Materia oscura?

Riflettendo su cosa permette la massa di distorcere lo spazio-tempo, guardando per esempio il fotone, pur non avendo massa, è comunque influenzato, allora è possibile che la massa (e quindi la gravità) non è la reale causa della distorsione.
Tutto sta nelle proprietà fisiche dello spazio-tempo, è l'unica conclusione logica che spiega il motivo per cui anche il fotone è influenzato, a meno che non si scopre che anche il fotone possiede una massa (ma questo va contro la RG e quindi andrebbe riscritta), che casino,...

Per anni si è discusso se il fotone poteva avere una massa visto che ha quantità di moto
La quantità di moto della luce è prevista anche dall'elettromagnetismo classico , secondo l'equazione
p = L / c
Dove L è l'energia del raggio di luce
si diceva che Il fotone aveva massa nulla...a riposo, ma acquisiva massa in movimento
Anche se ovviamente i fotoni non si riposano mai
Se questo fosse vero otterremmo
dm = L/c^2
Questa è l'equazione originale di Einstein nell'articolo del 1905
Einstein infatti non scrisse :
E = m*c^2
Dove m è la massa a riposo del corpo materiale e E il contenuto di energia totale
Questa formulazione venne in seguito
Einstein usò la lettera L ( lebenkraft) anche se la lettera E era usata in Germania per precisare che si riferiva alla sola energia elettromagnetica e non all'energia in generale
Inoltre uso il termine "dm" per differenza di massa e non "m" che sta per massa totale a riposo
Anche se tutti conoscono questa equazione e pensano di capirla il suo significato più profondo non è ancora stato chiarito neppure ai nostri giorni
In origine si pensava semplicemente ( si fà per dire ) che un corpo materiale assorbendo o emettendo radiazione elettromagnetica ne assorbiva o emetteva anche la massa
Sofisticati esperimenti dimostrarono che il fotone ha massa nulla, anche in movimento
Per quanto ne so questo risultato sperimentale non dovrebbe essere in conflitto con la teoria della relatività generale
I fotoni energetici si muovono lungo le geodetiche dello spazio tempo come i corpi materiali
Lo spazio tempo è deformato dalle masse e dalle energie

è proprio quel "dm" che genera molti dubbi, essendo il fotone comunque privo di massa, eh vabbè vedremo cosa tireranno fuori del cappello gli eminenti studiosi....

ma visto che te ne intendi, il dubbio mi assale anche sul discorso della metrica che descrive la distorsione dello spazio-tempo, prendiamo per esempio i tensori che sono pura matematica e geometria differenziale ad alto livello, ma non comprendono la fisica, quindi cosa ingenera nella massa (o anche nei fotoni nel caso delle deviazioni), movimento dal punto di vista fisico?

siamo sempre al solito equivoco
Un equivoco per cui ci sono voluti un paio di migliaia d'anni per venirne a capo
La fisica non risponde alla domanda " Perchè ? " la fisica risponde alla domanda "Come ? "
Non ha senso, dal punto di vista del fisico, chiedersi perchè la massa curva lo spazio tempo ?
Ma come la massa deforma lo spazio/tempo ?
Non ha senso chiedersi perchè si genere un movimento nelle masse e nei fotoni ?
Ma come si genera un movimento nelle masse e nei fotoni ?
Alle suddette domande come ? risponde la RG
Se mai il dubbio è un altro e qui ci sta bene la domanda perchè ?
Perchè la natura è scritta nella lingua della matematica ?

ma certo assolutamente, so perfettamente che la scienza non potrà mai rispondere al "perchè" di un fenomeno fisico, si andrebbe a toccare la sfera religiosa, e in questo momento non mi interessa.
Infatti ho semplicemente chiesto il meccanismo, cioè il "come" la distorsione dello spazio-tempo possa ingenerare un "movimento" fisico.
Ammetto che non conosco a menadito la relatività di einstein, ma da quello che ho letto, so che usa delle metriche e dei tensori, che altro non sono che matematica e geometria differenziale per descrivere geometricamente la distorsione in presenza di una massa.
Ma il problema "fisico" per cui un corpo tende a muoversi verso il centro gravitazionale, questo mi è totalmente oscuro.

Mi basta semplicemente capire, senza entrare nelle formule, solo il concetto "fisico" che si innesca nel processo descritto dalla RG.
Oppure, la risposta è che la RG non entra in questo perchè non lo sa? se è così allora mi è già tutto chiaro.

