Einstein magician

Quanto della fisica moderna è una frode?

© Phil Holland e Raeto West 1998, 1999, 2000, 2001, 2013


"Gettare false perle davanti a veri porci" - docente anonimo v. 22 ottobre 2016
1. Bomba atomica: prova della correttezza della fisica moderna? [E-mail con R Kiehn]
2. Elio superfluido: una frode lucrativa? [2.1 Schema | 2.2 Università aperta dissezionata]
3. La velocità della luce è un limite? [E-mail con M Leigh]
4. La teoria quantistica è credibile?
5. L'assurdo errore di probabilità di Heisenberg
6. Quanta fiducia si può riporre nelle tecniche di rilevamento delle particelle? [6.1 | 6.2 | 6.3 | 6.4 | 6.5]
7. Gli acceleratori di particelle danno risultati utili?
8. Cosa c'è di sbagliato nella relatività? [8.1 Introduzione di RW | 8.2 Carta di G B Brown | Note]
9. Il Big Bang? [Include un link al pezzo di Kurt Johmann]
10. Fallimenti nella modellazione meteorologica
11. Combattimenti inefficaci: La facciata della fisica [Wallace | Hitchens | Atkins | Greenfield | Hawking | Penrose | UCL ]
12. Il "bosone di Higgs": un'altra macchina da soldi che perde tempo Higgs boson newGiugno 2013
13. Breve nota sulle dimensioni

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1. Bomba atomica: Prova della correttezza della fisica moderna? O solo empirismo?

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Nota aggiunta aprile 2012: al momento in cui ho scritto questo, non avevo idea che la fissione nucleare fosse probabilmente solo un'altra frode - RW.

Nella mente popolare, c'è un forte legame tra Einstein e la nuvola a forma di fungo, incoraggiato da un'educazione mediocre, dai media e dagli scrittori scientifici. Per esempio, ricordo di essere stato assicurato da uno sperimentatore di biologia che e=mc2è un fatto di buon senso. Anche se ci sono alcune voci contrarie, per esempio, il saggio di C P Snows su Einstein, che affermava esplicitamente che non c'era alcun collegamento, la maggior parte delle persone pensa che ciò che viene detto loro è una speculazione fisica vaga, matematica impenetrabile, paradossale fino alla bomba atomica.

La tesi di questo pezzo è che, in realtà, l'invenzione della bomba atomica è stata quasi interamente empirica. Sono bastati nuovi concetti abbastanza semplici di nucleo, elettroni, neutroni, pesi atomici, ecc. In particolare, e=mc 2 , le idee quantistiche, l'incertezza nella misurazione e la matematica più elaborata non hanno avuto alcun effetto sulle scoperte che hanno portato all'invenzione; queste scoperte sono arrivate tutte come una completa sorpresa. Il legame con la fisica moderna è un mito. Se Einstein non fosse mai vissuto, le armi atomiche avrebbero potuto essere sviluppate esattamente come sono state sviluppate.

[Nota sulle parole: poiché la comprensione scientifica è stata (finora) incompleta, non c'è una linea fissa tra l'empirismo, che è qualcosa come il trial-and-error, e la scienza. Empirismo significa qualcosa che funziona, anche se non è compreso. Consideriamo la fusione dei metalli: prima della scoperta dell'ossigeno, degli ossidi e così via, i metalli erano fatti con una ricetta: si mescola il minerale rossastro con il carbone e si fa scaldare la miscela, e viene fuori il ferro. O considerate la generazione di elettricità: questo sembra molto più scientifico, molto più di (diciamo) un mulino a vento, ma probabilmente è altrettanto puramente empirico: Faraday scoprì che un oggetto metallico mosso in un campo magnetico produce una corrente elettrica, nessuno sa perché, e questo è ciò che fa un generatore. La tecnologia può essere scientifica, o può essere trial-and-error, o un misto: così la teoria della cristallografia è principalmente scientifica, mentre il volo è principalmente tecnologia sperimentale, e la metallurgia e le previsioni del tempo sono un misto. Non ho tentato qui di definire precisamente questi termini. Il punto è che importanti scoperte possono essere fatte per puro caso].


Quello che segue si limita alla fissione, come nella bomba atomica, non alla bomba all'idrogeno. La fusione è venuta dopo, e in ogni caso è dipesa dalla scoperta casuale della fissione. I fatti sulla fusione (se esiste) sono ampiamente censurati, come probabilmente è ragionevole, visti i pericoli. Ho elencato qui sotto, in sequenza approssimativa, la maggior parte delle scoperte chiave che hanno portato alla bomba atomica. Le fonti sono principalmente popolariRonald Clarks Il più grande potere sulla terra (1980), il piccolo libro di George Gamows L'atomo e il suo nucleo (1961), Thomas Powers La guerra di Heisenberg (1994), H T Pledge's La scienza dal 1600 (1939, 1966) e molti altri tra cui gli scritti autobiografici di Fermis. Tuttavia, alcune prove sono di Phil Hollands, tratte dalla sua lunga esperienza di energia nucleare.

  1. La scoperta delle prime particelle, gli elettroni, nel 1895 da Thomson. Poiché queste non viaggiano attraverso l'aria, la tecnologia del vuoto di pompe e recipienti ermetici doveva essere stata inventata; quindi questa scoperta non può essere avvenuta prima della fine del XIX secolo. Come per i raggi Becquerel (una o più lastre fotografiche si sono appannate) si è trattato di un puro incidente. L'effetto di un magnete sui raggi fu notato, portando alla divisione tra particelle positive e negative (e, più tardi, neutre). Ma nessuna teoria spiegava queste scoperte, anche se fu fatto un collegamento con l'elettricità e gli ioni carichi.
  2. Scoperta del radio da parte dei Curie. In 1903 si scoprì che il radio emetteva 100 calorie per grammo all'ora. Si stimava che 1g desse 1M di calorie prima di decadere. Questo fu completamente inaspettato e, incidentalmente, permise di estendere enormemente indietro nel tempo le ipotesi sull'età della terra. Non si chiamava energia nucleare, era prima che il nucleo fosse stato scoperto. Né credo che ci fosse alcun legame con e=mc al quadrato, che fu reso popolare solo una quindicina di anni dopo. Sommerfeld sembra aver reso popolare l'idea che un altro ordine di grandezza di energia sia rinchiuso nell'atomo.
  3. Il suggerimento di Rutherford, circa 1910 che l'atomo deve avere un nucleo, concentrato in una minuscola porzione di spazio, fu fatta quando si scoprì che solo una particella caricata positivamente su moltissime veniva deviata quando passava attraverso una lamina d'oro (questo fu seguito da anni di perplessità mentre i filosofi cercavano di afferrare l'idea della materia che era principalmente spazio). Rutherford scoprì anche la scissione del nucleo di azoto con particelle alfa. Era ... completamente stupito.
  4. In 1913 e 1914 H. G. J. Moseley è accreditato per aver stabilito che il numero di cariche positive nel nucleo è il "numero atomico", che ha dato una solida base per organizzare gli elementi nella tavola periodica. Sembra che abbia usato la cristallografia a raggi X, che ha una base teorica (numeri di Bessel), basata sulla semplice teoria delle onde, per la quale Bragg divenne noto. Niente nel lavoro di Moseley, per quanto posso dire, aveva un contenuto basato sulla "fisica moderna". Fu ucciso nel 1915.
  5. Scoperta degli isotopi (la parola significa lo stesso posto nella tavola periodica, nella misura in cui questo esisteva all'epoca) tramite lo spettroscopio di massa, principalmente il lavoro di Aston, che per esempio ha usato il cloro. La tecnica funziona separando le molecole in rapido movimento del campione in una sorta di spettro, quelle più pesanti essendo più difficili da deviare. Tutto questo era completamente empirico.
  6. Le discussioni fino agli anni 1930s
  7. era che il nucleo fosse composto da nuclei di idrogeno e nuclei di elio (dato che i neutroni non erano ancora stati scoperti).
  8. Joliot, con la figlia di Marie Curie, usò il polonio con il berillio, presumibilmente, di nuovo, in modo puramente empirico, e trovò che la combinazione dava ciò che venne chiamato neutroni. Chadwick nel 1932
  9. annunciò formalmente la sua scoperta del neutrone. Questo era importante, perché, essendo neutre, queste particelle potevano penetrare il nucleo più facilmente. Forse Chadwick si aspettava questa scoperta, poiché il fatto che esistano isotopi rende cose come i neutroni una possibilità ovvia, poiché permettono di rendere il nucleo più pesante senza cambiare la sua carica.
  10. Il bombardamento di protoni nel 1930-2
  11. è stato presumibilmente incoraggiato dai calcoli di Gamows sulle onde [Clark] che hanno fatto apparire il nucleo non così carico come si pensava, perché potrebbe essere fatto di onde in un certo senso. Un famoso esperimento di Rutherford e altri è stato interpretato come litio che cattura un protone e si divide. I calcoli forse portarono a provare l'esperimento, uno dei pochi esempi dell'influenza della "fisica moderna". Tuttavia, questo esperimento sembra aver avuto poca importanza, poiché la penetrazione dei neutroni nel nucleo si è rivelata importante.
  12. La scoperta della fissione nell'uranio fu puramente casuale. Fermi, lavorando metodicamente attraverso gli elementi per vedere cosa succedeva quando venivano bombardati con i neutroni, si aspettava di fare nuovi isotopi, ma nel 1934 era perplesso dai suoi risultati con l'uranio, e probabilmente liquidò ciò che aveva trovato come un contaminante. Solo nel 1939
  13. Hahn & Strassmann identificarono il bario (e il krypton?). Poi Lise Meitner e Frisch fornirono il modello della goccia liquida della fissione del nucleo in due parti. [Poteri]
  14. Szilard notò che i frammenti di fissione devono emettere neutroni se si dividono; l'idea della reazione a catena di H G Wells, basata sulle idee di Frederick Soddy ( L'interpretazione del radio , 1907, rivisto più tardi come L'interpretazione dell'atomo ), in Il mondo libero
  15. (1914), divenne una possibilità [Clark]. Di nuovo, questo era empirico: si scoprì che gli elementi con alti numeri atomici hanno proporzionalmente più neutroni di quelli bassi. Nessuno aveva idea del perché. Ma, chiaramente, se un elemento pesante si dividesse, ci sarebbe un surplus di neutroni.
  16. La fissione dell'isotopo Uranio-235 è stata dimostrata per via sperimentale; si era intuito, e dimostrato, che l'U235 era la porzione di uranio più suscettibile di fissione. Nessuno sapeva (o sa ora) perché fosse diverso da U238, tranne forse nel senso che ci si aspettava che un numero dispari si comportasse diversamente da un numero pari.
  17. 1939: Bohr e Wheeler a Princeton si rendono conto che durante la fissione vengono prodotti neutroni liberi veloci. In 1939
  18. Joliot, e Fermi, mostrarono che due o più neutroni liberi uscivano con ogni fissione di U 235. Questo incoraggiò le speculazioni su una possibile reazione a catena. Ma, di nuovo, questo era un risultato puramente sperimentale.
  19. Il plutonio, un nuovo elemento di massa 239, fu scoperto in un ciclotrone; di nuovo, per puro caso. In 1940
  20. fu suggerito che potesse essere fissionabile.
  21. Fermi scoprì del tutto casualmente che i neutroni potevano essere controllati: la differenza tra un banco di marmo e un banco di legno suggerì che gli atomi leggeri, di dimensioni paragonabili a quelle del neutrone [sic; Gamow] erano i migliori per rallentare i neutroni. Da qui l'uso della grafite. [PH. Ci fu un incidente simile in cui Fermi decise, senza una ragione particolare, di provare un blocco di cera di paraffina].
  22. Bisognava determinare la massa critica (la quantità varia con la forma e l'ambiente). Nessuno aveva idea di cosa fosse. In 1940 Frisch e Peierls calcolarono (erroneamente) la massa critica. Vari altri valori errati furono ottenuti. I valori reali sono stati trovati empiricamente da molti esperimenti nel corso di molti anni, alcuni dei quali hanno portato a incidenti di criticità inaspettati. So di un incidente a Windscale... alcuni incidenti negli USA hanno fatto molti più danni da radiazioni [PH]. Quando nel 1941
  23. si scoprì che il plutonio 239 era ancora più fissionabile, fu avviato un altro progetto per separarlo negli USA [più o meno in questo periodo ci fu il noto evento di Slotin che si assicurò la propria morte separando le masse con le mani]. Un altro incidente (p. 167 in Clark) descrive un uomo semplicemente appoggiato su pezzi di U235, facendoli avvicinare al punto di pericolo.
  24. Fermi ha lavorato sulla pila atomica con la grafite per rallentare i neutroni in modo che non si muovessero velocemente fuori dall'attrezzatura e il cadmio un moderatore [scoperto empiricamente per assorbire i neutroni! Nessuno sapeva perché; forse perché ci sono molti isotopi di cadmio]. A Chicago nel dicembre 1942
  25. si scoprì che la pila si surriscaldava. Questa era la caldaia, non ancora la bomba.
  26. La separazione dell'U235, di nuovo, era un problema di ingegneria empirica. L'esafluoruro di uranio, da usare nella separazione dei gas, è corrosivo e i problemi erano notevoli. Anche allora, la teoria dei gas era sbagliata e la separazione avveniva al contrario di quanto ci si aspettava con alcuni isotopi. [PH]
  27. Prima del primo test della bomba, nel 1945
  28. c'erano dubbi sull'accensione dell'atmosfera, o dell'idrogeno nell'acqua, suggerendo, cosa forse abbastanza ovvia, che c'erano notevoli dubbi sui processi in atto. Anche alcuni calcoli sulla resa dell'esplosivo erano selvaggiamente sbagliati.
Conclusioni: E-mail scambiate con R. Kiehn.
Questo pezzo (sopra) ha provocato la risposta di un uomo che ha passato gran parte della sua vita a lavorare sull'energia atomica e sulle armi, e che dice e=mc 2 è stato importante per lo sviluppo delle armi nucleari. Giudicate voi stessi:- clicca qui (Breve - circa 10K) per leggere l'intero scambio di e-mail. Guardatelo mentre elude la questione. Phil Holland commenta: Mi è piaciuta questa corrispondenza è il solito supporto per e=mc 2
(1) Non cercare di dimostrarlo ma suggerire che deve essere vero. (2) Non citare i risultati sperimentali ma suggerire che qualche esperimento deve averlo dimostrato.

[Nota: devo a Theo Theocharis l'impulso a scavare in questo argomento].
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2. Elio superfluido: una frode lucrativa?

