Re: Fisica Unigravitazionale?

Inviato da  0300 il 16/12/2007 11:02:14

Citazione:

Sinceramente questo discorso mi è abbastanza oscuro e mi sembra che confonda concetti che appertengono a teorie diverse a tutti gli effetti.
I concetti di massa inerziale e massa gravitazionale sono concetti essenzialmente pre-relativistici che, a mio avviso, non possono essere esportati "impunemente" nell'ambito della relatività generale, almeno non senza usare particolari cautele.
Tanto per riassumere anche a vantaggio di chi non avesse familiarità con questi concetti fisici:
1) la massa inerziale è quella che compare nell'equazione newtoniana e misura la "resistenza che un corpo oppone a modificare il suo stato di moto" (nello specifico, ad accelerare).
2) la massa gravitazionale è la carica gravitazionale di un corpo in analogia alla carica elettrica di oggetti fisici che interagiscono elettromagneticamente e misura, da una parte, l'intensità della forza cui è sottoposto un corpo immerso in un campo gravitazionale e dall'altra l'intensità del campo gravitazionale generato dal corpo in questione.
Il fatto che queste due grandezze risultino uguali (sulla base delle misure effettuate finora) ha dell'incredibile (in apparenza) e genera profonde conseguenze fisiche.
In particolare, l'osservazione della eguaglianza di massa inerziale e massa gravitazionale è alla base della formulazione del principio di equivalenza su cui si fonda la relatività generale. Tuttavia è importante osservare che il principio di equivalenza pur essendo un'espressione dell'uguaglianza dei due tipi di massa, una volta formulato, non fa più riferimento alla massa. In altre parole: l'uguaglianza delle masse suggerisce il principio di equivalenza ma la relatività generale non fa alcun riferimento, né definisce, il concetto di massa che è sostanzialmente newtoniano.
Nelle equazioni di Einstein infatti la massa non compare affatto. Quello che compare è il tensore energia-impulso. La massa, newtonianamente intesa, per un corpo puntiforme altro non è che l'energia nel sistema di quiete del corpo. Lo stesso concetto di massa gravitazionale perde significato perché in relatività generale non esiste il campo gravitazionale. La gravità si manifesta come una modificazione della geometria dello spazio-tempo: tutti i corpi in relatività generale si muovono come un corpo libero, solo che lo fanno in uno spazio deformato, in modo tale che le geodetiche non sono più segmenti di rette come in uno spazio euclideo. Ma se il campo gravitazionale non esiste più come concetto allora non ha più senso parlare di carica gravitazionale.
Se guardiamo ai fenomeni fisici dal punto di vista della relatività generale, cercando per un momento di dimenticarci della teoria newtoniana, lo stupore per l'uguaglianza dei due tipi di massa viene meno a mio avviso. L'introduzione di due tipi di massa diversi è stato probabilmente un "accidente" storico dovuto alla nosta incompleta comprensione del mondo fisico: dai tempi di Newton fino al secolo scorso aveva senso descrivere il mondo fisico introducendo nelle equazioni due tipi di massa diversi. Oggi, a quanto pare, non ha più senso ma data l'utilità della fisica newtoniana nella vita quotidiana non possiamo liberarci del retaggio del passato.