) un... ...ti accorgi che il tuo asse dei tempi non è altro che un quarto asse coordinato, ortogonale a tutti gli altri tre.)
Beh il tempo è senza dubbio ortogonale allo spazio, questo comunque non significa che sia uno spazio euclideo, ripeto, è impossibile che una superficie piatta si chiuda "magicamente a cerchio"; mi spiego:
questo modello iper-sferico prevede geodetiche fra eventi che in uno spazio-tempo euclideo sono curve, implica che una retta si chiuda su se stessa ad anello, indipendentemente dalla direzione.
francesco.aliotta ha scritto:Cioè hai creato uno spazio-tempo quadri-dimensionale, piatto ed euclideo. Sfortunatamente, indicando con x,y,z e t le quattro coordinate, questo spazio tempo ha una metrica ds[sup]2[/sup]=c[sup]2[/sup]dt[sup]2[/sup]+dx[sup]2[/sup]+dy[sup]2[/sup]+dz[sup]2[/sup] e non ds[sup]2[/sup]=c[sup]2[/sup]dt[sup]2[/sup]-dx[sup]2[/sup]-dy[sup]2[/sup]-dz[sup]2[/sup], che è quella data dalla relatività speciale (mi sto limitando a quella dato che, sino ad ora, non abbiamo introdotto masse;
Non ho affatto capito il significato di queste equazioni (non ho mai studiato astrofisica a livello accademico; la mia algebra si limita ad "analisi 1" di ingegneria, e qualche a breve accenno di geometria analitica) Se però stanno a significare una metrica curva e una metrica piatta, insisto con il sostenere la non-rettilineità dello spazio-tempo da me descritto. In alternativa prova a rispiegarmi questo concetto tenendo conto delle mie basi matematiche.
francesco.aliotta ha scritto:La tua definizione di spazio chiuso è chiara. Ma hai detto bene, se non ci fosse l'espansione. E non è nemmeno vero. Dovresti dire "se lo spazio non avesse alcuna dipendenza dal tempo".[email protected] ha scritto:Con chiuso io intendo dire che, se lo spazio non fosse in espansione, potresti andare lungo una direzione per poi ritrovarti ad un certo punto nel punto iniziale
L'espansione è un sostantivo derivato dal verbo "espandere" il quale implica per definizione una dipendenza dal tempo. Dirlo nella mia maniera o nella tua non cambia niente.
Non vedo come il mio modello possa descrivere un tempo chiuso... Lo spazio lo è, ma il tempo a quanto pare no.francesco.aliotta ha scritto:Cioè occorrerebbe rimuovere l'ipotesi di velocità di espansione costante. Questo è ciò che fa qualunque teoria che prova a descrivere uno spazio-tempo chiuso.
Una sfera si chiude in tutte le sue dimensioni,
Un cilindro o un cono si chiudono, ma non in tutte le loro dimensioni; analogamente al mio "modello di universo"
francesco.aliotta ha scritto:Se non dici come fa lo spazio a curvarsi, non ne indichi un indizio e non spieghi come fai a rimanere coerente con la relatività
prendiamo come dimensioni 1 2 e 3 quelle spaziali, la 4 è il tempo. Queste si curvano in una dimensione di appoggio: la 5 per dar modo alla gravità di esistere.
è curvo perché è sferico nelle dimensioni 1 2 e 3. Queste sono sempre perpendicolari alla dimensione 4, ma, da come possiamo notare, più ci allontaniamo più questa curvatura diventa rilevante
francesco.aliotta ha scritto:e non dici come fa lo spazio a curvarsi, non ne indichi un indizio e non spieghi come fai a rimanere coerente con la relatività (dove solo lo spazio-tempo può curvarsi) e non indichi quali fatti sperimentali la tua teoria spiega non c'è modo di capirsi.
Quali fatti sperimentali? ripeto che non esistono gli strumenti necessari per analizzare una "sezione" di spaziotempo abbastanza grande e definire se esiste una curvatura. La mia è un'idea, e vedrai che anche senza questi esperimenti riesci a capirmi.