D: Perché l'"elio superfluido" è una questione importante?
R: Perché è una delle pietre miliari della teoria quantistica. È uno dei pochi fenomeni che si suppone mostrino effetti quantistici su scala macro, cioè visibili in circostanze abbastanza ordinarie. Di conseguenza, se l'"elio superfluido" si rivela un abbaglio, gran parte del fondamento logico della teoria quantistica viene distrutto.

2.1 Cenni storici e breve spiegazione della probabile verità.
2.2 Decostruzione del concetto: un programma della Open University dissezionato

2.1 Cenni storici e breve spiegazione della probabile verità.



In seguito alle indagini ottocentesche sulla termodinamica dei gas, divenne chiaro che i gas compressi, lasciati raffreddare, sarebbero scesi di temperatura quando espansi nel vuoto. La tecnologia di compressione ed evacuazione era disponibile verso la fine del XIX secolo. Così nel ventesimo secolo i gas atmosferici ordinari furono liquefatti e a volte solidificati, iniziando con l'anidride carbonica e lavorando verso il basso attraverso gas con punti di ebollizione sempre più bassi. Il frigorifero domestico e la disponibilità di ossigeno e azoto liquidi in bombole furono due dei risultati. Questo lavoro fu associato a Dewar e altri: Kelvin sembra aver dato origine all'idea dello zero assoluto, la temperatura più bassa possibile alla quale, secondo la teoria cinetica, cessava ogni movimento atomico. Apparecchiature sempre più elaborate, con scambiatori di calore e altri perfezionamenti, furono ideate per abbassare le temperature verso questo punto limite.

Un'interessante anomalia fu scoperta quando si raffreddò l'elio (un gas molto leggero - il secondo elemento della tavola periodica). Non ho controllato chi sia lo scopritore, anche se è divertente notare che Kapitza ha ricevuto un premio Stalin per questo. Sembra che ci siano alcune prove che la scoperta sia stata trattata come così sconcertante che l'osservazione è stata soppressa per anni: il programma televisivo della Open University discusso sotto dice "...esso [in questo caso, gradiente di temperatura molto basso, creduto nullo] fu osservato per la prima volta nel 1908; ma passarono quasi 25 anni prima che i fisici osassero pubblicare una spiegazione basata sulla conduttività termica infinita."

Quasi ogni prodotto chimico abbastanza semplice ha un punto di fusione e di ebollizione (quelli complicati tendono a cadere a pezzi), e naturalmente si pensava che l'elio, dopo essere stato raffreddato fino a liquefarsi, si sarebbe trasformato in un solido con un ulteriore raffreddamento. Tuttavia, ciò che accadde fu che l'elio liquido, inequivocabilmente una sostanza chiara che chiunque avrebbe considerato come un liquido - avrebbe vorticato intorno al suo contenitore, per esempio - quando fu raffreddato ulteriormente divenne molto fluido, e continuò a vorticare. Non sembrava solido - non formava cristalli o grumi. In questo modo nacque il fatto, o, come sosterremo qui, la leggenda, dell'"elio superfluido".

Non è sorprendente che sia stata inventata una tale leggenda: l'"elio superfluido" sembra liquido, ed è molto più chiaro dell'acqua, per esempio, presumibilmente perché le singole particelle hanno un indice di rifrazione inferiore rispetto alle complesse molecole leggermente cariche dell'acqua. Era anche molto più ovviamente fluido dell'acqua nel senso di mantenere il suo livello.

Il divertimento iniziò quando si scoprì che il fluido aveva strane proprietà. Per esempio, se messo in un contenitore poroso, presumibilmente porcellana non smaltata o qualcosa di simile, si scoprì che la sostanza colava attraverso. I liquidi normali hanno troppa tensione superficiale perché questo accada; quindi deve essere un "superfluido"! Un'altra proprietà doveva essere la capacità di fluire in salita: in un contenitore simile a una provetta, si è visto che la roba scompariva lentamente, e lentamente gocciolava giù dal fondo della provetta. Un'altra proprietà del superfluido! è importante rendersi conto che questa sostanza è stata studiata fin dagli anni 20; è ancora un'industria accademica; ci sono ancora laboratori, per esempio a Lancaster, in Inghilterra, specializzati in essa.

C'è una teoria per spiegarlo, appoggiata alla meccanica quantistica. Così nel libro di John Gribbin Q sta per Quantum (1998) troviamo: Superfluidità Il modo in cui l'elio liquido scorre senza attrito a temperature molto basse. Questo è un fenomeno puramente quantistico. Succede perché a temperature molto basse gli atomi di elio nel superfluido si comportano come un bosone gas. Occupano tutti lo stesso livello energetico, e possono essere descritti in termini di una singola funzione d'onda che si muove senza sforzo come una singola unità. ..." Purtroppo, la voce sotto condensato di Bose-Einstein a cui ci viene fatto riferimento non è del tutto utile: Un gruppo di bosoni che sono tutti allo stesso stato quantico, e si comportano come una singola entità. Nel 1995 i fisici .. a Boulder, Colorado ecc..." e un "bosone" è "Una particella che obbedisce alle statistiche di Bose-Einstein. ..'

La 'superfluidità' è una pietra miliare della teoria quantistica: P.W. Atkins's Chimica fisica dice per esempio .. gli atomi di elio sono così leggeri che vibrano con un movimento di grande ampiezza anche a temperature molto basse, e il solido semplicemente si scuote a parte.. [Vedi sotto].

Per la prima volta in assoluto, possiamo ora presentare il punto di vista alternativo. È documentato che Phil Holland scriveva, ogni volta che la direzione di una rivista cambiava, al nuovo editore, chiedendo per favore se potevano stampare la sua lettera su questo argomento. E ogni volta è stato rifiutato. Ricordate che avete sentito prima quello che segue qui:

Il punto è che l'elio è un gas 'inerte', un gas in cui gli atomi non sono reattivi, come il neon e l'argon. Questo è spiegato nella teoria corrente dal fatto che i gusci di elettroni di ogni atomo sono pieni, così che ogni atomo non può raggiungere una maggiore stabilità condividendo elettroni con altri atomi. Che questa teoria sia corretta o meno, l'elio è certamente inerte nel senso tradizionale, una sostanza che si trova molto raramente nelle combinazioni chimiche. Supponendo che l'elio si comporti come tutto il resto, l'elio liquido, quando raffreddato, si trasformerebbe in elio solido: tuttavia, essendo, presumibilmente, monoatomico, le particelle rimarrebbero tutte separate, facendo, non un cristallo o un solido convenzionale, ma una polvere fine, anzi, la polvere più fine dell'universo. [A rigore, l'isotopo elio 3 presumibilmente fa una polvere leggermente più fine]. Quindi, all'interno di un vaso poroso, naturalmente le singole particelle possono trovare la loro strada verso il basso per gravità, e sembrano fluire attraverso il vaso. Nessun mistero! E la supposta risalita all'interno di un recipiente [film di Rollin] che si sperava di usare per alimentare delle piccole ruote, in una sorta di ruota ad acqua a moto perpetuo, potrebbe essere solo un'incomprensione della sublimazione: alcuni degli atomi finemente divisi sublimano direttamente in gas, che si condensa sui lati del recipiente e all'esterno, dando l'impressione di risalire i lati e di muoversi sul bordo superiore e giù all'esterno.

Perché l'elio superfluido è elio solido sotto forma di una polvere amorfa molto fine.
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2.2 Decostruzione di 'Elio superfluido': Un esempio dalla Open University.



S272 Superflow Programma TV della Open University datato 1986 ma ancora mostrato dieci anni dopo, come parte del loro corso di fisica di magazzino. Il materiale qui sotto tra virgolette è più o meno verbatim.

Questo filmato mostra il laboratorio di bassa temperatura dell'Università di St Andrews, in Scozia; Jack F. Allen, un canadese, (in pensione dalla cattedra di fisica) ha dimostrato le attrezzature, compreso il set-up che ha usato per fare filmati di 'elio superfluido'. Alcuni argomenti introduttivi di Shelagh Ross; John Walter (di mezza età, con la barba) ha fornito la teoria ufficiale, introducendo diagrammi di fase, grafici con 'fermioni' e 'bosoni' e così via.

Shelagh Ross, alla fine, ha detto. Molte delle cose al di sotto dei 4 gradi K.. sembrano abbastanza contrarie alle nostre intuizioni su come la materia dovrebbe comportarsi... posto davvero strano... la meccanica quantistica che si manifesta su una scala macro.... E' divertente contrapporre il ruolo della donna a quello dell'uomo, che ha spiegato, o meglio citato, la teoria esplicativa ufficiale.
Tutto questo fa parte dell'ideologia dell'elio "superfluido": è misterioso e incomprensibile se non per un'élite familiare con le "coppie di Cooper" di elettroni e così via. È una parte importante dell'intera costruzione della teoria quantistica.

Per presentare il punto di vista alternativo nel modo più semplice possibile, ho elencato in sequenza tutte le cose presumibilmente sorprendenti sull'"elio superfluido" tratte da questo programma della Open University:-
  1. Rimane liquido fino allo zero assoluto.. Questo è abbastanza unico per l'elio... ha bisogno di almeno 25 atmosfere prima di solidificarsi... In realtà, la polvere finemente suddivisa, erroneamente interpretata come un liquido, è nello stesso stato fino allo zero assoluto; è già un solido! Il punto sulla pressione è che qualsiasi polvere sottoposta a sufficiente compressione apparirà solida: pensate al caffè confezionato in sacchetti sottovuoto, dove la pressione esterna di un'atmosfera lo fa sembrare "solido". Il punto sulla pressione di almeno 25 atmosfere è che la linea di demarcazione dal presunto solido è vaga, quindi ovviamente non c'è una cifra precisa per la pressione necessaria. Per anni i fisici si sono interrogati sul modo in cui i gas inerti si comportano quando sono congelati, senza capirne la spiegazione.

  2. C'è una completa assenza di bolle di vapore [quando è superfluido]... l'evaporazione avviene solo dalla superficie. La ragione è.. [è incapace di mantenere un gradiente di temperatura... ha una conducibilità termica più o meno infinita. La sostanza è infatti costituita da minuscole particelle solide, come un letto fluido, noto per essere uno scambiatore di calore molto efficiente. Ecco perché qualsiasi gradiente termico scompare rapidamente. L'evaporazione avviene solo dall'alto, a meno che non ci sia un riscaldamento forzato, nel qual caso si verifica l'"effetto fontana" (sotto).

  3. ... tappo di rouge da gioielliere... le lacune sono probabilmente di qualche centinaio di diametri atomici. È impermeabile al liquido a temperatura ambiente. Impermeabile all'elio liquido I. A He2 [cioè alla 'superfluidità'], immediatamente il tappo comincia a perdere... lentamente all'inizio, poi più velocemente... il liquido semplicemente defluisce ad una velocità costante... molto diverso da altri liquidi, dove la velocità di flusso dipende dalla pressione di guida. Di nuovo, la spiegazione è semplice. Le polveri possono trovare la loro strada attraverso le fessure che i liquidi non possono trovare. (Per esempio, un setaccio di 50 micron non permetterà all'acqua di passare attraverso il peso molecolare 18 ma permetterà alla polvere di politene (peso molecolare 1000+). La situazione è simile a quella di un setaccio a uovo, dove la sabbia cade attraverso in un modo che dipende dall'apertura, non dalla quantità di sabbia sopra. Quindi, la velocità del flusso è costante, abbastanza diversa da quella di altri liquidi. Presumibilmente l'accelerazione è dovuta alle particelle fini che riempiono gli spazi vuoti e stabiliscono percorsi attraverso il 'superleak'.

  4. ... la temperatura del liquido sotto la super-perdita [cioè il tappo di rossetto da gioielliere] si raffredda, mentre quello che c'è sopra si riscalda. È difficile commentare questo, dato che il metodo di misurazione della temperatura non è dato, anche se il programma assume che la pressione sia esattamente correlata alla temperatura. Ma senza dubbio si applica qualche spiegazione in termini di maggiore mobilità delle particelle più fredde.

  5. L'effetto fontana Questo è accreditato al Prof. Allen nel film. Un piccolo cilindro di vetro verticale ha una piccola bobina elettrica sigillata in esso; questo è abbassato nell'elio liquido nel suo contenitore (di vetro Monax). Quando l'elettricità viene accesa in piccole quantità, la superficie dell'elio sale nel tubo. Oppure, con sufficiente calore, l'elio esce in un getto, la cui forma dipende dalla forma della parte superiore del tubo. La spiegazione corretta sembra essere sulla linea che una piccola quantità di calore aumenta la fluidificazione delle piccole particelle, creando l'apparenza di una densità ridotta nel "superfluido". Più calore causa la sublimazione, il grande aumento di volume [atomo di gas che occupa 12.000 volumi di atomo solido] che costringe la polvere ad essere espulsa.

  6. [Due articoli sulla superconduttività, piuttosto che sulla superfluidità, qui omessi, che portano a:]

  7. Ecco, il magnete [posto su un disco di stagno, che è considerato un superconduttore] levita... un po' più in alto ad ogni colpo di pompa... [cioè man mano che la temperatura si riduce leggermente]. La spiegazione usuale è che lo stagno diventa superconduttore alla bassa temperatura dell'"elio superfluido"; quando questo accade, il metallo "esclude il flusso magnetico, quindi il metallo levita".
    La domanda qui è se il magnetismo ha qualcosa a che fare con l'effetto. Succederebbe se lo stagno fosse sostituito da (diciamo) vetro? O se il magnete fosse sostituito da un non-magnete? Nel 1998 l'O.U. ha detto che non aveva intenzione di testare nessuna di queste possibilità.
    Ma un'altra proprietà delle polveri sottili spiega questo effetto così come la superconduttività e i campi magnetici. L'effetto è la segregazione nelle polveri per dimensione (e altre caratteristiche), piuttosto che la sola densità come nei liquidi. La migliore dimostrazione è una palla d'acciaio messa sul fondo di un becher di piccole sfere di politene. Sorprendentemente, se il becher viene picchiettato alcune volte, la palla sale in cima. Si può ottenere un effetto simile con una biglia nello zucchero, o semplicemente scuotendo un barattolo di caffè istantaneo per vedere le particelle più grandi salire. [Vedi l'illustrazione qui sotto, un po' di fisica da tavolo da cucina per mettere a fuoco il punto]. Il punto è che quando l'elio si trasforma in un solido finemente suddiviso, gli atomi fluidificati possono avere lo stesso effetto, e 'far levitare' gli oggetti al loro interno.


drawing showing separation by size of particle, not density
È necessaria la superconduttività per spiegare la levitazione di un magnete? Questo semplice esperimento sul tavolo da cucina illustra la nostra possibile spiegazione della levitazione, con l'elio superfluido come solido monoatomico.