Secondo me la domanda:
"come" la distorsione dello spazio-tempo possa ingenerare un "movimento" fisico.
E' un " perchè ? " camuffato da " come ?" ;)
Se stiamo strettamente al come ?
La risposte è
I corpi si muovono lungo le geodetiche dello spazio tempo cioè seguono i percorsi più brevi
Nello spazio piatto le geodetiche sono rette nello spazio curvo sono curve
Il concetto è presente anche in meccanica classica
I corpi si muovono lungo i percorsi che rendono stabile "L'azione"
Qui i fisici si fermano, i filosofi ci hanno ricamato su chiedendosi : perchè ?
Ne è seguito il solito cumulo di scemenze

la morale della favola è che la RG sa descrivere perfettamente le geodetiche ma non sa cosa innesca l'azione dei corpi....
Quindi è come pensavo, concordo che il lato filosofico è aleatorio, per questo mi interessava soltanto la spiegazione scientifica.

secondo me le cose stanno così
Quando Newton enunciò la teoria della gravitazione universale molti si posero la domanda

Perchè il sole attrae i pianeti ?
oppure
Come fa il sole ad attrarre i pianeti ?

Come vedi concettualmente la domanda è la stessa anche se la prima chiede perchè ? e la seconda come ?
Ne seguirono le ipotesi le più fantasiose
Il sole ruotando crea dei mulinelli nell'etere e via dicendo
Newton si limitò a dire

Hyphoteses non fingo

In altre parole
Non m'importa ne il perchè ne il come è solo il volere di Dio
Applicando la mia legge si dimostrano le leggi empiriche di Keplero

La teoria del tutto, penso, sarebbe orientata al perché! Si limitano al come perché non riescono a trovare il "perché".

Citazione:

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Originariamente Scritto da Red Hanuman

O addirittura non risulterebbe alcuna particella rilevabile, con caratteristiche tali (spin ecc.) da rendere la combinazione mancante significativa.

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Quindi non caveremmo un ragno dal buco: se tutto va bene potremmo solo affermare che la materia oscura esiste ma non sappiamo cosa sia. Frustrante.

@Morimondo , non è esattamente così. Si può procedere per esclusione e poi testare le varie possibilità. ;)

Citazione:

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Originariamente Scritto da Morimondo

Quindi non caveremmo un ragno dal buco: se tutto va bene potremmo solo affermare che la materia oscura esiste ma non sappiamo cosa sia. Frustrante.

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Affermarne l'esistenza senza averne le prove non è molto scientifico, bisognerebbe sempre valutare le alternative , soprattutto dopo le recenti verifiche sulla materia oscura.

Qui una recente ipotesi:

https://www.wired.it/scienza/lab/202...ta-dimensione/

Andiamo sempre più verso la fantascienza...:hm:

Nel "Il mondo come io lo vedo " Einstein dice :

"Una teoria deve essere considerata vera sino a quando è coerente con tutte le evidenze sperimentali.
è sufficiente che non passi anche un solo test sperimentale per essere invalidata "

Nella storia della scienza ci sono stati alcuni casi del genere

A mia conoscenza non esiste nessun fatto sperimentale che non sia coerente con l'ipotesi della materia oscura
Invece di sviluppare teorie alternative, più o meno fantasiose, per spiegare quello che la materia oscura spiega già non sarebbe più logico ideare esperimenti in grado di validarla o falsificarla ?

Allegato 42336

Visto che si parla di materia oscura questo (molto schematico) potrebbe aiutare.

Gaetano M.

non sono d'accordo, non esistono "evidenze" sulla materia oscura, come cita il tuo documento, esistono solo evidenze di anomalie gravitazionali inspiegabili, sia dal modello standard e quindi anche applicando la materia oscura.

Se tutti i test dessero esito positivo sulla materia oscura, allora il passo successivo logico è quello di cercarla negli acceleratori, anche se non c'è garanzia di trovarla, ma almeno c'è la garanzia della sua esistenza al 100%.

Visto gli esiti negativi degli ultimi test, non ci sono prove che reggono in tal senso, a questo punto anche la più fantasiosa delle alternative avrebbe il medesimo credito.

Il team presieduto da Massimo Menegatti ha dimostrato che la distribuzione della materia oscura non è quella prevista dalla cosmologia standard
La materia oscura dovrebbe essere più concentrata all'interno delle galassie
La quantità di materia oscura è invece confermata
La domanda è :
La nuova distribuzione ,a parità di quantità totale ,è in grado di spiegare il moto delle stelle periferiche ?
Se la risposta è positiva lo studio va classificato come un'aggiustamento delle teoria base
Se la risposta è negativa allora bisognerebbe pensare seriamente ad una teoria alternativa
Nell'intervista Menegatti non dice niente di tutto questo
Ogni interpretazione è arbitraria

In quanto all'articolo postato da Gaetano
La professoressa si dimentica, o mi è sfuggito, di far notare un punto estremamente importante
Il moto delle stelle periferiche e la distribuzione delle temperature e delle lunghezze d'onda della radiazione di fondo sono due evidenze sperimentali a favore dell'esistenza della materia oscura
Ma non basta...
I calcoli dimostrano che la quantità totale necessaria deve essere la stessa in entrambi i casi e questa quantità è confermata anche dallo studio recente del team Italiano
Coincidenze ?
Può darsi ma prima di avventurarsi in teorie fantasiose ,per cui non esiste uno straccio di prova, io ci andrei cauto

La quantità della materia oscura è facilmente calcolabile, perchè corrisponde all'entità delle anomalie gravitazionali riscontrate, il punto dolente è proprio la densità e la distribuzione della materia oscura, si pensa a proprietà sconosciute, ma questo equivale a dire che esiste una 5° dimensione dalla quale agisce la materia oscura.