Rimane coerente con la relatività perché su distanze poco rilevanti, lo spaziotempo è praticamente ortogonale al tempo! e non è euclideo sotto l'azione della deformazione gravitazionale!
francesco.aliotta ha scritto:Il tuo modello tratta spazio e tempo separatamente. Lo spazio si curva (non si capisce perchè, ma si curva) mentre il tempo no. Da questo punto di vista sei tornato indietro alla Meccanica Newtoniana.
si curva perché parliamo di circonferenze, sfere ed ellissoidi. Lo spazio si sviluppa tutto attorno al centro, più curvo di così non te lo saprei spiegare.
PURE IL TEMPO SI CURVA, solo che lo fa in una QUINTA dimensione per effetto della gravità!
All'inizio la massa risiedeva in uno spazio molto piccolo, QUINDI, la curvatura del tempo era talmente eccentrica da permettere allo spazio di espandersi di più in meno tempo.
Quindi, anche il tempo nel mio modello è CURVO, solo che non è una curva che farà richiudere tutto in un big crunch, ma è una curva asintotica che farà tendere l'espansione dello spazio a 2πc m/s.
francesco.aliotta ha scritto:Non ne tiene conto affatto. Anzi, dimostra che quella teoria è erronea in principio, pur restando utile per fare previsioni nel suo ambito di validità.
Ho sbagliato metafora. è più corretto prendere in considerazione le basilari leggi fisiche sul moto parabolico e la caduta dei corpi e metterle a confronto con le leggi di Keplero.
francesco.aliotta ha scritto:1) quali fatti sperimentali non sono spiegati dalle teorie pre-esistenti?
2) Come la nuova teoria riesce a superare questo limite e come spiega questi fatti?
3) La nuova teoria riesce a spiegare, oltre ai nuovi fatti, tutto ciò che le teorie pre-esistenti spiegavano?
Forse dovevo dire sin dall'inizio che lo scopo di questo topic non è l'attenersi alle prassi della comunità scientifica, Cerca di proporre una teoria, o una corrente di idee sulla quale ragionare a scopo ricreativo. (Fantascienza? Beh a mio parere questi sono concetti totalmente teorici non del tutto escludibili dalla realtà)
francesco.aliotta ha scritto:Ora immagina l'universo ad un istante successivo t[sub]1[/sub]+dt (quindi una sfera leggermente più grande). Durante l'intervallo dt lo spazio si è espanso di una quantità dL (ora la distanza apparente tra i due punti è L+dL). Ma, ricordiamoci che è lo spazio ad essersi espanso non la misura della distanza tra i due punti. Se sulla tua superficie avevi collocato nell'istante iniziale un righello (una serie di tacche disegnate sulla superficie a distanze regolari l'una dall'altra) anche sulla superficie espansa continuerai a vedere lo stesso numero di tacche.
Ti ripropongo la stessa cosa da un altro punto di vista:
Immaginati il righello in due istanti diversi, lo spazio aumenta in scala, ma non esistono motivazioni per cui aumentino in scala anche le leggi fisiche. Quindi, il raggio della forza nucleare debole, la dimensione del neutrino, l'influenza gravitazionale di un atomo di carbonio, la lunghezza d'onda della luce color indaco... Tutte cose che rimangono costanti e che permettono al nostro "righello" (fatto di legno) di misurare uno spazio di lunghezza maggiore allo scorrere del tempo.
Il righello è fatto di atomi di carbonio, tende ad allungarsi con l'espansione dello spazio nel tempo, ma sottostà alle regole dei legami chimici, che lo mantiene di una lunghezza costante; le distanze intergalattiche aumentano in quanto l'attrazione gravitazionale è pressoché assente su tale scala.
Questo porta a due risultati:
Se, come dal tuo punto di vista, lo spazio non si espande per ogni istante di tempo, il righello diventerebbe sempre più piccolo. il che ci riporta comunque al concetto di base: lo spazio aumenta ad ogni istante di tempo rispetto a ciò che sottostà alle sue costanti leggi.
Allego uno schema di come ci apparirebbe una "sezione" tridimensionale dell'universo ipersferico.
Noi siamo al centro, mentre la parte "tirata" che ci avvolge è il punto opposto dell'universo. Se un giorno trovo il tempo provo a creare un'animazione.
Ovviamente se noi prendessimo come punto di riferimento il "punto opposto" dell'universo, saremmo noi ad apparire stirati attorno al centro.
Ovviamente non sto tenendo conto della luce, ne di quello che vediamo ecc... Questo disegno rappresenta un'istante di spazio in tre dimensioni, quindi una ipersuperficie.