Altri fenomeni presumibilmente specifici dell'elio superfluido appaiono nei libri di testo. Così P.W. Atkins's Chimica fisica afferma che ... l'entropia del liquido è inferiore a quella del solido, e la fusione è un processo esotermico dell'elio-3. La spiegazione corretta sembra essere che il calore latente di sublimazione del solido fine è inferiore al calore latente di ebollizione.

Ricorda che l'hai sentito qui per primo!

Settembre 2000: ho ricevuto alcune e-mail piuttosto deboli da una persona che forse sarebbe meglio rimanesse anonima, dicendo che l'elio 3 (cioè l'insolito ed eccezionalmente leggero isotopo dell'elio) non mostra superfluidità. Questo è ciò che dice Feynman. Quindi devo essermi sbagliato! Infatti, naturalmente, ci si aspetterebbe che un isotopo leggero abbia un punto di congelamento più basso dell'equivalente più pesante. La temperatura presumibilmente non è stata ridotta abbastanza per far congelare l'elio-3 nella forma superfluida.
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3. La velocità della luce è un limite?

D: Perché la presunta velocità limite della luce è considerata una questione importante?
R: Perché l'intera teoria della relatività si basa su questa idea; la relatività era un tentativo di conciliare l'idea della velocità della luce come limite con quelle che nel XIX secolo erano considerate le leggi della fisica. Di conseguenza, se l'idea si dimostra falsa, l'intera teoria della relatività viene messa in dubbio.

Tutti sanno, o almeno credono, che niente può viaggiare più veloce della luce. Come è nata questa idea? Il punto da afferrare è che gli oggetti fisici ordinari sono soggetti alla resistenza dell'aria anche a velocità relativamente abbastanza lente, per esempio quelle dei proiettili. Alla fine del XIX secolo, quando la tecnologia del vuoto era abbastanza buona, si scoprì che le particelle submicroscopiche viaggiavano molto più velocemente di qualsiasi oggetto normale fatto dall'uomo. Così gli esperimenti sulle particelle erano necessariamente limitati agli elettroni e ad altre emissioni ritenute piccole particelle.

La domanda allora è: come vengono accelerate tali particelle? In qualche modo, l'energia deve essere messa in loro; e in pratica questo viene fatto elettronicamente, tipicamente da elettromagneti, come in un ciclotrone. Questo è l'unico modo controllato per far muovere veramente le cose.

Così abbiamo una situazione in cui (diciamo) un elettrone carico viene fatto accelerare applicando una carica, che si suppone lo respinga o lo attragga, a seconda che sia negativa o positiva. Quando sono stati fatti questi esperimenti, e basandosi sulle stime della massa di un elettrone derivate dall'esperimento della goccia d'olio di Millikan, si è trovato che, man mano che si metteva più energia, la velocità dell'elettrone aumentava, ma non così tanto come ci si aspettava. Quindi doveva diventare più pesante! E inoltre il limite era la velocità della luce!

Purtroppo, qui sembra esserci un difetto nel ragionamento, segnalato da Phil Holland. [Il punto è che la radiazione elettromagnetica stessa ha una velocità, cioè la velocità della luce nel mezzo in cui viaggia. Poiché l'energia può essere trasferita ad un elettrone, presumibilmente, solo quando un'onda di energia lo raggiunge, ovviamente è impossibile che l'elettrone raggiunga mai la velocità dell'onda che lo influenza.

Se non riesci a capirlo immediatamente, considera questi modelli quotidiani della situazione, che ho cercato di rendere il più vario possibile per far capire il punto.
  1. Immaginate una macchina per fare le onde in una piscina e una barca giocattolo galleggiante che viene spinta dalle onde. Per quanto grandi siano le onde, la barca non andrà più veloce di queste onde.
  2. Oppure considerate un ragazzo che lancia pietre, ogni secondo, alla stessa velocità, contro un pezzo di legno galleggiante; per quanto pesanti siano le pietre, il pezzo di legno non andrà mai più veloce delle pietre. (O comunque, una volta che viaggia più veloce delle pietre, le pietre non possono raggiungerlo). Ma nessuno immagina che il pezzo di legno deve diventare più pesante man mano che prende velocità, perché si muove meno quando viene colpito.
  3. Oppure immaginate una rotonda per bambini, di quelle che si girano a mano. Se un adulto fa oscillare regolarmente il suo braccio per girare la rotonda, man mano che si avvicina alla velocità a cui oscilla il braccio, non accelererà mai oltre la velocità del braccio.


Sembra che i fisici, guardando gli elettroni e misurando le loro velocità al variare dell'energia, ignorino questo semplice fatto. Interpretano il risultato come se la particella diventasse più pesante, con velocità limite quella della luce, senza rendersi conto che il limite è imposto dalla loro attrezzatura. Assumono in una parte della loro mente che l'elettromagnetismo viaggi a velocità infinita.

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4. La teoria dei quanti è credibile?

La teoria quantistica ebbe origine nel tentativo di spiegare l'effetto fotoelettrico, in cui alcune sostanze, per esempio il selenio, davano una piccola carica elettrica quando venivano esposte alla luce, come si usava in un esposimetro fotografico. La teoria fu estesa per cercare di spiegare gli spettri degli elementi: i picchi ben definiti, che appaiono come linee negli spettri. La difficoltà che vorremmo sollevare qui è in relazione allo spettro dell'idrogeno. Questo ha molte linee; man mano che la frequenza aumenta, le linee diventano più comuni, finché alla fine si fondono in una massa di linee vicine. Come è possibile che il singolo elettrone dell'idrogeno si muova in così tanti strati diversi da generare tutte queste linee?
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5. L'assurdo errore di probabilità di Heisenberg

C'è, quindi, una probabilità definita di trovare i fotoni o nell'una o nell'altra parte del pacchetto di onde psi diviso. Ora, se un esperimento trova il fotone nella parte riflessa, diciamo, allora la probabilità di trovarlo nell'altra parte diventa immediatamente zero. L'esperimento nella posizione della parte riflessa esercita quindi una specie di azione, una riduzione del pacchetto d'onde, nel punto lontano occupato dalla parte trasmessa. E si vede che questa azione è [propagata con una velocità maggiore di quella della luce. [1933, a Chicago].
Così Heisenberg, sulla luce e sugli specchi semi-argentati. Evidentemente aveva poca comprensione della probabilità, considerando in effetti che, dopo l'evento, la probabilità dei numeri su un biglietto vincente della lotteria doveva essere 1 prima dell'evento. Ha continuato, nella conferenza, a commentare che la velocità di questa azione retrospettiva è maggiore di quella della luce! Forse anche lui era perplesso dall'idea filosofica di determinatezza. In ogni caso, questo errore ha continuato ad essere propagato con sorprendente fedeltà; per esempio, si verifica nel libro di Oppenheimer Il trapezio volante e nel 1996 ho sentito una conferenza del Prof Hiley a Birkbeck, Londra, nel dipartimento di fisica (da allora chiuso) che includeva riferimenti al gatto di Schrödinger, un errore probabilistico simile.
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6. Quanta fiducia si può riporre nelle tecniche di rilevamento delle particelle?

1950s bubble chamber photo with annotations. Scale etc not given

6.1 Tecniche di rilevamento

Non esamineremo in dettaglio il contatore Geiger o le tecniche di scintillazione. Le tecniche su cui ci concentreremo sono quelle assunte per rendere visibili i percorsi delle particelle elementari.
I metodi da manuale sono la camera a nubi (i primi), la camera a bolle (inventata negli anni '50), la camera a scintille, e le tecniche (più recenti) che usano l'elaborazione al computer per generare le immagini.
  1. Le camere a nube sono state inventate da Charles Wilson, che amava le escursioni in Scozia e cercava, almeno secondo la storia, di creare un'atmosfera nebbiosa. L'idea è che un'atmosfera satura senza polvere, come una soluzione supersatura, ha bisogno solo di un piccolo stimolo per precipitare.
    Una tipica dimostrazione fu nella conferenza natalizia del Prof Frank Close del 1993 alla Royal Institution. Dopo aver assicurato il pubblico che "... la radioattività è perfettamente naturale... la radioattività è intorno a noi... ci siamo evoluti con essa", il suo assistente Bryson Gore ha dimostrato una camera a nubi, su un carrello; nel centro della scatola trasparente si vedono piccoli getti intorno a un pezzo centrale di roba; dimostrazione molto attraente, con diverse piccole tracce che appaiono circa ogni secondo, viaggiando a una velocità tranquillamente entro la capacità visiva di seguire, poi si disperde.
  2. Camere a bolle si basano sull'evaporazione locale di liquidi come l'azoto liquido, che sono temporaneamente tenuti a bassa pressione. Per citare "Encarta", poiché la densità del liquido è molto più alta di quella dell'aria, hanno luogo più interazioni in una camera a bolle che in una camera a nuvole.
  3. Le camere a scintilla usano un principio un po' simile a quello delle prime radio. Encarta dice: "la camera a scintilla, evoluta [sic] negli anni '50. In questo dispositivo, molte piastre parallele sono tenute ad alta tensione in un'atmosfera di gas adatta. Una particella ionizzante che passa tra le piastre rompe il gas, formando scintille che delineano il suo percorso.
  4. Metodi moderni: per citare Frank Close, "...le particelle sparano ad ogni estremità... all'interno, emergono materia e antimateria... enormi magneti piegano le particelle... questo permette di conoscere la velocità e la carica... progettare i rivelatori è una sfida in sé... particelle effimere... le informazioni vanno ad un computer... che le trasforma in scie visibili..."

6.2 Presupposto universale che i rivelatori mostrino i percorsi esatti delle particelle

Questo presupposto che le tracce indichino esattamente il punto in cui le particelle si muovono sembra certamente universale; non ricordo di aver mai visto esprimere dubbi al riguardo. È un'assunzione inconscia che sembra molto plausibile; dopo tutto, si possono vedere le tracce formarsi, e ovviamente qualcosa di piccolo deve averle causate.
Per prendere alcune citazioni che si trovano sul mio computer, J. B. S. Haldane ci credeva. Anche Russell, nel suo ABC degli atomi: "... vapore acqueo... ogni elettrone [sic] raccoglie una piccola nuvola che può essere resa visibile con un potente microscopio...".
Thomas Kuhn scrisse: "Non vediamo elettroni, ma piuttosto le loro tracce o bolle di vapore in una camera a nubi... Ma la posizione dell'uomo che ha imparato a conoscere questi strumenti e ha avuto molta esperienza esemplare con essi è molto diversa,... guardando una camera a nubi egli vede (qui letteralmente) non goccioline ma le tracce di elettroni, particelle alfa, e così via. Quelle tracce sono, se volete, criteri che egli interpreta come indici della presenza delle particelle corrispondenti, ..." Kuhn fa del suo meglio per essere scettico, ma non gli viene in mente che i percorsi tracciati dalle goccioline possano avere qualcosa di artefatto.
E l'autore di un articolo di Encarta: "... camera di nuvole... dove le gocce d'acqua si condensano sugli ioni prodotti dalle particelle durante il loro passaggio".

6.3 Un problema aritmetico con questo presupposto

Cerchiamo di quantificare la situazione. Secondo l'ipotesi di Avogadro, ci sono 6x10^23 atomi per peso atomico in grammi. Per fare un esempio concreto, consideriamo un rilevatore di fumo con 1 microgrammo di Americiuma in quantità letteralmente microscopica. (Le dimostrazioni di solito riguardano ad esempio il piombo radioattivo in quantità maggiori).
Mettendo il peso atomico dell'Americium a circa 240, allora 240 grammi contengono 6x10^23 atomi. Un microgrammo contiene quindi 2,5x10^15 atomi. Si suppone che l'emivita sia di 500 anni; quindi un microgrammo di Americium completamente nuovo e non legato avrà 3x10^23 decadimenti atomici in 500 anni. In un secondo questa media è di circa 150.000 decadimenti. Anche tenendo conto delle particelle che possono essere assorbite o che vanno nella direzione sbagliata per essere rilevate, e delle impurità nel metallo, e del rallentamento in periodi successivi del tempo di dimezzamento, questo è un gran numero. È certo che le tracce seguano i percorsi esatti delle particelle?

6.4 Problemi fisici con questo presupposto

  1. Si suppone che una singola particella (diciamo un elettrone) possa generare una traccia di globuli d'acqua lunga molti centimetri. Concesso che l'atmosfera è supersatura, tuttavia in termini di scala questo sembra come un pesce che nuota nell'Atlantico e cambia lo stato di ogni molecola lungo la strada.
  2. Se è vero che l'apparato è così sensibile, dato che si suppone che ci sia un numero fantastico di elettroni liberi nella terra, così come l'ultravioletto e altre radiazioni, come mai l'apparato è così relativamente stabile?
  3. Se è vero che solo pochissime molecole d'acqua (in una camera nuvolosa) si ionizzano, come mai c'è una linea? Non sarebbe molto più probabile che ci sia una linea tratteggiata, con un'enorme distanza tra i punti?
  4. Come può una singola particella carica ionizzare l'enorme numero di molecole sul suo percorso al suo passaggio?
Suggerirei che queste apparecchiature funzionano in un modo diverso da quello che si potrebbe supporre a prima vista: l'analogia più vicina che posso pensare nella vita quotidiana è il fulmine, dove le cariche si accumulano per periodi abbastanza lunghi, dopo di che si forma un percorso di ioni lungo il quale le cariche possono essere condotte. Allo stesso modo, il bombardamento della nuvola o del liquido o delle piastre genera un volume ionizzato che alla fine si ribalta, formando una linea. La forma della linea sembra molto più probabile che sia dovuta al modo in cui le molecole della sostanza si comportano quando cambiano di stato sotto la radiazione, piuttosto che ad una singola particella che la attraversa.
Presumibilmente qualcosa di simile può essere vero per le spesse emulsioni fotografiche che sono, o erano, usate per rilevare le particelle. Per quanto riguarda le moderne immagini elaborate al computer c'è l'ulteriore complicazione che l'immagine dipende dal modo in cui la macchina è programmata; se i punti sono uniti nel modo sbagliato, presumibilmente i risultati sono inutili.

