Le due relazioni fondamentali

Osserviamo l’immagine in basso (figura 1). Si tratta di una pallina di vetro. Questo “ente” è la relazione tra una figura e uno sfondo. Figura e sfondo sono spazi. In fisica la figura è una “massa” lo sfondo è lo spazio su cui la massa sta ferma. La massa è spazio sostanziale. Lo sfondo è spazio estrinseco (alla massa) o scenico.

Figura 1) Pallina di vetro. Si tratta di una figura che si staglia sullo sfondo. La figura in fisica è la massa. Lo sfondo è lo spazio estrinseco che contiene la massa.  

Supponiamo che la pallina si muova. Il movimento della pallina è una relazione tra massa, spazio e tempo. Ai due spazi (massa e spazio estrinseco) si aggiunge una terza componente: il tempo estrinseco (alla massa). Il movimento è quindi una relazione di tre elementi: massa, tempo estrinseco, spazio estrinseco.

Fino ai primi del novecento i fenomeni fisici erano spiegati utilizzando questa relazione fondamentale tra massa, spazio estrinseco e tempo estrinseco. La formula dell’energia cinetica, per esempio, è: E = 1/2mV² = 1/2m(s/t)². In questa formula m = massa, s = spazio estrinseco, t = tempo estrinseco.

La relazione fondamentale tra massa, spazio estrinseco e tempo estrinseco, può essere illustrata utilizzando un sistema di assi cartesiani. Nella figura 2) è illustrato il moto rettilineo uniforme. L’ascissa mostra lo scorrere del tempo estrinseco (espresso in secondi); l’ordinata illustra lo spazio estrinseco percorso (espresso in metri) e i punti rossi designano la massa in movimento. La massa si sposta con la velocità di 10 metri il secondo.

Figura 2) Moto rettilineo uniforme. Con un sistema di assi cartesiani è possibile descrivere la relazione fondamentale tra massa, spazio estrinseco percorso (ordinata) e tempo estrinseco impiegato (ascissa). La massa si sposta di dieci metri al secondo  

La velocità è il rapporto tra lo spazio e il tempo percorso: V = S/T. Questa relazione tra lo spazio e il tempo è estrinseca. Si tratta, infatti, di un tempo e di uno spazio esterni alla massa.

Einstein introdusse ai primi del Novecento una quarta componente che entra in gioco nei fenomeni fisici. Si tratta dello spazio/tempo intrinseco. L’energia non è solo quella racchiusa nella massa. Esiste anche un’energia spazio/temporale. Lo spazio e il tempo energetici, cioè lo spazio e il tempo intrinseci (all’energia) interagisco diversamente dallo spazio e dal tempo estrinseci.

Soffermiamoci sull’interazione tra sole e terra. Il movimento della terra attorno al sole vede coinvolti i tre elementi della relazione fondamentale: le due masse, il tempo estrinseco (alla massa) e lo spazio estrinseco (alla massa). Einstein intuì che tra i due corpi s’instaura un’ulteriore relazione diversa dalla prima. In questa relazione interagiscono le due masse, lo spazio intrinseco all’energia e il tempo intrinseco all’energia. Per Einstein, le masse generano onde gravitazionali, che sono un’interazione tra spazio e tempo intrinseci all’energia.

L’onda gravitazionale è una relazione spazio/temporale intrinseca. Essa, infatti, vede coinvolti lo spazio intrinseco all’energia e il tempo intrinseco all’energia. Mentre la relazione estrinseca può essere rappresentata con un sistema di assi cartesiani, la relazione intrinseca può essere rappresentata come una molla spazio/temporale.  

Abbiamo ipotizziamo che lo spazio intrinseco e il tempo intrinseco abbiano una relazione di configurazione e che questa relazione sia di parallelismo. Per comodità di esposizione consideriamo lo spazio intrinseco unidimensionale. Spazio intrinseco (unidimensionale) e tempo intrinseco sono quindi due rette parallele (figura 3).

Figura 3) Configurazione in parallelo dello spazio e del tempo intrinseci. Le due rette r ed s rappresentano il tempo intrinseco all’energia e lo spazio intrinseco all’energia configurati in parallelo.

Lo spazio estrinseco e il tempo estrinseco nel movimento di un corpo sono inversamente proporzionali. Quando il tempo diminuisce, lo spazio aumenta e quando il tempo aumenta lo spazio diminuisce. Con lo spazio/tempo intrinseci accade qualcosa di diverso. Se il tempo intrinseco diminuisce, “comprime” lo spazio che s’incurva e assume la forma di un’onda (figura 4). Lo spazio intrinseco incurvato dal tempo è lo “spazio energetico di compressione”. Il tempo diminuito è il “tempo energetico di compressione”. L’“energia di compressione” è il rapporto tra spazio energetico di compressione e tempo energetico di compressione

Figura 4) Energia di compressione. Il periodo è il tempo intrinseco diminuito (tempo energetico di compressione); la sinusoide è lo spazio intrinseco compresso (spazio energetico di compressione).  Lo spazio/tempo di compressione è l’energia di compressione

Le masse agiscono come un corpo che accelera e genera lo spazio/ tempo energetico. Le onde gravitazionali sono energia di compressione spazio/temporale (figura 5).

Figura 5) Due corpi in rotazione uno rispetto all’altro generano onde gravitazionali.  

La relazione fondamentale tra massa, tempo estrinseco e spazio estrinseco non riesce a spiegare in maniera esaustiva il moto dei pianeti. Ciò accade perché i pianeti si muovono su uno spazio estrinseco. In questo movimento interagiscono con l’energia di compressione, generata dalla gravità.

Lascia una risposta

L'indirizzo email non verrà pubblicato.