Io credo che questo sia pacifico, se questa "entità oscura" che mette a posto le cose si vuole chiamare "materia oscura", per me non c'è alcun problema, solo il termine "materia" stona un pochino alla luce dei fatti.

ti dispiace dirmi dove si parla di questa 5a dimensione nell'articolo di Menegatti ?
Se le tre evidenza dell'esistenza della materia oscura, le ripeto:

- velocità delle stelle periferiche
- radiazione di fondo
- lente gravitazionale

Fossero spiegabili solo ipotizzando l'esistenza di una fantomatica 5a dimensione invece che una semplice (si fa per dire ) ridistribuzione della materia oscura allora cambierebbe tutto

Meneghetti (non Menegatti) ipotizza delle "proprietà sconosciute", non parla di 5° dimensione, ma a questo punto una "ipotesi" vale l'altra.
La quinta dimensione avrebbe senso, in quanto piegando diversamente lo spazio-tempo potrebbe giustificare quelle anomalie...

Se gli astrofisici si fermano, arrivano i fisici teorici, purtroppo (o per fortuna) questa è la realtà, ma serve anche ad aprire la mente su "teorie assurde", come quella che inizialmente era considerata quella di Einstein, ma che alla fine ha avuto anche un riscontro sperimentale.

Non conosciamo ancora cosa sia la materia, ammesso che esista.
L'unica proprietà che gli viene attribuita è la massa
Meneghetti dice che la massa, da sola, non sarebbe sufficiente a spiegare la velocità delle stelle, le lenti gravitazionali e la radiazione di fondo ?

non solo la massa, ma anche le tre forze (o interazioni) fondamentali della materia, che sono, le forze elettromagnetica, debole, e forte.... solo il bosone di higgs sarebbe la particella che conferirebbe la massa, le altre particelle sono relative alle suddette interazioni.

Poi (a parte) ci sarebbe la gravità che non è nemmeno citata nel modello standard:
https://it.wikipedia.org/wiki/Modello_standard
per via della sua origine sconosciuta a livello quantistico.

Meneghetti (e il suo team), applicando tutte le leggi previste, ha riscontrato "problemi indefiniti" con il modello cosmologico (che include la materia oscura), solo questo apre un mondo a sé.

mi sembra che stiamo facendo dei salti pindarici che vanno oltre a quello affermato dai ricercatori italiani
La stragrande maggioranza degli scienziati è convinto che la materia oscura esiste a causa dei suoi effetti gravitazionali
Tuttavia sono state formulate varie ipotesi sulla sua natura ma non si è ancora raggiunto una teoria definitiva
L'articolo suggerisce che gli attuali modelli teorici devono essere rivisti per tener conto di quello che sembrerebbe esser la sua distribuzione effettiva
In altre parole non si sta insinuando che ci troviamo di fronte ad una rivoluzione copernicana della fisica
Non si stanno abbattendo delle verità consolidate e dogmatiche
Si sta aggiungendo un tassello in più, un ulteriore contributo, un suggerimento ai fisici teorici, a fronte di una teoria che era di per se stessa in evoluzione prima dello studio citato

non vedo nessun volo pindarico, ne tanto meno salti, il discorso anzi è molto semplice:
esiste un teoria da verificare (materia oscura), si fanno le ricerche per convalidarla, queste ricerche falliscono, allora ci sono due possibilità:
1 - Si fanno ulteriori ricerche magari cambiando metodo;
2 - Si cerca una nuova teoria (sempre da validare) per superare la precedente che si è arenata.

La ricerca scientifica funziona così, a meno che non ci sia qualche stravolgimento, non vedo nulla di allarmante in tutto ciò, davvero non capisco questo attaccamento verso una "teoria" di cui oltretutto non si ha nulla di concreto in mano.

Questo mi fa pensare che ci siano "altri" interessi in ballo, o probabilmente ci sono delle implicazioni che non si vogliono accettare, o che non sono comprensibili.

A questo punto lascio la parola perchè questa situazione sta diventando davvero grottesca. :shock:

Ragazzi, ci sono fior fior di esperti che patteggiano pro o contro materia oscura, pro o conto MOND eccetera.
E pretendiamo di risolvere la situazione noi, che non abbiamo nemmeno a disposizione abbastanza elementi (senza voler contare la preparazione)?:hm:

Via, chiudiamola qui, in tutti i sensi...