6.5 I risultati incoerenti e strani possono essere spiegati da questo errore artefattuale?

Potrebbe essere questo il motivo per cui non si trovano particelle simmetriche; le proprietà sono principalmente nel rilevatore, non negli oggetti fisici che si suppone vengano studiati? Non lo so. Ma ecco alcune citazioni:
W. Heisenberg, Physics Today, 29(3), 32(1976). La natura delle particelle elementari
...Prima di questo tempo si presumeva che ci fossero due tipi fondamentali di particelle, elettroni e protoni, che, a differenza della maggior parte delle altre particelle, erano immutabili. Perciò il loro numero era fisso e venivano chiamate particelle "elementari". La materia era vista come costituita in ultima analisi da elettroni e protoni. Gli esperimenti di Anderson e Blackett fornirono la prova definitiva che questa ipotesi era sbagliata. Gli elettroni possono essere creati e annichiliti; il loro numero non è costante; non sono "elementari" nel senso originale della parola.... Un protone potrebbe essere ottenuto da un neutrone e un pione, o da un iperone e un kaon, o da due nucleoni e un antinucleone, e così via. Potremmo quindi dire semplicemente che un protone consiste di materia continua?... Questo sviluppo suggerisce in modo convincente la seguente analogia: Confrontiamo le cosiddette particelle "elementari" con gli stati stazionari di un atomo o di una molecola. Possiamo pensare a questi come a vari stati di una singola molecola o come alle molte diverse molecole della chimica. Si può quindi parlare semplicemente di "spettro della materia"... [Citato, presumo correttamente, da Bryan Wallace] L'illeggibile libro di Nancy Cartwright Come mentono le leggi della fisica (1983):
Ma, come osserva il fisico delle particelle elementari James Cushing, quando si osserva la successione di mosse palesemente ad hoc fatte nella QFT [teoria quantistica dei campi] (mare di elettroni ad energia negativa, scartare le auto-energie infinite e le polarizzazioni del vuoto, invarianza locale di gauge, forzare la rinormalizzazione nelle teorie di gauge, rottura spontanea della simmetria, quark permanentemente confinati, ...) ...
Allan Franklin's esperimento di Allan Franklin: Giusto o sbagliato (1990) elenca una serie di anomalie, ed è anche piuttosto illeggibilein ogni caso, gli autori assumono che i 'fatti' che li alimentano siano corretti, e non sorprende che si aggroviglino. Il Prof. Frank Close ha detto di aver passato 20 anni a lavorare sui quark; ha un rapporto di amore/odio con loro. Ha aggiunto, con sconcertante mancanza di originalità: "Sembra che Dio sia un matematico".
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7. Gli acceleratori di particelle danno risultati utili?

La seguente citazione (sono grato a Ivor Catt per averla portata alla mia attenzione) è stata pubblicata nel maggio 1972 da Lynn Trainor, professore di fisica a Toronto; per quanto ne so è ancora lì, ma non so se rappresenta ancora le sue opinioni:
In molti campi ci sono certe cose in voga in un dato momento. Quasi tutto quello che viene pubblicato nella fisica delle alte energie, per esempio, è spazzatura. Non ha niente a che fare con la realtà - è un intero castello di carte. Eppure sei su un terreno sicuro se pubblichi un articolo secondo lo stile attualmente accettato. Sarete pubblicati, soprattutto se fate delle curve e dei grafici che fanno sembrare che avete fatto dei calcoli. Il fatto che è tutto un castello di carte con pochissima realtà per cominciare viene in qualche modo ignorato.
Qualcosa di simile è stato detto [informazioni da Bryan Wallace's La farsa della fisica su Internet] da Carlo Rubbia, il fisico premio Nobel che dirigeva il CERN, nel senso che gli acceleratori generano così tanti artefatti che l'unico modo per controllare è confrontare i risultati di un acceleratore con un altro. (Non so se il progetto di costruire un duplicato del CERN sia mai stato considerato). Queste citazioni suggeriscono che gli acceleratori di particelle sono soggetti ad artefatti nello stesso modo in cui lo sono alcune tecniche biologiche, per esempio la microscopia elettronica. Suggeriscono anche che, se fosse vero, stabilire la verità sarebbe molto più difficile che per la biologia, dato che ci sono molti meno acceleratori di particelle che microscopi elettronici nei laboratori di biologia.
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8. Cosa c'è di sbagliato nella relatività?

8.1 Note introduttive.
8.2 Carta di G. Burniston Brown.

8.1 Note introduttive.



Quello che segue è un articolo abbastanza lungo e poco conosciuto (circa 6000 parole) di G Burniston Brown, un fisico che ha scritto anche di storia della scienza. Fu pubblicato nel 1967 e viene riprodotto con il permesso dell'Institute of Physics, che aveva l'impressione che la corrispondenza fosse seguita fino al 1969. Quando ho controllato, ho scoperto che, in realtà, non era stata pubblicata una sola lettera di risposta. Può sembrare strano che un articolo possa essere rilevante dopo circa 30 anni; infatti, accade spesso che un libro o un articolo che è irrisolvibile, o difficile da rispondere, non riceve mai alcuna risposta; la stessa cosa è successa, per esempio, a Peter Duesberg sull'AIDS. Quindi non mi scuso per averlo incluso qui. Prima alcune note:
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8.2 Carta di G. Burniston Brown.

Dal BULLETIN dell'Istituto di Fisica e della Società di Fisica, pp. 71-77, marzo 1967
La sede dell'Istituto di Fisica è 76 Portland Place, Londra W1. Tel 0171 470 4800.
Riprodotto qui con il permesso dell'Istituto di Fisica.

Cosa c'è di sbagliato nella relatività? 1


G. BURNISTON BROWN
I fisici autentici, cioè i fisici che fanno osservazioni ed esperimenti oltre che teorie, si sono sempre sentiti a disagio con la relatività. Come disse Bridgman, se qualcosa di fisico esce dalla matematica deve essere stato messo in un'altra forma . Il problema era, diceva, scoprire dove la fisica entrava nella teoria (Bridgman 1927). Questo disagio aumentò quando fu chiaro che illustri scienziati come C. G. Darwin e Paul Langevin potevano essere completamente fuorviati. Darwin scrisse una lettera paterna a Nature (Darwin 1957) descrivendo il modo semplice in cui spiegava la relatività ai suoi amici: la semplicità, tuttavia, era dovuta al fatto che, ad eccezione di una formula citata, non c'era affatto la teoria della relatività. Langevin, allo stesso modo, diede una prova presumibilmente relativistica dei risultati di un esperimento ottico di Sagnac, ma come disse il suo connazionale André Metz, sebbene assez élégant non si trattava di relatività (Metz 1952). C'erano altre caratteristiche inquietanti: il fatto che Einstein non scrisse mai un resoconto definitivo della sua teoria; che la sua prima derivazione delle equazioni di trasformazione di Lorentz conteneva velocità della luce di c-v, c+v e (c 2 -v 2 ) 1/2 , in contrasto con il suo secondo postulato che la velocità della luce era indipendente dal moto della sorgente; e che il suo primo tentativo di dimostrare la formula E = m 0 c 2 suggerito da Poincaré, era fallace perché assumeva ciò che voleva dimostrare, come è stato dimostrato da Ives (Ives 1952).

Non è sorprendente, quindi, che i fisici genuini non fossero impressionati: tendevano ad essere d'accordo con Rutherford. Dopo che Wilhelm Wien aveva cercato di impressionarlo con gli splendori della relatività, senza successo, ed esclamò disperato Nessun anglosassone può capire la relatività! Rutherford si mise a ridere e rispose No! Hanno troppo buon senso! 2 Vediamo quanto erano ragionevoli.
Prima di tutto, un po' di storia. Non c'è bisogno di ripetere i resoconti, ora riportati in molti libri di testo, dei tentativi falliti di rilevare l'etere. L'ipotesi più semplice, cioè che l'etere non esistesse e che ci rimanesse quindi l'azione a distanza o la trasmissione balistica, era considerata inaccettabile. Poincaré preferì invece elevare questo fallimento a principio, il principio di relatività che dice: Le leggi dei fenomeni fisici devono essere le stesse per un osservatore fisso e per un osservatore che ha un moto di traslazione uniforme rispetto a lui, così che noi non abbiamo, e non possiamo avere, alcun mezzo per discernere se siamo o non siamo trasportati da un tale moto. Come risultato ci sarebbe forse una meccanica tutta nuova, dove, aumentando l'inerzia con la velocità, la velocità della luce diventerebbe un limite che non potrebbe essere superato (Poincaré 1904).

L'anno successivo, 1905, Einstein riafferma il principio di relatività di Poincaré e aggiunge il postulato che la velocità della luce è indipendente dalla velocità della sua sorgente. Dal principio e dal postulato derivò le equazioni di trasformazione di Lorentz, ma in modo insoddisfacente come abbiamo visto. Un'altra caratteristica curiosa di questo documento ormai famoso (Einstein 1905) è l'assenza di qualsiasi riferimento a Poincaré o a chiunque altro: come dice Max Born, Vi dà l'impressione di un'impresa del tutto nuova. Ma questo, naturalmente, come ho cercato di spiegare, non è vero (Born 1956).
Nel 1906 Planck elaborò la nuova meccanica prevista da Poincaré, ottenendo la nota formula



e le corrispondenti espressioni per la quantità di moto e l'energia. L'anno successivo derivò e utilizzò la relazione massa-energia (Planck 1906, 1907).

Nel 1909, G. N. Lewis richiamò l'attenzione sulla formula per l'energia cinetica



e suggerì che l'ultimo termine doveva essere interpretato come l'energia della particella a riposo (Lewis 1909). Così, gradualmente, nacque la formula E=m 0 c 2 suggerito senza prova generale da Poincaré nel 1900.
Si vedrà che, contrariamente alla credenza popolare, Einstein giocò solo una parte minore nell'arrivare alle idee principali e nella derivazione di formule utili nella teoria ristretta, o speciale, della relatività, e Whittaker la chiamò la teoria della relatività di Poincaré e Lorentz, sottolineando che aveva la sua origine nella teoria dell'etere e degli elettroni (Whittaker 1953). Una recente e attenta indagine di Keswani conferma questa opinione; egli riassume il contributo di Poincaré come segue:

Già nel 1895, Poincaré, l'innovatore, aveva congetturato che è impossibile rilevare il moto assoluto. Nel 1900 introdusse il principio del moto relativo che in seguito chiamò con i termini equivalenti La legge della relatività e Il principio di relatività nel suo libro Scienza e Ipotesi pubblicato nel 1902. In questo libro affermò inoltre che non esiste un tempo assoluto e che non abbiamo l'intuizione della simultaneità di due eventi [segnare le parole] che avvengono in due luoghi diversi. In una conferenza tenuta nel 1904, Poincaré ribadì il principio di relatività, descrisse il metodo di sincronizzazione degli orologi con segnali luminosi, sollecitò una teoria più soddisfacente dell'elettrodinamica dei corpi in movimento basata sulle idee di Lorentz e predispose una nuova meccanica caratterizzata dalla regola che la velocità della luce non può essere superata. Questo fu seguito nel giugno 1905 da un articolo matematico intitolato Sur la dynamique de lélectron, in cui si riconosceva la connessione tra la relatività (impossibilità di rilevare il moto assoluto) e la trasformazione di Lorentz, data da Lorentz un anno prima. 3
Di fatto, quindi, Poincaré non solo fu il primo ad enunciare il principio, ma scoprì anche nel lavoro di Lorentz la necessaria formulazione matematica del principio. Tutto questo avvenne prima che apparisse l'articolo di Einstein
(Keswani 1965).
Il tentativo di Einstein di derivare le equazioni di trasformazione di Lorentz dal principio di relatività e dal postulato che la velocità della luce è indipendente da quella della sorgente avrebbe (se non avesse comportato una contraddizione) reso le trasformazioni di Lorentz indipendenti da qualsiasi assunzione particolare sulla costruzione della materia (come non era stato nella derivazione di Lorentz). Questa caratteristica, naturalmente, era gradita ai matematici, e Pauli la considerava un progresso. Einstein disse che le trasformazioni di Lorentz erano la vera base della teoria della relatività speciale (Einstein 1935), e questo rende chiaro che egli aveva convertito una teoria che, nelle mani di Lorentz in ogni caso, era una teoria fisica (coinvolgendo, per esempio, la contrazione della materia quando si muove rispetto all'etere) in qualcosa che non è una teoria fisica nel senso ordinario, ma l'interpretazione fisica di un insieme di trasformazioni algebriche derivate da un principio che risulta essere una regola sulle leggi, insieme a un postulato che è, o potrebbe essere, solo l'espressione algebrica di un fatto l'indipendenza della velocità della luce da quella della sorgente (gli esperimenti già fatti sembrano confermarlo, ma sono necessarie prove più dirette). Vediamo quindi che la relatività non è una teoria fisica ordinaria: è ciò che Synge chiama un processo a cucù vale a dire che le leggi della natura devono essere trovate prima, e poi possono, forse, essere adattate per conformarsi al principio generale.
Le uova vengono deposte, non sulla nuda terra per essere covate alla chiara luce della logica greca, ma nel nido di un altro uccello, dove vengono riscaldate dal corpo di una madre adottiva, che, nel caso della relatività, è la fisica di Newton del XIX secolo (Synge 1956).

La teoria speciale della relatività si fonda quindi su due postulati
(a) una legge sulle leggi (principio di relatività di Poincarés)
(b)
una rappresentazione algebrica di ciò che è, o potrebbe essere, un fatto (velocità della luce costante, indipendente dalla velocità della sorgente) e la sua applicazione all'universo fisico è
(c)
un processo a cucù.
Questa base della teoria spiega molte cose che hanno mistificato molti fisici e ingegneri. Non riuscivano a capire come Einstein potesse a volte parlare come se l'etere fosse superfluo (Einstein 1905) e altre volte dire lo spazio senza etere è impensabile (Einstein 1922). Questo era dovuto, naturalmente, al fatto di non iniziare con i termini fisici la materia, il suo moto e le sue interazioni (forza). Una teoria fisica che includesse la radiazione avrebbe dovuto iniziare dichiarando se si stava postulando un etere, un'azione a distanza o una trasmissione balistica della forza. Spiega, inoltre, come la massa e la forza inerziale entrano nella speciale teoria speciale che si basa su una geometrizzazione di uniforme velocità, perché è ben noto che le forze inerziali non appaiono quando le velocità sono uniformi. Le formule che pretendono di dare la relazione tra le misure in uno stato di velocità uniforme e quelle fatte in un altro stato di moto uniforme non possono logicamente gettare alcuna luce su ciò che accade durante il cambiamento da uno stato all'altro. Questo è possibile solo usando il processo del cucù assumendo la seconda legge di Newton e la conservazione della quantità di moto, e poi modificandole. Chiarisce anche come Einstein potrebbe definire definitivo il resoconto della teoria di Tolman (Tolman 1934) e lodare anche il trattamento di Bergmann (Bergmann 1942), quando il primo autore pensava che le contrazioni di lunghezza fossero reali e in linea di principio osservabili, mentre il secondo sembra averle considerate solo un'apparenza.
Il fatto che Einstein abbia affermato che le equazioni di trasformazione di Lorentz sono la base della teoria speciale, e queste sono, ovviamente, puramente matematiche, significa che, nella misura in cui si ritiene che la teoria abbia delle implicazioni fisiche, queste implicazioni devono essere il risultato dell interpretazione di espressioni matematiche in termini fisici. Ma in questo processo non si può garantire che non sorgano contraddizioni e, infatti, sono sorte gravi contraddizioni che hanno rovinato la teoria speciale. Mezzo secolo di argomentazioni non le ha eliminate, e l'espediente di chiamarle solo contraddizioni apparenti (paradossi) non è riuscito a impedire che la teoria speciale della relatività diventasse insostenibile come teoria fisica.
La contraddizione più evidente è quella che i relativisti chiamano il paradosso dell'orologio. Abbiamo due orologi, A e B, esattamente simili in ogni modo, che si muovono relativamente l'uno all'altro con velocità uniforme lungo una linea che li unisce. Se la loro interazione viene ignorata ed essi sono lontani da altra materia, continuano a muoversi con velocità uniforme, e così ogni orologio può essere considerato come l'origine di un insieme di assi inerziali. Le trasformazioni di Lorentz mostrano che l'orologio trattato come in movimento va lento. Il principio di relatività, tuttavia, afferma che, poiché A e B forniscono entrambi telai inerziali, essi sono equivalenti per la descrizione della Natura, e tutti i fenomeni meccanici prendono lo stesso corso di sviluppo in ciascuno di essi. Riferito ad A, B va lento; riferito a B, A va lento. Non è possibile che ciascuno dei due orologi vada più lento dell'altro. C'è quindi una contraddizione tra le trasformazioni di Lorentz e il principio.

