Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.

Inviato da  ruggero_20 il 11/3/2007 1:41:02

Citazione:
"Hafele & Keating Tests; Did They Prove Anything?" A. G. Kelly PhD

Il link è molto interessante.
Purtroppo ora ho pochissimo tempo, ma mi sembra importante rispondere. Pur non avendo controllato alcuna altra fonte oltre a quella citata (cosa necessaria prima di poter esprimere qualsiasi giudizio "tecnico"), però mi sembra comunque sufficiente per poter fare un paio di critiche generiche.

In sostanza, per chi non mastica l'inglese, l'autore sostiene che le misure di delta t (intervalli temporali diversi rispetto ai diversi sistemi di riferimento) ricavate dall'esperimento di H&K non provino poi molto a causa degli errori sistematici intriseci degli orologi atomici.

Avevo sentito parlare di alcune critiche, ma non avevo mai approfondito.
Se tutto è come l'articolo descrive, sembra particolarmente convincente la critica ad una delle due misurazioni, perchè il valore mediato è troppo piccolo rispetto ai magini di errore, che potrebbero anche ammettere zero ritardo.

Meno convincente è la critica sull'altra direzione di moto, in cui il valore mediato sembra inequivocabilmente non zero, anche prendendo in considerazione gli errori.

(Quindi comunque un qualche effetto sembra esserci anche secondo l'autore, la cui critica è più sul fatto che non possano essere stati confermati i numeri previsti, che non sul fatto che effettivamente una differenza nella misura dei set di orologi sia stata misurata).

In ogni caso, sempre se tutto è stato scritto in buona fede e senza errori, è già una critica sufficiente.

Mi sento di dire, essendo un fisico ed avendo a cuore queste cose, che casi come questi purtroppo a volte accadono, e secondo me quando succede si commette un vero e proprio delitto contro la scienza.
Il fatto è che esperimenti come questi hanno molta risonanza e quindi alcuni fisici, quelli con un po' meno scrupoli della maggioranza, tendono un po' a forzarne i risultati.
E' accaduta la stessa cosa anche per la deflessione della luce misurata all'inizio del secolo. Oggi si sa che quelle misure erano un po' troppo imprecise per poter confermare la relatività senza ombra di dubbio (per fortuna oggi lo si fa con telescopi a raggi x, molto più precisamente). Chiaramente c'era un effetto non spiegabile in nessun altro modo, ma il numero ottenuto non era abbastanza preciso da poter essere usato come prova definitiva.

Questo purtroppo è l'aspetto giornalistico della fisica. E chi viene colto a farsi tornare gli esperimenti, a mio avviso, deve essere messo al bando, perchè rischia di rovinare opinione pubblica e credibilità della fisica.
Per fortuna sono eventi rari, e al 99,99% riguardano i "primi" esperimenti su qualcosa, dove tutti sperano di assestare il primo e definitivo colpo (che poi non è quasi mai quello definitivo, ma anzi, quello arriva mesi, se non anni dopo). Poi passa il tempo, e esperimenti più accurati fugano ogni dubbio, confermando o confutando.

Se riesco proverò a leggere un po' di più sull'argomento, che finora non mi aveva mai interessato più di tanto, visto che di verifiche sulla relatività speciale ce ne sono fin troppe in campo sperimentale di particelle.
In alcuni casi gli esperimenti sono in accordo con la meccanica quantistica relativistica all'undicesimo (!) decimale.
La differenza però, è che quella era una verifica diretta sugli intervalli di tempo misurati, e quindi una sua importanza comunque ce l'ha.
Mi proverò ad informare su altri esperimenti e su come oggi quell'esperimento è valutato dai relativisti sperimentali.

Comunque non è che questo succeda sempre. Sono anche molti gli esperimenti che confutano le più belle teorie.


Qualche esempio:


Il bosone di Higgs e il Modello Standard.

Il modello di Higgs per la rottura di simmetria e l'acquisizione della massa per le particelle è importantissimo nell'ambito della fisica delle particelle elementari.
Senza entrare in complicati particolari, usando il modello cosiddetto "minimale", si poteva calcolare che il valore più probabile per la massa di questa particella era intorno ai 100 GeV (una unità di misura per la massa/energia in contesto particellare).
La scoperta di questa particella avrebbe confermato tutte le teorie degli ultimi anni sul modello standard e alcune sue varianti supersimmetriche, e quindi sarebbe stato da premio Nobel, producendo lavoro per fisici per anni ed anni.
L'esperimento LEP del CERN a Ginevra arrivò fino al massimo a cui si poteva spingerlo, a 114 GeV, eppure, con incredibile disappunto e delusione di tutti i fisici del mondo, l'esperimento non rivelò niente. O la particella non aveva quella energia oppure qualche aspetto del modello era ancora incompleto e per qualche motivo la risonanza che ci si aspettava veniva soppressa.
L'esperimento prevedeva la misura dell'Higgs rilevando un eccesso di alcune particelle di decadimento (i quark b). Alcuni fisici pensano oggi che siamo solo stati sfortunati e che magari la particella pesa 115 GeV, e non l'abbiamo vista per un soffio. Altri pensano che non avevamo ancora il modello giusto, altri ancora che la particella c'era ma non l'abbiamo vista per un errore di valutazione sul numero dei quark b aspettati. Comunque quello che ci si aspettava non è accaduto!

Questo per dire che quindi l'esperimento non mente, non è che se hai confezionato una teoria in un certo modo allora l'esperimento per forza di cose conferma quello che dici.

L'esperimento è tipo la prova del nove.

Non dipende affatto da te o dalla teoria. La particella o si comporta in un modo o non lo fa.

Ed in questo caso non l'ha fatto.

Ora ci sono quindi una moltitudine di teorie modificate. Diciamo che ne esistono almeno un migliaio di varianti (senza includere sottovarianti minime). Chiaramente quella giusta sarà una sola, eppure sono tutte internamente coerenti. Bisognerà vedere qual'è quella che la natura segue, che chiaramente è una sola.


Altro esempio, più vecchio.
La teoria della gravità di Kaluza-Klein.

Era una teoria che usando una dimensione aggiuntiva riusciva a unificare la fisica in una maniera incredibilmente elegante. Sarebbe stata una rivoluzione della fisica, paragonabile all'avvento della relatività o della meccanica quantistica. L'approccio era considerato geniale.

La teoria fu ampiamente confutata dai risultati sperimentali e fu quindi accantonata.
Gli esperimenti non conoscono la genialità o meno di un approccio, conoscono solo la realtà.

Oggi si sta provando ad utilizzare la genialità di quell'approccio nel costruire la teoria delle stringhe, ben lungi dall'essere una teoria completata. E finora solamente teorica. E' promettente, ma ancora alla sua alba.


Ci sono ovviamente molti altri casi, e questo è il bello. Perchè alla natura non importa nulla delle nostre teorie o dei nostri esperimenti. O una cosa accade, o non accade.

Grazie comunque dell'interessante articolo.

Ciao,
Ruggero