< INDICE

Un Universo dall’apparente al reale, in breve

Dino Bruniera
Treviso
e-mail: dino.bruniera@gmail.com

SOMMARIO 

La luce è composta da onde elettromagnetiche, che quindi hanno bisogno di un mezzo per manifestarsi, per cui la sua velocità può essere isotropa solo rispetto al mezzo e non anche rispetto agli oggetti celesti, Terra compresa, che si muovono nel mezzo.
I fisici hanno ideato vari esperimenti per dimostrare che la velocità della luce non è isotropa rispetto alla Terra, ma senza riuscirci. Per giustificare questo risultato negativo alcuni fisici hanno ipotizzato che gli oggetti materiali, in funzione della loro velocità rispetto al mezzo, subiscano una dilatazione del tempo ed una contrazione della lunghezza, facendo apparire la velocità della luce come isotropa anche se non lo è, per cui detta isotropia sarebbe solo apparente. Invece io, tramite la radiazione di fondo, ho dimostrato veramente che la velocità della luce non è isotropa rispetto alla Terra e, quindi, che detta isotropia è solo apparente.
Per spiegare cosa è e come funziona il mezzo, ho sviluppato una teoria che ho denominato dei Quanti di Spazio in Espansione, che quindi ha identificato il mezzo con lo spazio in espansione, e che spiega come si muovono i fotoni e gli oggetti materiali nel mezzo. Tra l’altro essa sostiene che l’espansione dell’Universo non è causata da due forze, una che fa allontanare gli oggetti materiali, che sarebbe la cosiddetta energia oscura, ed un’altra che li fa avvicinare, che sarebbe la gravità, ma è causata da una sola forza, quella che fa espandere i quanti di spazio e che potrebbe spiegare l’energia oscura. Pertanto la gravità è una forza apparente.

1. PREMESSE 

1.1 Premessa filosofica 

In base a quanto hanno affermato i filosofi della scienza (1), vi sono tre atteggiamenti per sviluppare una teoria su un determinato fenomeno fisico, per esempio sulla gravità, e cioè: strumentalista, realista e incompletista.
Per gli strumentalisti una spiegazione della gravità è impossibile, ma questo sarebbe un problema solo se la teoria dovesse dare tale spiegazione e non una semplice descrizione, come invece sarebbe richiesto.
Per i realisti la gravità viene considerata una proprietà della materia, che quindi non deve essere spiegata, ma serve a spiegare.
Per gli incompletisti, l’impossibilità di ottenere una spiegazione certa non implica l’impossibilità di sviluppare la teoria, ma solo di accettare che la teoria sia incompleta. Però bisogna completarla con una spiegazione almeno ragionevole.

Io ho sviluppato la teoria che presento in questo articolo, come incompletista, e cioè con la consapevolezza di non fornire la spiegazione certa di alcuni fenomeni fisici, per cui li ho spiegati in un modo almeno ragionevole.  
 

1.2 Premessa fisica 

La luce è composta da onde elettromagnetiche che quindi hanno bisogno di un mezzo per manifestarsi. Per cui la sua velocità può essere isotropa solo rispetto al mezzo, come il suono rispetto all’aria, e non anche rispetto agli oggetti celesti, Terra compresa, in moto rispetto al mezzo.
I fisici di fine ‘800 e inizio ‘900, hanno ideato diversi esperimenti per rilevare il moto della Terra rispetto al mezzo, tra i quali quello di Michelson Morley (2), ma senza riuscirci, perché la velocità della luce è risultata isotropa anche rispetto alla Terra.
Per giustificare questo risultato negativo alcuni fisici hanno ipotizzato che tutti gli oggetti materiali, in funzione della loro velocità rispetto al mezzo, subiscano una dilatazione del tempo ed una contrazione della lunghezza, facendo apparire la velocità della luce come isotropa anche se in realtà non lo è, per cui detta isotropia sarebbe solo apparente.
Invece io sono riuscito a dimostrare che la velocità della luce non è isotropa rispetto alla Terra, tramite la radiazione di fondo, e quindi ho dimostrato veramente che detta isotropia è solo apparente (3). 

Per spiegare in modo almeno ragionevole come si muovono nel mezzo sia i fotoni che gli oggetti materiali, ho sviluppato una teoria che ho denominato dei Quanti di Spazio in Espansione (QSE), e che quindi ha identificato il mezzo con lo spazio in espansione. Tra l’altro essa sostiene che l’espansione dell’Universo non è causata da due forze, una che fa allontanare gli oggetti materiali, che sarebbe la cosiddetta energia oscura, ed un’altra che li fa avvicinare, che sarebbe la gravità, ma è causata da una sola forza, quella che fa espandere i quanti di spazio e che potrebbe spiegare l’energia oscura. Pertanto la gravità è una forza apparente.