Questa contraddizione può essere vista chiaramente in un diagramma che evita la confusione che sorge quando si lascia entrare nell'argomento l'espressione come visto da (per esempio il tempo in B come visto da A). Nella figura 1, due lunghe linee di orologi passano vicine l'una all'altra con velocità uniforme V. In un dato istante, due orologi opposti tra loro, A e B, sono impostati per leggere la stessa ora. Tutti gli orologi della serie A sono allora sincronizzati con A con il metodo dei segnali luminosi riflessi, suggerito da Poincaré e accettato da Einstein e da altri relativisti. In modo simile, tutti gli orologi della serie B sono sincronizzati con B.

Nel diagramma superiore gli orologi A sono considerati a riposo e gli orologi B in movimento verso destra. Dopo un intervallo di tempo, l'orologio B ha percorso una distanza d , diciamo: la sua lettura viene poi confrontata con quella dell'orologio C momentaneamente opposto ad esso. C, tuttavia, è stato sincronizzato con A in modo che il confronto è in effetti un confronto di B con A. Secondo le trasformazioni di Lorentz, l'orologio B in movimento va lento, e la sua lettura, quindi, dietro quella di C(= A) come mostrato. Nel diagramma in basso gli orologi B sono considerati a riposo e gli orologi A in movimento verso sinistra. Quando A ha percorso la distanza d la sua lettura viene confrontata con quella dell'orologio C', momentaneamente opposto ad esso. Ma, come prima, C' è stato sincronizzato con B in modo che abbiamo, in effetti, un altro confronto di B con A, e questa volta l'orologio As va lento, così che la lettura di B è in anticipo su As come mostrato. I due confronti dovrebbero dare lo stesso risultato secondo il principio di relatività. È ovvio che non è così.
Un'istanza più intrigante di questa cosiddetta dilatazione del tempo è il noto paradosso dei gemelli, dove uno dei due gemelli parte per un viaggio e ritorna per ritrovarsi più giovane del fratello che è rimasto indietro. Questo caso dà più spazio al pensiero confuso perché l'accelerazione può essere portata nella discussione. Einstein ha sostenuto la maggiore giovinezza del gemello in viaggio, e ha ammesso che ciò contraddice il principio di relatività, dicendo che l'accelerazione deve essere la causa (Einstein 1918). In questo è stato seguito dai relativisti in una lunga controversia in molte riviste, gran parte della quale sostiene abilmente il carattere delle precedenti speculazioni che Born descrive come mostruoso (Born 1956).

Sicuramente ci sono tre ragioni conclusive per cui l'accelerazione non può avere nulla a che fare con la dilatazione del tempo calcolata:
(i) Facendo un viaggio sufficientemente lungo, gli effetti dell'accelerazione all'inizio, all'inversione e alla fine potrebbero essere resi trascurabili rispetto alla dilatazione temporale a velocità uniforme che è proporzionale alla durata del viaggio.
(ii) Se non c'è dilatazione del tempo uniforme, e l'effetto, se c'è, è dovuto all'accelerazione, allora l'uso di una formula che dipende solo dalla velocità costante e dalla sua durata non può essere giustificato.
(iii) Non c'è, in linea di principio, bisogno di accelerazione. Il gemello A può ottenere la sua velocità V prima di sincronizzare il suo orologio con quello del gemello B al suo passaggio. Non ha bisogno di girarsi: potrebbe essere passato da C che ha una velocità V nella direzione opposta, e che regola il suo orologio a quello di A mentre passa. Quando C più tardi passa B, possono confrontare le letture dell'orologio. Per quanto riguarda l'esperimento teorico, l'orologio di C può essere considerato come l'orologio che ritorna senza accelerazione poiché, per ipotesi, tutti gli orologi hanno la stessa velocità quando sono a riposo insieme e cambiano con il movimento nello stesso modo indipendentemente dalla direzione. 4
Un'altra contraddizione, questa volta in statica, può essere menzionata: si tratta della leva con due bracci uguali ad angolo retto e imperniata all'angolo. È mantenuta in equilibrio da due forze uguali che producono coppie uguali e opposte. Secondo le equazioni di trasformazione di Lorentz riferite a un sistema in movimento rispetto al sistema della leva, le coppie non sono più uguali e quindi la leva dovrebbe essere vista ruotare, il che è, ovviamente, assurdo. Tolman cercò di ovviare a questo dicendo che c'era un flusso di energia che entrava in un braccio di leva e usciva attraverso il perno, fermando solo la rotazione! Trascurando il fatto che l'energia è un termine metrico e non qualcosa di fisico (Brown 1965, 1966), ci sarebbe presumibilmente un certo riscaldamento nel processo che non viene considerato. La statica fornisce difficoltà insuperabili per l'interpretazione fisica delle equazioni di trasformazione di Lorentz e questa parte della meccanica è evitata nei libri di testo, infatti Einstein omette la statica nella sua definizione: Lo scopo della meccanica è descrivere come i corpi cambiano la loro posizione nello spazio con il tempo (Einstein 1920, p. 9).

I tre esempi che sono stati trattati sopra mostrano chiaramente che le difficoltà non sono paradossi (contraddizioni apparenti) ma vere e proprie contraddizioni che derivano inevitabilmente dal principio di relatività e dalle interpretazioni fisiche delle trasformazioni di Lorentz. La teoria speciale della relatività è quindi insostenibile come teoria fisica.
Passando ora alla teoria generale della relatività, Einstein ci racconta nella sua autobiografia (Einstein 1959) come, all'età di 12 anni, cominciò a dubitare delle storie della Bibbia. La conseguenza fu un (orgia di) pensiero libero positivamente fanatico unito all'impressione che la gioventù sia intenzionalmente ingannata dallo Stato attraverso le bugie; fu un'impressione schiacciante. Da questa esperienza nacque il sospetto contro ogni tipo di autorità, un atteggiamento scettico verso le convinzioni che erano vive in ogni specifico ambiente sociale, un atteggiamento che non mi ha più lasciato.

Questo atteggiamento scettico nei confronti delle convinzioni prevalenti spiega forse perché Einstein non era soddisfatto della teoria della relatività di Poincaré e Lorentz, che non includeva i sistemi in accelerazione, lasciando così qualcosa di apparentemente assoluto. Sembrava ancora colpito da questa parola assoluta, ma è difficile vedere cosa potesse significare se non in relazione al Sensorio di Dio (Newton) o ad un etere che pervade tutto lo spazio. Si spinse, quindi, nel tentativo di dimostrare che le leggi naturali devono essere espresse da equazioni che sono covarianti sotto un gruppo di continuo trasformazioni di coordinate continue. Questo gruppo, che Einstein prese come espressione algebrica di un principio generale di relatività, includeva, come sottogruppo, le trasformazioni di Lorentz che Poincaré aveva preso come espressione algebrica del principio ristretto.
Per superare la difficoltà fisica che l'accelerazione produce forze (inerziali) mentre la velocità uniforme non lo fa, Einstein fu portato ad affermare che queste forze non possono essere distinte dalla forza gravitazionale ordinaria, e quindi non sono una prova assoluta dell'accelerazione. Questa affermazione Einstein la chiamò principio di equivalenza. Per cercare di sostenere questa tesi, immaginò una grande cassa chiusa che fosse prima a riposo sulla superficie di un grande corpo come la Terra, e poi successivamente rimossa a grande distanza da altra materia dove veniva tirata da una corda fino a che la sua accelerazione fosse g . Nessun esperimento fatto all'interno poteva, secondo lui, rilevare la differenza nei due casi. Ma in questo si sbagliava, come ho dimostrato (Brown 1960). Nel primo caso, se due pendoli semplici fossero sospesi con i loro fili a 30 cm di distanza, i fili non sarebbero paralleli ma punterebbero verso il centro di massa della Terra (o un punto un po' più vicino, tenendo conto della loro attrazione reciproca). L'angolo tra loro sarebbe, in linea di principio, rilevabile dal telescopio Mount Palomar. Quando vengono accelerati da una corda, i fili sarebbero paralleli se non fosse per la piccola attrazione reciproca. Se ora i fili fossero spostati in modo da essere più distanti, l'angolo tra loro aumenterebbe aumenterebbe nel primo caso, ma nel secondo caso i fili diventerebbero più paralleli e quindi l'angolo diminuirebbe. Il principio di equivalenza è quindi insostenibile. È gratificante trovare un teorico che afferma che il principio è falso (Synge 1960): Nella teoria di Einstein c'è un campo gravitazionale o non c'è, a seconda che il tensore di Riemann svanisca o meno. Questa è una proprietà assoluta: non ha niente a che vedere con la linea del mondo dell'osservatore. Il principio di equivalenza è reso plausibile dall'uso dell'espressione campo gravitazionale, trascurando il fatto che questa è una concezione utile ma non dimostrabile. Tutto quello che possiamo fare è mettere una particella di prova nel punto in questione e misurare la forza su di essa. Questa potrebbe essere un'azione a distanza. Non appena si abbandona il termine campo e si parla della forza gravitazionale tra corpi a riposo, ci si rende conto che la forza è centripeta, mentre la forza d'inerzia non lo è. Questa è un'importante differenza oscurata dall'uso della parola campo. I relativisti ammettono ora che il principio di equivalenza vale solo in un punto; ma allora, naturalmente, abbiamo lasciato la fisica per gli esperimenti di geometria che non possono essere fatti in un punto.

Essendo sparito questo contatto con il mondo fisico, nella teoria generale ci rimane solo il principio di covarianza - che le leggi della fisica devono essere espresse in una forma indipendente dal sistema di coordinate, e lo sviluppo matematico di questa condizione che Einstein fece con Grassman e altri. Sfortunatamente, data una sufficiente ingegnosità, quasi ogni legge della fisica può essere espressa in forma covariante, così che il principio non impone alcuna restrizione necessaria sulla natura di queste leggi. Il principio è quindi sterile, ed Einstein dovette considerarlo come un mero significato euristico (considerando solo le più semplici leggi in accordo con esso (Einstein 1959 , p. 39)). Anche il numero di problemi che possono essere completamente formulati, e tanto meno risolti, è estremamente ridotto. Alcuni relativisti lo considerano piuttosto un ingombro (Fock 1959).
Il sito Anche le tre conseguenze derivanti dalla teoria della gravitazione di Einstein, che di solito vengono portate come supporto, non sono impressionanti. Il movimento del perielio di Mercurio era già noto e può essere spiegato in vari modi (Whittaker 1953). La flessione della luce intorno al Sole era stata suggerita prima, e la tanto pubblicizzata conferma nell'eclissi del 1919 implicava l'assunzione della legge di Einstein della flessione per ottenere le costanti di scala, con l'aiuto delle quali si ricavavano i risultati che si supponeva la provassero. Le deviazioni delle stelle che si muovevano trasversalmente o in direzione opposta a quella prevista furono omesse. La deviazione media e la sua direzione variavano da lastra a lastra durante l'eclissi, suggerendo la rifrazione in un'atmosfera diffusa turbolenta. Tuttavia è stato ottenuto un valore medio in esatto accordo con i requisiti della teoria di Einstein (Bollettino dell'Osservatorio Lick 1922, n. 346). Tentativi successivi hanno dato valori diversi. Questo deve essere uno dei più straordinari autoinganni in tutta la storia della scienza (vedi Poor 1930). Lo spostamento gravitazionale verso il rosso della luce sembra ora essere confermato, ma questo deriva dall'ipotesi di Machs 5 che le forze inerziali sono dovute all'interazione con i corpi lontani dell'Universo 6 e non richiede la relatività, come l'autore ha dimostrato (Brown 1955).

Vediamo quindi che la teoria generale si basa fisicamente su una fallacia (principio di equivalenza) e su un principio che è sterile (covarianza) e che è anche, matematicamente, quasi intrattabile. I fisici autentici possono essere d'accordo con Fock che non è un contributo importante alla fisica.

L'intero argomento della relatività è estremamente interessante dal punto di vista del metodo scientifico. La scienza occidentale molto tempo fa ha comportato il rifiuto dell'idea che le vie della natura possano essere trovate solo prendendo il pensiero, o adottando principi basati sulla sola ragione, o sulla bellezza, o sulla semplicità. L'idea della perfezione nei cieli, come sappiamo, ha frenato l'astronomia con gli epicicli e ha fatto sì che le macchie solari venissero spiegate.
Il metodo newtoniano consiste nello stabilire prima i fatti con un'attenta osservazione ed esperimento, e poi procedere a tentare una spiegazione di essi in termini fisici di materia, moto e forza; da tale teoria derivare poi, con la logica e la matematica, vari principi (ad esempio la conservazione della quantità di moto) nonché ulteriori conseguenze che possono essere messe alla prova sperimentalmente. La scienza naturale si occupa delle cause: la logica e la matematica sono solo strumenti. Newton lo ha chiarito quando, dopo aver dato la prima spiegazione soddisfacente delle maree, ha detto: Così ho spiegato le cause del moto del . . . mare. Ora è il caso di aggiungere qualcosa sulla quantità di questi moti. Ma i relativisti ora affermano che La dignità della pura speculazione teorica è stata riabilitata . . . basata su un processo della mente con la sua propria giustificazione (ombre di Cartesio!). La relatività ha salvato la scienza dal gretto sperimentalismo, ha enfatizzato il ruolo che la bellezza e la semplicità devono svolgere nella formulazione delle teorie del mondo fisico (Mercier 1955).