2. UN UNIVERSO DI QUANTI DI SPAZIO 

2.1 Spazio in espansione 

Per la QSE l’Universo è un’immensa sfera composta da un’enormità di piccolissime particelle indivisibili contenenti una uguale quantità di spazio, che qui denomino come "quanti di spazio".
Lo “spazio” è una sostanza continua, quindi non composta di particelle (che significa che le piccolissime particelle non sono composte da ulteriori ancora più piccole particelle), che cerca di espandersi. In pratica si tratta dell’unica vera sostanza che compone l’Universo e che, pertanto, è molto diversa dalla materia che noi possiamo osservare.
All’inizio del cosiddetto Big Bang, i quanti erano estremamente compressi e quindi hanno iniziato ad espandersi, causando l’espansione dell’Universo.
La velocità di espansione dello spazio è la stessa in tutti i luoghi dell’Universo, per cui ogni luogo si allontana da ogni altro luogo con una velocità che dipende dalla distanza: più sono lontani e più velocemente si allontanano tra di loro.
Ogni luogo può considerarsi come un centro dell’Universo, dal quale tutti gli altri luoghi si allontanano.
 

2.2 Moto degli oggetti materiali 

Figura 1 Espansione dei quanti di spazio interni ed esterni ad un oggetto celeste

Tra i quanti di spazio non esiste alcun vuoto, per cui se un quanto si comprime, e quindi riduce le proprie dimensioni, i quanti adiacenti aumentano le loro dimensioni e, quindi, si espandono.
La materia è una manifestazione fisica nei quanti di spazio.
Le particelle elementari della teoria quantistica, sono dei fenomeni fisici che, tra l’altro, comprimono quanti di spazio e, pertanto, un oggetto materiale contiene moltissimi insiemi di quanti compressi, che fanno aumentare la compressione media dei quanti che lo compongono.
Così i quanti limitrofi all’oggetto, e cioè quelli in prima linea, a causa della riduzione delle dimensioni dei quanti nell’oggetto, si espandono verso l’oggetto. Ma poi vengono ricompressi parzialmente perché i quanti in seconda linea, che sono più compressi per non aver ancora “subito” espansioni, trovando meno resistenza verso l’oggetto, si muovono ed espandono a loro volta verso quelli in prima linea. Poi anche i quanti in terza linea, ancora compressi, si muovono ed espandono verso quelli in seconda linea. E così via fino ai quanti sempre più lontani dall’oggetto.
In breve l’oggetto materiale, comprimendo numerosi quanti, induce i quanti vicini e poi via via anche quelli sempre più lontani, ad espandersi e muoversi verso di esso. Il risultato è un ambiente nel quale i quanti vicini agli oggetti materiali sono più espansi di quelli via via più lontani. 

Nella figura 1 ho visualizzato in uno spaccato di uno spazio tridimensionale, come un oggetto celeste, che potrebbe essere il Sole, comprime i quanti al suo interno e, di conseguenza, fa muovere verso di esso ed espandere in senso radiale i quanti esterni (naturalmente le loro dimensioni reali sono estremamente più piccole).
I quanti che compongono un oggetto materiale, sono più compressi rispetto ai quanti esterni ad esso però, per precisione, devo dire che è la compressione media dei quanti che compongono l’oggetto, che è maggiore della compressione dei quanti esterni. Perché all’interno degli oggetti materiali vi sono molti quanti che sono più espansi di quelli esterni, e cioè, per esempio, quelli tra gli atomi, in quanto più vicini alle particelle elementari che compongono la materia. 

Gli oggetti materiali tendono a muoversi in direzione dei quanti più espansi e quindi verso gli oggetti più massivi, perché gli insiemi di quanti che li compongono vi trovano meno resistenza alla loro forza espansiva. Però, più precisamente, non bisogna pensare a dei quanti che si muovono da un punto ad un altro, ma a delle compressioni di quanti che si muovono da un punto ad un altro (come le onde sonore nell’aria).
Credo che questa sia una spiegazione almeno ragionevole della gravità che, pertanto, non è una forza reale, ma quanto appare a causa della forza espansiva dei quanti di spazio.
 

2.3 Deflessione della luce 

La luce si manifesta tramite onde elettromagnetiche, che sono senza massa. Per cui esse non dovrebbero cercare di espandersi verso dove lo spazio è più espanso, ma dalle osservazioni risulta che deflettono comunque verso detta direzione.
La Relatività Generale (RG) giustifica questo fenomeno con una inimmaginabile curvatura di uno spaziotempo composto da 4 dimensioni, causata dalla presenza di un oggetto massivo.
Anche la QSE giustifica tale fenomeno con una curvatura, ma del ben immaginabile spazio composto dalle normali 3 dimensioni, che è un fenomeno realistico, come si può constatare dalla figura 2 e dalle sue spiegazioni.  

Figura 2  Curvatura dello spazio causata dalla presenza di un oggetto massivo 

In pratica i quanti di spazio più lontani dall’oggetto materiale hanno dimensioni quasi identiche in quanto non sono da questo influenzati, quelli che formano l’oggetto sono molto compressi e quelli limitrofi ad esso sono più espansi in senso radiale e spostati verso di esso, a causa del “tiraggio” che subiscono dai quanti che lo compongono. Quindi cercando di allineare delle pile diquanti lontani dall’oggetto con delle pile di quanti vicini, e tirando delle linee tra i quanti che formano le pile, si può osservare la loro curvatura, che qui denomino come curvatura dello spazio. La quale influenza il moto della luce e degli oggetti materiali. Per cui la luce proveniente dagli oggetti celesti lontani, quando passa vicino al Sole, segue le linee formate dall’allineamento dei quanti di spazio, deflettendo così verso di esso.  

Figura 3  Deflessione della luce quando passa vicino al Sole 

Il che comporta che una stella la cui luce prima di arrivare sulla Terra, passa vicino al Sole, appaia in una posizione diversa da quella reale (figura 3), come è stato dimostrato tramite un esperimento effettuato durante un’eclissi del Sole nel 1919.
Per quanto riguarda i calcoli sulla deflessione della luce, uso quelli della RG, che si basano sull’apparente curvatura dello spaziotempo.
 

3.4 Influenza delle masse sulla velocità del tempo e della luce 

Il tempo scorre più o meno velocemente in funzione della curvatura dello spazio nel luogo dove viene misurato, la quale dipende dalla distanza da un oggetto massivo. Inoltre la curvatura dello spazio influisce anche sulla velocità della luce in modo tale che dividendo lo spazio percorso per il tempo impiegato, il risultato sia sempre una velocità di 299.792.458 m/s. 

Per calcolare il rallentamento del tempo di un oggetto materiale che transita vicino ad un oggetto celeste, uso lo stesso procedimento della RG, ma considerando la curvatura dello spaziotempo solo apparente. 

Una prova del rallentamento della velocità della luce causata dagli oggetti massivi, è l'esperimento di Shapiro (4), che riguarda il tempo di andata e ritorno della luce, tra la Terra e Venere, quando in mezzo c'è il Sole.
In effetti col Sole in mezzo per il tragitto Terra-Venere (e ritorno) è stato misurato un ritardo di circa 200 microsecondi (su un tempo totale di circa 1000 secondi), in ottimo accordo con quanto previsto dalla RG e quindi anche dalla QSE.

3.5 Moto degli oggetti celesti 

Un’altra considerazione da fare è sulla differenza tra l’orbita dei pianeti calcolata in base alla teoria della gravità di Newton e quella calcolata in base alla gravità della RG, che risulta più aderente con le osservazioni, per la quale l’orbita è causata dall’apparente curvatura dello spaziotempo dovuta alla massa del Sole e dei pianeti.
Poiché quanto causato dalla forza espansiva dei quanti degli oggetti materiali, corrisponde a quanto previsto dalla gravità di Newton, resta da giustificare la differenza di orbita tra le due teorie.
Poiché gli oggetti materiali sono formati da particelle elementari, che sono anche dei fenomeni ondulatori come è stato dimostrato dal famoso esperimento della doppia fenditura, nel muoversi tra le varie densità dello spazio, subiscono anche il fenomeno della deflessione dovuta alla curvatura dello spazio.
Pertanto, per esempio, l’orbita dei pianeti solari è dovuta, oltre che alla velocità rispetto allo spazio acquisita durante la formazione del sistema solare, sia alla forza con la quale cercano di muoversi verso il Sole a causa della maggiore espansione dello spazio, che alla piccolissima deflessione dovuta alla curvatura dello spazio, la quale causa una piccolissima precessione del loro perielio.
Comunque per calcolare il moto dei pianeti attorno al Sole uso il procedimento della RG basato sull’apparente curvatura dello spaziotempo.

3.6 Formula sul moto degli oggetti celesti lontani 

Attualmente per calcolare i moti degli oggetti celesti più lontani, viene usata la formula della gravitazione universale di Newton, che però non è compatibile con la QSE, in quanto questa prevede due cause per l’espansione dei quanti di spazio:
a) quella dovuta alla presenza degli oggetti materiali, per la quale i quanti di spazio si espandono senza contribuire ad espandere l’Universo, perché la loro espansione viene bilanciata dalla compressione dei quanti sui quali si sta manifestando la materia;
b) quella dovuta all’espansione nativa dei quanti di spazio, per la quale essi si espandono facendo espandere anche l’Universo.
Invece la famosa formula di Newton

F = G · ((M · m) / d²)