Gli svantaggi dei sistemi di speculazione teorica basati su un processo della mente con la propria giustificazione ben compreso da Bacone e dai primi fondatori della Royal Society sono molto evidenti nella relatività. I fatti scomodi devono essere forzati nel sistema con ragionamenti speciosi, come nel caso della leva ortogonale menzionata sopra, o ignorati del tutto, come nel caso della determinazione unidirezionale della velocità della luce di Römers. Questo metodo non è menzionato nei libri dei relativisti anche se è una determinazione famosa, essendo la prima storicamente, e conosciuta da Newton nei suoi ultimi anni. Il metodo di Römers vale la pena di essere esaminato in dettaglio perché annulla l'affermazione di Einstein, ripetuta da Eddington e altri, che conosciamo solo la velocità di andata e ritorno, non la velocità unidirezionale, così che il tempo di arrivo di un segnale in un punto lontano non è mai noto dall'osservazione ma può essere solo una convenzione.
Römer ha misurato la durata dell'eclissi di uno dei satelliti di Giove. Questi periodi di tempo aumentavano quando la Terra si allontanava da Giove, e diminuivano di nuovo quando la Terra si muoveva verso di esso. La conoscenza delle dimensioni dell'orbita terrestre, e quindi delle distanze spostate durante le eclissi, permetteva di calcolare la velocità della luce che aveva viaggiato solo in una direzione. Le moderne osservazioni fotometriche dell'Università di Harvard forniscono un eccellente valore che rimane costante con i vari cambiamenti di direzione quando Giove si muove nella sua orbita.
Ora la tempistica delle eclissi sulla superficie terrestre non è criticabile, poiché la misurazione del tempo è definita per gli osservatori sulla Terra. Ma i relativisti potrebbero dire che l'assunzione della rotazione uniforme del satellite, basata sulle leggi di Newton, e l'uso della triangolazione astronomica applicata ai corpi in movimento (che è necessaria per determinare l'orbita terrestre) implicano entrambi la conoscenza della velocità unidirezionale della luce, e che questa è costante, che è proprio ciò che stiamo cercando di determinare.
Anche se l'alta precisione delle osservazioni astronomiche e l'accordo generale con la teoria per lunghi periodi di tempo è una prova sufficiente che la velocità della luce non fluttua, il modo migliore per evitare questa critica è notare che l'esperimento potrebbe essere eseguito in linea di principio (ci interessa solo l'affermazione relativista che è impossibile in linea di principio) sulla superficie della Terra. Le eclissi periodiche potrebbero essere sostituite da un faro lampeggiante B (figura 2) controllato in modo da lampeggiare ad intervalli definiti uguali, e questa uguaglianza può essere giudicata dal lontano punto A con un orologio. L'osservatore viene portato in giro sul bordo di una tavola circolare rotante (corrispondente al movimento della Terra nella sua orbita), e fa un segno sul cerchio stazionario circostante ogni volta che vede un lampo (questo potrebbe essere fatto automaticamente).


Questi segni diventano più distanti tra E 1 e E 2 che corrispondono all'aumento dei periodi di eclissi nel caso di Giove. L'orologio A, a riposo rispetto al faro, al centro della tavola e al cerchio stazionario, fa dei segni sul bordo della tavola, le cui distanze possono essere usate come prova di rotazione uniforme, e servono anche a convertire le distanze tra i segni del cerchio stazionario in intervalli di tempo. La distanza E 1 E 3 viene misurata con la barra del metro. La velocità unidirezionale si calcola, come nel caso astronomico, a partire dai dati. In questo modo possiamo evitare di usare le proprietà della luce per determinare la lunghezza E 1 E 3 e c'è un solo orologio. Con le tecniche moderne questo metodo potrebbe eventualmente essere utilizzato per verificare l'effetto del movimento della sorgente sulla velocità della luce.
<td valign="top" width="42%2> <a name=" relbk7"=""> Credere nei principi a causa della loro eleganza matematica, o cogenza, porta anche ad una distorsione della fisica, del suo scopo e della sua storia. La maggior parte della discussione sugli osservatori e le loro misure immaginarie è lontana da qualsiasi cosa facciano i fisici. Dover chiamare la forza una finzione, che non può essere per definizione, dato che abbiamo un insieme speciale di nervi radicati per individuarla, e affermare che può essere rimossa con una semplice trasformazione degli assi illustrano distorsioni della fisica che sono comuni. Anche la distorsione della matematica si verifica nel successivo tentativo di Einstein di derivare le equazioni della trasformazione di Lorentz dal principio di relatività insieme all'espressione algebrica della costanza della velocità della luce. In questa prova egli è costretto, come ha sottolineato Essen (Essen 1962), a usare lo stesso simbolo per due quantità diverse, e più tardi egli deriva un'equazione dimensionalmente impossibile mettendo una lunghezza pari all'unità (Einstein 1920).<a href="#rel7"> <font size="-1"> <sup> <b> 7</b> </sup> </font> </a> È difficile non ripetere i commenti di Keswanis sulla prima prova di Einstein (1905): <font color="#000090"> I passi fatti hanno un effetto curiosamente compensativo e apparentemente la dimostrazione è stata guidata verso il risultato</font>. (Keswani 1965).<br /><br /> </td> <td valign="top" width="58%"> La distorsione dello scopo della fisica è già stata esemplificata dalla definizione di Einstein della meccanica che lascia fuori la statica. <font color="#000090"> L'oggetto della fisica è prevedere i risultati di determinati esperimenti riguardanti eventi dichiarati</font>. dice McCrea (McCrea 1952), ma il compito dei fisici è quello di <font color="#000090"> le cause degli effetti sensibili</font>. come diceva Newton - <i> cause</i> non solo regole e previsioni. Le distorsioni della storia della fisica sono troppo comuni per meritare una menzione dettagliata: molti articoli e conferenze trasmesse iniziano con una parodia delle opinioni di Newton.<br /><br /> Il ruolo di Einstein nello sviluppo della relatività è particolarmente istruttivo dal punto di vista del metodo scientifico. Il sospetto precocemente adolescenziale di tutte le autorità, e di conseguenza di tutto ciò che viene chiamato assoluto, con il conseguente desiderio di dimostrare che tutti i quadri di riferimento sono uguali, ha portato a dover forzare le prove e a ignorare i fatti contrari. Come spesso accade in altre sfere, alcuni frame si sono rivelati più uguali di altri (frame inerziali). Il tentativo di estendere l'uguaglianza agli assi accelerati portò a invocare un principio (l'equivalenza) la cui applicazione si ridusse gradualmente a un punto matematico, e a un postulato (la covarianza) che si rivelò sterile. I suoi ultimi anni dedicati al tentativo di ottenere un trattamento matematico unitario della gravitazione e dell'elettrodinamica si conclusero con un fallimento. È difficile pensare a una dimostrazione più convincente degli effetti disastrosi dell'abbandono del metodo newtoniano. </tr> </tr> </td> </table> </td> </tr> <tr> <td bgcolor="bianco"> <table width="100%" border="0" cellpadding="7" cellspacing="0"> <tr> <td valign="top" width="50%"> <a name="relbk8"> </a> Cosa rimane allora della <i> teoria? Le trasformazioni di Lorentz hanno dimostrato di non essere la formulazione necessaria del principio di relatività, come credeva Poincaré, poiché le interpretazioni fisiche di esse hanno contraddetto il principio. Se applicate con perspicacia alla fisica newtoniana, producono formule che sono certamente superiori a quelle classiche alle alte velocità. Ma le equazioni di trasformazione di Lorentz sono state derivate e usate per la prima volta da Voigt nel 1887 in relazione all'elasticità, e più tardi, di nuovo, da Lorentz in relazione alla teoria degli elettroni della materia, e non dipendono dalla relatività per la loro derivazione.<a href="#rel8"> <font size="-1"> <sup> <b> 8</b> </sup> </font> </a> La collocazione del termine di Lorentz (1-v<font size="-1"> <sup> 2</sup> </font> /c<font size="-1"> <sup> 2</sup> </font> )<font size="-1"> <sup> 1/2</sup> </font> <i> </i> sotto <i> m</i> la massa, seguendo la previsione di Poincarés di una velocità <i> c</i> che non può essere superata dalla materia, è stata supportata da esperimenti con acceleratori (relativi alla macchina). Ancora una volta, però, le interpretazioni dell'algebra non sostituiscono la vera teoria fisica: l'interazione di una particella con la materia lontana (forza d'inerzia), tendente all'infinito quando <i> v</i> si avvicina a <i> c</i> non è l'unica interpretazione fisica; può essere che l'interazione con la materia vicina (la forza di accelerazione) possa tendere a zero quando <i> v</i> si avvicina a <i> c.</i> Questa ipotesi, per esempio, evita la supposizione di un'enorme quantità di materia nell'Universo per la quale non ci sono prove (Brown 1955, 1957, 1958, 1963).</td> <td valign="top" width="50%"> La teoria generale è stata ben riassunta da Fock: <font color="#000090"> È . . . errato chiamare la teoria della gravitazione di Einstein una teoria generale della relatività, tanto più che il principio generale della relatività è impossibile in qualsiasi condizione fisica. <br /><br /> <font color="#000090"> La covarianza generale delle equazioni ha un significato ben diverso dal principio fisico di relatività; è semplicemente una proprietà formale delle equazioni che permette di scriverle senza pregiudicare la questione del sistema di coordinate da utilizzare. La soluzione delle equazioni scritte in forma generalmente covariante implica quattro funzioni arbitrarie; ma l'indeterminazione che ne deriva non ha alcuna importanza fondamentale e non esprime alcun tipo di relatività generale. Da un punto di vista pratico una tale indeterminazione rappresenta addirittura una sorta di svantaggio</font>. (Fock 1959).<br /><br /> È ancora troppo presto per tentare un giudizio finale sulla relatività, ma certamente possiamo dire che la relatività non ha fornito una giustificazione convincente per adottare un nuovo metodo scientifico che coinvolge <font color="#000090"> processi della mente che sono la loro stessa giustificazione</font>. e respingere la continua richiesta di Newton di più esperimenti come <font color="#000090"> sperimentalismo ristretto</font>. . Né giustifica la sostituzione della derivazione della teoria fisica, mediante l'interpretazione di una rappresentazione algebrica di un principio generale postulato, con la derivazione dei principi generali dalla rappresentazione algebrica di una teoria fisica.<br /><br /> <br /><br /> </td> </tr> </table> </td> </tr> <tr> <td> <table width="100%" border="0" cellpadding="7" cellspacing="0"> <tr> <td valign="top" width="50%"> <font size="+3" color="red"> <b> Riferimenti</b> </font> <br /><br /> BERGMANN, P. G., 1942, <i> Introduzione alla teoria della relatività</i> (New York: Prentice-Hall), prefazione.<br /> BORN, M., 1956, <i> La fisica nella mia generazione</i> (Londra: Pergamon Press), p. 193.<br /> BRIDGMAN, P. W., 1927, <i> La logica della fisica moderna</i> (New York: Macmillan), p. 169.<br /> BROWN, G. B., 1943, <i> Nature, Lond.</i> , <b> 151,</b> 85-6.<br /> 1955, <i> Proc. Phys. Soc.</i> B., <b> 68,</b> 672-8.<br /> 1956, <i> Sci. 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La sostanza delle conferenze tenute al Royal Institute of Philosophy, University College Chemical and Physical Society, The Institute of Science Technicians, ecc. <a href="#relbk1"> [Indietro]</a> <br /> <a name="rel2"> </a> 2. Citato dalla Rutherford Memorial Lecture alla Physical Society 1954 di P. M. S. Blackett <i> (Annuario della Società di Fisica 1955).</i> <a href="#relbk2"> [Indietro]</a> <br /> <a name="rel3"> </a> 3. Onde gravitazionali con velocità <i> c</i> e la formula di aggiunta della velocità dovrebbe essere inclusa (Keswani 1966). <a href="#relbk3"> [Indietro]</a> <br /> <a name="rel4"> </a> 4. Sono in debito con Lord Halsbury per avermi fatto notare questo. <a href="#relbk4"> [Indietro]</a> <br /> <a name="rel5"> </a> 5. Einstein e altri lo chiamano principio di Machs, ma non è un principio, è un'ipotesi fisica. <a href="#relbk5"> [Indietro]</a> <br /> <a name="rel6"> </a> 6. Newton ha considerato questa possibilità (vedi Brown 1943). <a href="#relbk6"> [Indietro]</a> <br /> <a name="rel7"> </a> 7. I relativisti sembrano essere piuttosto traballanti sulle dimensioni: non ci ha detto Eddington che la massa del Sole è 1,47 km, e non siamo stati favoriti con una rivelazione dall'Irlanda che 1° centigrado = 3,804 x 10<font size="-1"> <sup> -76</sup> </font> secondi (Synge 1960)? <a href="#relbk7"> [Indietro]</a> <br /> <a name="rel8"> </a> 8. Possono essere derivati senza il principio (vedi Capildeo 1967).<a href="#relbk8"> [Indietro]</a> <br /> </td> </tr> </table> </td> </tr> <tr> <td> Il seguente articolo (aprile 1967) è l'unico riferimento all'articolo di G Burniston Brown stampato nel BULLETIN, almeno fino alla fine del 1969, quando ho smesso di controllare, quindi, per quanto ne so, l'articolo di Hermann Bondi, autore di <i> Relatività e buon senso</i> , 1964, non è mai apparso, né è mai stata stampata alcuna corrispondenza da questa dotta società - RW. <br /> <a href="#top"> <font size="-1"> [Torna all'inizio]</font> </a> <br /><br /> <table width="100%" border="0" cellpadding="7" cellspacing="0"> <tr> <td valign="top" bgcolor="#d0c0d0"> <i> Lettere all'editore</i> <br /> <b> COSA C'È DI SBAGLIATO NELLA RELATIVITÀ? <br /> Facendo seguito all'articolo Cosa c'è di sbagliato nella relatività, pubblicato nel numero di marzo del <i>Bollettino</i>. Bollettino</i> abbiamo ricevuto un gran numero di lettere che esprimono punti di vista spesso diversi da quelli del Dr. Burniston Brown e in molti casi li espongono chiaramente e in qualche dettaglio. È deplorevole che ci siano troppe lettere da pubblicare, soprattutto perché per la natura stessa dell'argomento c'è una grande sovrapposizione tra di esse.<br /> Si spera, tuttavia, di pubblicare in un secondo momento un articolo del professor [Hermann] Bondi.<br /> ED.</td> </tr> </td> </table> </td> </tr> </table> <br /> <a name="bigbang"> </a> <a href="#top"> <font size="-1"> [Torna all'inizio]</font> </a> <br /><br /> <hr size="3" /> <br /><br /> <font color="#600060"> <h1> 9. Big Bang? </h1> </font> <ul> <li> Link a <a href="kj_big_bang.html"> Big Bang Bunk</a> di Kurt Johmann, su questo sito, con il suo permesso. Un pezzo interessante (che include il lavoro di Arp, e anche considerazioni sociali) non necessariamente approvato nella sua interezza. (Un vecchio riferimento mainstream che ho trovato su Arp è 'Arp Refutes Big Bang', <i> New Scientist</i> , 5 novembre 1987).<li> Sarebbe soddisfacente credere che il 'big bang' sia stato ispirato dalle armi nucleari; potrebbe essere una coincidenza che la teoria sia stata sviluppata dopo l'invenzione di queste armi? In precedenza, il big bang era una cosa relativamente piccola. In effetti però, secondo la bibliografia di qualcun altro, Georges Lemaitre ha pubblicato <i> Teoria del Big Bang</i> nel 1927 (quando si cominciò a credere all'espansione dell'universo. Lemaitre scrisse anche <i> L'atomo primordiale</i> nel 1950). D'altra parte, (per esempio) 1964 <i> L'universo e la sua origine</i> (eds; gli autori includono Gamow, Gold) non menziona il 'Big Bang'. Ma per esempio nel 1980 abbiamo <i> Il Big Bang: The Creation and Evolution of the Universe</i> , J Silk.<li> Drammatici cambiamenti di scala illustrativi nella scienza includono:<ol> <li> Cambiamenti di scala temporale (evoluzione, con gli esseri umani che appaiono negli ultimi secondi. O la vita stimata della razza umana, compressa in una sola vita, con la stampa di due settimane fa)<li> Cambiamenti di dimensione (un libro, qualcosa come <i> Mr Tomkins nel paese delle meraviglie</i> pretende di mostrare una persona minuscola in grado di osservare gli elettroni, ecc.) A James Jeans piaceva questo genere di cose: "La stazione di Waterloo, svuotata di tutto tranne sei granelli di polvere, è ancora molto più affollata dello spazio di stelle". Le galassie sono come "tre vespe in tutta Europa"<li>. Proviamo un <b> cambiamento spazio-temporale:</b> la supposta 'dimensione dell'universo' è stata posta tipicamente fino a 500.000 milioni di anni luce circa; visualizza un universo modello, delle dimensioni della nostra terra, e con la velocità della luce ridimensionata: - un luogo distante un miglio impiegherebbe la luce dieci milioni di anni per viaggiare; la luce impiegherebbe un secolo o giù di lì per viaggiare un pollice. Ci sono molte possibilità che parti remote dell'universo si comportino in modo strano! <li> Il primo riferimento scettico che ho trovato è Hannes Alfven, <i> Cosmologia, storia e teologia</i> (1977 eds Yourgrau e Breck), citato mentre dice lo stesso tipo di cose<blockquote> "la congettura del Big Bang è un mito", sullo stesso piano dei miti di creazione dei popoli primitivi.<br /> Questa idea è in giro da allora; per esempio la rivista Mensa del maggio 1996 ha Brian Ford che dice: "... la nostra eredità culturale ha avuto effetti di più ampia portata di quanto ci rendiamo conto. La teoria del Big Bang è un costrutto teorico che si adatta alle conoscenze attuali, ma è improbabile che superi la prova del tempo. È... una saga nella grande tradizione della narrazione. Il Big Bang ricapitola la creazione raccontata nel libro della Genesi. Lì troviamo la nascita dell'universo, con la divisione della luce dal buio, e la formazione del mondo dal vuoto. ... Gli scritti dei matematici di oggi rivelano più della loro prima educazione e degli effetti ineliminabili del loro background culturale, di quanto essi non trovino comodo ammettere. I matematici occidentali sono stati cresciuti con la Bibbia. Per questi fisici Dio è tutt'altro che "inutile". La creazione è il perno della loro visione dell'origine della materia. ..'</blockquote>. <li> Avevo intenzione di scrivere delle note sulle <i>conferenze di Frank Close Royal Institution Lectures</i> di Frank Close del dicembre 1993: "La cipolla cosmica. Seconds after the Big Bang to the Present Day' ma ho deciso di non preoccuparmi.</li></ul> <a name="meteo"> </a> <a href="#top"> <font size="-1"> [Torna all'inizio]</font> </a> <br /><br /> <hr size="3" /> <br /><br /> <font color="#600060"> <h1> 10. Fallimenti nella modellazione meteorologica</h1> </font> <br /><br /> La fisica dell'atmosfera e delle nuvole fornisce un interessante esempio del modo in cui la mancata comprensione di semplici principi ha corrotto un'intera materia. Il mio pezzo <a href="https://www.big-lies.org/global-climate-change/global-warming.html"> Come è stata generata la paura del riscaldamento globale</a> fornisce una storia interna sulla modellazione al computer, usando sia modelli inadeguati, sia computer inadeguati.<br /> Parte del problema risiede nella difficoltà di fare osservazioni: Per esempio, (i) la misurazione della temperatura non è così semplice come sembra; (ii) i tornado sono difficili da osservare. Mi è stato detto, per esempio, che un ricercatore giapponese ha trascorso circa un decennio negli Stati Uniti per studiare i tornado, ma non ne ha mai visto uno, perché scompaiono nel momento in cui il ricercatore ha guidato la sua auto per chilometri quando ne viene segnalato uno; (iii) i presupposti tendono ad essere incorporati negli strumenti utilizzati, per esempio che il radar misura la velocità del vento quando in realtà questa può essere diversa dall'acqua che viene effettivamente misurata.<br /> Siamo nella situazione in cui si suggerisce seriamente che le ali di una farfalla possono portare a un uragano; e in cui si crede che le previsioni del tempo siano scientifiche quando eventi importanti come inondazioni, venti eccezionalmente forti hanno dimostrato che i metodi sono un imbarazzante fallimento.<br /><br /> Ma l'errore più importante è stato l'incapacità di capire le nuvole. <!-- La nota 2018 considera gli aerogel, ma con matrice interna di molecole d'acqua --> Purtroppo al momento non sono in grado di essere disposto a presentare la verità. Ho comunque contattato alcune parti interessate (ad esempio il Met Office britannico) e se succede qualcosa potrei dirlo qui. Ma non trattenete il respiro. Continuate a leggere:-<br /><br /> <center> <table outer="" width="90%" border="1" bordercolor="red" cellpadding="0" cellspacing="0"> <tr> <td> <table width="100%" cellpadding="8" cellspacing="0"> <tr> <td colspan="2" bgcolor="#ffffff"> <h3> <font color="purple"> Mettere le previsioni del tempo su una base scientifica...</font> </h3> <b> ... per la prima volta.</b> <br /><br /> Ven 17 novembre, 2000: La mia e-mail a loro, aprendo la questione.<br /><br /> Lun 27 novembre 2000: Risposta via e-mail ricevuta da Alan Thorpe, il direttore della ricerca sul clima, Bracknell. Dicendo che tutte le ricerche sono pubblicate apertamente. Infatti, il Met Office è una filiale del Ministero della Difesa.<br /> (Naturalmente, di solito è un errore politico per i funzionari rispondere in questo modo; la loro solita strategia è quella di tacere. Se Thorpe ne sia consapevole, non lo so).<br /><br /> Giovedì 30 novembre 2000: La mia e-mail di risposta fa al Met Office una modesta offerta (incluse le percentuali future) con la condizione che, se risulta che hanno già investigato le mie idee, allora non si paga nulla.<br /><br /> Ancora nessuna risposta: la prossima fase sarà probabilmente quella di ripetere l'offerta per iscritto, il punto è che, se alla fine viene venduto (diciamo) alla Germania, non possono sostenere di non essere mai stati contattati. <b> > > ... contd. > </b> </td> </tr> <tr> <td width="35%" bgcolor="#d0fff0"> <font face="verdana,arial,helvetica" size="-2"> <img src="met-office-logo.gif" align="left" /> Il nostro nuovo logo è ambizioso ed energico. Sottolinea il movimento e l'energia, implicando che stiamo entrando in un periodo di cambiamento. Il blu scuro è un colore che è stato trovato per ispirare fiducia, ma è anche generalmente associato al tempo, al cielo e al mare. Il verde è generalmente associato all'ambiente naturale. Le onde sono ispirate alla formazione "geologica" multistrato della superficie terrestre; potrebbero anche rappresentare il vento, le colline, le valli o le funzioni matematiche. Le onde potrebbero anche essere paragonate ai fiumi, o al mare, rappresentando il nostro patrimonio - il Met Office fu fondato nel 1854 dall'ammiraglio FitzRoy per fornire previsioni sulle correnti marine ai marinai.<br /> Persone diverse vedranno cose diverse nel design del nostro nuovo logo, ma pensiamo che riassuma i principali obiettivi verso cui stiamo lavorando nella nostra visione del futuro del Met Office<br /> -<b> Citato in Private Eye's <i> Pseuds Corner</i> #1021</b> </font></td> <td width="65%" bgcolor="#f0e0e0"> <font face="verdana,arial,helvetica" size="-2"> <b> E-mail di avvertimento:</b> La mia esperienza nel mondo accademico - ho un dottorato di ricerca - mi ha insegnato alcune cose. Per esempio, il mio unico articolo, sul risultato principale della mia ricerca di tesi (sull'oscuro argomento della precisa analisi interprocedurale del flusso di dati), ha trascorso due anni in cantiere presso una buona rivista, ma alla fine è stato rifiutato in termini altamente offensivi da un nuovo assistente editore, che, come il mio professore co-autore ha ammesso alla fine, ce l'aveva con lui, a causa di un incidente di circa 10 anni prima in cui il mio professore aveva scritto una lettera di reclamo contro quel tipo. Quindi, in altre parole, come so per esperienza personale, la politica regna nel mondo accademico, e la situazione attuale è molto lontana dall'ideale di un nobile luogo di apprendimento dove ogni buona idea può essere ascoltata. ...<br /> In altre parole, secondo me, e sulla base della mia limitata esperienza e comprensione, state perdendo il vostro tempo, perché <font color="red"> non importa se le tue idee sono corrette o meno; non importa se le tue idee rappresentano un progresso nella conoscenza del tempo o meno; tutto ciò che conta, è che tu sei un estraneo all'establishment meteorologico, e qualsiasi cosa che potrebbe andare a te, l'estraneo, verrebbe da loro, gli addetti ai lavori, il che significa che qualsiasi cosa tu abbia sarà liquidata a priori, a priori.<br /> Non voglio fare il guastafeste, ma considero qualsiasi tentativo di giocare con l'establishment una completa perdita di tempo. ...<br /> L'approccio che sembra tu stia cercando di adottare, cioè cercare di ottenere un pagamento dall'establishment per un'idea, è, sulla base di tutto ciò che so, impossibile. Notate che anche se aveste un brevetto su di esso, e l'idea avesse effettivamente un qualche valore commerciale, sarebbe comunque molto difficile farlo fruttare (molte persone ottengono brevetti, pochissimi fanno soldi con i loro brevetti). ...<br /> <b> Kurt Johmann</b> </font></td> </tr> <tr> <td colspan="2" bgcolor="#f0f0ff"> <font face="verdana,arial,helvetica" size="-2"> Clicca se vuoi vedere il <a href="https://www.metoffice.gov.uk"> Met Office Website</a> <img src="external-site-link.gif" width="12" height="12" /> Gli ultimi dati pubblicati danno un fatturato annuo di circa 150 milioni di sterline, circa lo stesso delle loro spese; non mi è chiaro se le entrate ricevute dal Met Office siano volontarie, o un pagamento di trasferimento da altri dipartimenti governativi, o un'imposizione governativa inevitabile, come una tassa. Il loro patrimonio è valutato in 150 milioni di sterline. È difficile trovare informazioni sugli importi spesi per il calcolo, per quella che chiamano ricerca, e per la raccolta di informazioni tramite satelliti, navi, ecc. Dal punto di vista di questo articolo, la cosa importante è che sono disposti a spendere 150 milioni di sterline per i loro deboli sistemi, ma impreparati a spendere qualcosa per investigare nuove idee. Alla luce dei loro fallimenti nel prevedere condizioni estreme (e costose) come inondazioni, venti forti e siccità, c'è il caso di considerare il loro lavoro come negligente e/o fraudolento.<br /><br /> Qualche anno fa, un uragano in Nord America, più i rischi di coda lunga di un'azione di amianto, ha quasi mandato in bancarotta i Lloyds of London, gli assicuratori. Una migliore previsione del tempo potrebbe essere estremamente preziosa.</font></td> </tr> <tr> <td colspan="2" bgcolor="#ffffff"> <b> > > contd. > > ..</b> <br /> 30 Nov 2000 (copia a Ivor Catt, controllore indipendente)<br /> Caro Alan Thorpe,<br /> Grazie per la tua e-mail. Ho riflettuto un po' su questo problema e, dato che spetta a me agire, faccio la seguente proposta:<br /> [1] Ho un approccio alla modellazione matematica del tempo che, a mio giudizio, metterà per la prima volta le previsioni del tempo su una base scientifica adeguata. In linea di principio [sic; oops!] questo è di enorme importanza scientifica e commerciale.<br /> [2] Questo approccio iniziale è stato fatto al Met Office britannico; questa offerta al Met Office è valida per tre mesi.<br /> [3] Non divulgherò alcun dettaglio a nessuna parte se non a condizioni simili alle seguenti:<br /> [4] [**Punto omesso - RW **] L'esperienza dai tempi di Harrison suggerisce che un approccio proattivo alle organizzazioni governative è essenziale. Di conseguenza propongo:]<br /> [5] [**Omesso bit-RW**] ... legalmente diventare mio, A MENO CHE il Met Office può dimostrare che hanno considerato le idee prima, e trovato uno o più difetti in loro.<br /> [6] L'indagine e l'implementazione delle idee saranno responsabilità del Met Office e dei suoi numerosi esperti, anche se sono felice e disponibile a fornire il mio contributo.<br /> [7] Il Met Office si impegnerà a prendere dei brevetti o altre misure che manterranno il controllo della metodologia al Met Office e ai suoi agenti.<br /> [8] C'è, suppongo inevitabilmente, un certo input legale in quanto sopra. Il Met Office pagherà per una consulenza legale che dovrò prendere.<hr width="50%" /> Risposta del Professor Paul J Mason FRS, Chief Scientist [presumo dell'Ufficio Meteorologico]. Datata 9 gennaio 2001.<br /><br /> Caro Rae [sic]<br /> Lei ha scritto ad uno dei miei direttori, Alan Thorpe, riguardo ad una proposta di ricerca e cercando un ritorno finanziario per quel supporto. Alan ti ha risposto spiegandoti la nostra politica di scienza di base aperta. Le scrivo ora per confermarle che non siamo disposti a concludere alcun accordo finanziario con lei.<br /> Cordiali saluti<br /> Paul Mason<br /> Scienziato Capo<br /> <hr width="50%" /> <br /> Caro Paul Mason,<br /> Grazie per la tua lettera del 9 gennaio 2001. Sono deluso dal fatto che non ti sei preso la briga di leggere la mia proposta, dato che non sto cercando sostegno per una proposta di ricerca; le idee esistono già. Quindi allego una ripetizione della comunicazione che ho inviato a Thorpe. Suggerirei che, vista la sua responsabilità per centinaia di milioni di denaro dei contribuenti, e anche per il record non molto impressionante delle previsioni meteorologiche, lei consideri seriamente la proposta. Questo a parte il fatto che presumibilmente lei si considera in qualche modo obbligato a portare avanti il progresso scientifico.<br /> Cordiali saluti<br /> Rae West</td> </tr> </td> </table> </td> </tr> </tr> </table outer=""> </center> <br /><br /> <a name="facciata"> </a> <a href="#top"> <font size="-1"> [Torna all'inizio]</font> </a> <br /><br /> <hr size="3" /> <br /> <font color="#600060"> <h1> 11. Combattimenti inefficaci: La facciata della fisica</h1> </font> Il sottotitolo è stato suggerito dal breve libro online del 1993 di Bryan G Wallace, <a href="https://www.big-lies.org/modern-physics-a-fraud/wallace-farce-of-physics.txt">The Farce Of Physics</a> che è interessante ma non molto soddisfacente, poiché evita di affrontare le questioni tecniche presumibilmente più profonde. (Non so se il pezzo sia stato aggiornato o modificato, o se l'autore sia vivo 20 anni dopo). Un altro gruppo di dissidenti è, o era, la Natural Philosophy Alliance, NPA. Questo gruppo, e, per quanto ne so, ogni altro gruppo dissidente, non è riuscito ad affrontare nessuna delle questioni sollevate in <a href="https://big-lies.org/nuke-lies/www.nukelies.com/forum/index.html">nuke-lies.org</a> o la questione generale delle armi e del loro uso, quindi devono contare come opposizione leggera e falsa. Non consiglierei di perdere tempo con loro, tranne forse per simulare un contatto con il pensiero critico.<br /><br /> Qual è il vero senso della fisica? Nel 2000, e per molti anni, il punto principale è stato l'armamento. Questo naturalmente è un argomento ampiamente censurato (alcune delle più grandi frodi devono aver avuto luogo in questo campo, anche se naturalmente un'indagine seria è quasi impossibile). Per prendere un tipico esempio di quello che succede, potremmo guardare il V22, una cosa militare marginale che dovrebbe costare 20 miliardi di dollari. (In confronto, un anello di 50 km da 10 miliardi di dollari in Texas, che la lobby della fisica delle particelle voleva fosse finanziato, fu cancellato nei primi anni '90).<br /> Ora guardate la facciata:<table width="70%" align="right" border="0" cellspacing="0" cellpadding="10"> <tr> <td> <table width="100%" bgcolor="#2010b0" border="0" cellspacing="0" cellpadding="2"> <tr> <td> <table width="100%" bgcolor="#ffffff" border="0" cellspacing="6" cellpadding="0"> <tr> <td> <font color="blu" size="+1"> <align="top"> <center> <b> La facciata</b> </center> </align="top"></font> <img style="float:left; width:10%; padding-right:4px;" src="physics-atkins-cover.jpg" alt="Atkins. 1992. L'origine dello spazio, del tempo e dell'universo" /><img style="float:right; width:10%;" src="physics-hawking-cover.jpg" alt="Hawking. 1988. Intro di Carl Sagan" /> Atkins (<i> Creation Revisited. L'origine dello spazio, del tempo e dell'universo</i> ) ha un rimaneggiamento delle speculazioni non provate di altre persone. È un chimico, con un lodevole interesse ed entusiasmo per la sua materia, ma sedotto nel promuovere spazzatura. Come doppio colpo, è sposato con (o quello che è) Susan Greenfield, che promuove l'equivalente biologico più vacuo. Hawking è ben noto (il filmato televisivo a cui Hitchens fa riferimento mostra scene piuttosto risibili della sua prima moglie della Chiesa d'Inghilterra). Hawking ripete le solite cose, per esempio la superficie della terra come presunta analogia con lo spazio curvo. Ho saputo dall'autorità di Steve Jones che Hawking voleva rimuovere la frase finale sul "conoscere la mente di Dio", per la quale gli ingenui potrebbero immaginare che Hawking abbia fornito delle prove, ma i suoi editori hanno insistito per mantenerla, correttamente, naturalmente, dal punto di vista delle vendite. (Un libro successivo di Jones aveva anche la parola 'Dio' nel titolo. Jones, un ateo, disse: "Dio può non fare molto, ma vende libri!"). </td> </tr> </table> </td> </tr> </tr> </tabella> </td> </tr> </tr> </table> <br /><br /> Qui abbiamo Christopher Hitchens. [Trasmesso dalla BBC Radio il 6 novembre 1999 come conferenza 'Sound of the Century']. Hitchens insegna alla "New School of Social Research" di New York, o almeno è pagato da essa, e il titolo da solo lascia intuire che si tratta di un istituto del tardo XIX secolo. La descrive come una "buona scuola" per i laureati, nonostante il fatto che ammetta che non sanno molto. Queste sono le sue parole:-<br /> "Viviamo in un'epoca in cui la fisica è molto più impressionante di qualsiasi religione, e molto più probabile che ci riveli...
... 'DNA scintillante'... 'la nostra identità costitutiva', 'se lo studio proprio dell'uomo è l'uomo'
... è un cliché dire che la fisica nucleare ci minaccia ancora con l'annientamento ... un processo di innovazione e sperimentazione che è stato inaugurato in gran parte da rifugiati ebrei umanisti.
Come fa la fisica a pagare il conto?
.. Sono sicuro che molte persone hanno visto quel bellissimo film fatto sulla vita di Stephen Hawking. Lo vede indagare, nel suo modo meraviglioso, sulla possibile origine dell'universo. L'ORIZZONTE DEGLI EVENTI. Deve essere che se, se si potesse risalire alle origini del buco nero [intende il 'Big Bang'] si arriverebbe ad un punto che sarebbe per così dire un, beh, lo chiamano l'orizzonte degli eventi, un labbro, oltre il quale si cadrebbe e si entrerebbe. E non avresti tempo, ahimè. Ma se tu avessi tempo, saresti in grado di vedere il passato e il futuro. E Hawking ha un collega che dice che se sapesse di avere una malattia terminale, è così che vorrebbe suicidarsi. Sarebbe nel tentativo di provare a raggiungere l'orizzonte degli eventi. Questo è ora paragonato alla trippa come il cespuglio ardente! [risate nervose]. L'orizzonte degli eventi è una cosa veramente impressionante. E ovviamente non è alla nostra portata, non dobbiamo dire che siamo i padroni dell'universo, sappiamo benissimo che non lo siamo, è solo la religione che ha sostenuto che lo fossimo..."

Ci sono molte cose che si potrebbero dire di Hitchens, che è uno scrittore inglese del tutto amabile, più felice con le parole degli altri che con le proprie idee, e con opinioni innegabilmente accurate sul partito britannico 'old Labour'. Perché discute di questi argomenti, di cui chiaramente non sa nulla? I suoi assurdi riferimenti ebraici rivelano che sa da che parte si mangia il pane; non ha sentito parlare del Dictamnus albus la minaccia di annientamento è un cliché, ma va bene così, abbiamo un "orizzonte degli eventi". Hitchens è meglio conosciuto per aver scritto per Vanity Fair e ho notato che il libro di Hawking ha una recensione della stessa rivista; forse hanno un'attività secondaria nel recensire libri che non capiscono.
Queste persone fanno parte della patina della facciata.

Il film TV del 1992 su Hawking (con la famiglia, gli amici, ecc.), tra interminabili aneddoti sulla malattia del motoneurone, includeva quanto segue, praticamente verbatim dal monotono computer:-
"... il molto piccolo, e la cosmologia, il molto grande... le particelle elementari non c'è una teoria; tutto quello che si può fare è classificarle come in botanica... in cosmologia, c'è una teoria accettata... la teoria della relatività di Einstein... Einstein ha dimostrato che l'universo è in espansione...
"Ciò che distingue il passato dal futuro è l'aumento dell'entropia o del disordine nell'universo..."
"Il collasso in una singolarità... ma in una singolarità le leggi della fisica non sono più applicabili".
"Quando l'universo ricominciasse a contrarsi, vedremmo la tazza riunirsi e saltare di nuovo sul tavolo? Saremmo in grado di fare una fortuna ricordando i prezzi in borsa?"
"L'universo ha solo due destini possibili: può continuare ad espandersi o può andare al contrario... in un grande crunch..."
Einstein disse che Dio non gioca a dadi con l'universo [sic]. Sembrerebbe che Einstein avesse doppiamente torto. Non solo gioca a dadi, ma li lancia dove non possono essere visti".
Nel 1967 un americano ha coniato l'espressione 'buco nero' per sostituire 'oggetto completamente collassato gravitazionalmente'. Hawking pensa che se il tempo scorre all'indietro, una singolarità si espanderà nell'universo! Da qui il 'big bang'.
[Roger Penrose, fratello del matematico che ha ideato una nuova forma di piastrellatura, viene mostrato mentre si interroga sulla coscienza "il futuro che influenza il passato, solo in un piccolo periodo di tempo, ma forse in una frazione di secondo, così dopo la morte le persone possono diventare qualcun altro, nel passato". Il lavoro di Penrose purtroppo include speculazioni quantistiche che lui pensa possano avere luogo in parti del cervello che ritiene provate dalla microscopia elettronica. È stato sfidato su questo punto, ma ha rifiutato di discutere].

[I miei appunti includono un programma televisivo del 1992 su "Stuart", un giovane "ossessionato dall'universo". Lo vediamo 'spiegare' dei piccoli buchi neri, che l'universo è infinito o chiuso ma anche infinito, che la gravità viaggia alla velocità della luce come gravitoni, che niente può viaggiare più veloce della luce o il tempo andrebbe all'indietro. È dolorosamente chiaro che stava ripetendo le cose].

University College, Londra: parte di un volantino per le conferenze del venerdì sera, 2001, rivolto ai giovani che decidono sui corsi universitari, e agli insegnanti.
C'è del materiale nella vena di Faraday. Ma la maggior parte del materiale è di dubbio valore. Sfortunatamente i giovani sono addestrati ad essere docili; non ho mai sentito nessuno di loro mettere in discussione questo materiale.





12. Bosone di Higgs

Comunicazione via e-mail 27 giugno 2013:-
... Bosone di Higgs. Brevemente è il nucleo di cesio, ma ha solo un tempo di dimezzamento di 10 alla meno 22 di secondo, quindi mi chiedo perché qualcuno dovrebbe entusiasmarsi per una particella con un tempo di dimezzamento così breve.
... come l'atomo è più complesso del nucleo, il protone è più semplice del nucleo di un atomo, quindi tutte le affermazioni sul fatto che al CERN si trovano molte particelle elementari non sono in accordo con il resto della materia sulla Terra.

[Il cesio/cesio è un metallo liquido, analogo al sodio e al potassio. Il suo nucleo è il minuscolo centro molto denso a carica positiva, con 55 protoni e un numero maggiore di neutroni; senza elettroni, è instabile e può esistere solo per una piccola frazione di secondo].




13. Dimensioni

Solo una breve nota. Molta confusione è stata (ed è) introdotta dall'uso impreciso delle 'dimensioni'. L'idea generale è quella di fissare un luogo, o un oggetto, in modo standardizzato. Se avete un cubo, un singolo punto al suo interno può essere specificato senza ambiguità con 3 misure. Se si è interessati a un solo punto, le misure non sono necessarie; è lì e basta. Le complicazioni possono sorgere in molte circostanze in cui ci sono complicazioni. Supponiamo che tu abbia una sfera dentro il tuo cubo. Questa può essere descritta con quattro dimensioni: il centro e il suo raggio. Tuttavia, la cosa stessa è all'interno dello spazio 3-D. Se ti interessa distinguere l'interno della sfera dall'esterno, abbiamo cinque dimensioni, anche se una di queste dimensioni è discontinua. Lo 'spazio-tempo' può essere considerato come 'quadridimensionale', o come un normale sistema tridimensionale su tempi successivi, e, poiché la 'dimensione' del 'tempo' è una misura completamente diversa, è forzare il senso della costruzione chiamarlo 'quadridimensionale'. È solo un gioco di parole, o un errore di categoria, confondere le dimensioni con il numero di variabili che si trova conveniente per fissare qualcosa. Per esempio, una parola in un capitolo e versetto biblico è 'quadridimensionale', ma non nel senso ordinario.

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Un altro piccolo scherzo: vedo che 'gettare le perle ai porci' è un anagramma di 'il proprio lavoro è un perfetto spreco' (l'ortografia statunitense è necessaria). Forse qualcuno può fornire un anagramma appropriato della mia versione più lunga?

NOTIZIE VECCHIE! Bufala della fisica! C'era un articolo di fisica spurio su https://compbio.caltech.edu/~sjs/tew.html. Sembra che sia stato rimosso o spostato. Non eccitatevi, era noioso e mancava del fascino che una buona bufala dovrebbe, presumibilmente, avere. (Ma lo stesso vale per il pezzo di Sokal, debole e sopravvalutato).RW.
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HTML Rae West Questa revisione 99-11-26 (più commenti sulla bufala nucleare che allora non avevo apprezzato). Caricato per la prima volta il 28/08/98. Lievi correzioni 99-04-18 Migliorata la compatibilità con i browser 99-04-28 Modifiche al formato 2000-05-25 Sezione 5 sul rilevamento delle particelle 99-02-01 Bomba atomica 99-06-16 (collegamenti multimediali 2000-07-10) Webring expt 2000-07-09 Big Bang, Façade 2000-08-04, 2000-09-20. E-mail di luce 2000-10-27. Meteo 2000-11-20, 2000-12-10, 2001-02-14. Bosone di Higgs 2013-06-27. Alcuni cambiamenti di formattazione per i telefoni cellulari 2016-10-122