La Teoria Endosferica del Campo - Il Problema dello Spazio e la Concezione del Mondo
Cosmologia e Cosmogonia + Chi e' Dio ?
A delineare una corretta immagine fisica del mondo concorrono, assai
più dei potenti telescopi, i progressi grandiosi della fisica moderna. Alle osservazioni e alle esperienze danno un senso le teorie fisiche.
Il telescopio ci offre delle immagini, che acquistano significati diversi a seconda delle teorie ottiche che le interpretano.
Se all'ipotesi di uno spazio euclideo sostituiamo quella di uno spazio non euclideo, se, in luogo dell'ipotesi del percorso rettilineo dei raggi luminosi, avanziamo l'ipotesi di geodetiche, da essi percorse, configurate dalle linee di forza di un campo, una nuova immagine fisica del mondo balza agli occhi della mente, una immagine in cui vecchie e gravi lacune della concezione tradizionale dell'Universo vengono implicitamente colmate.
RIASSUNTO
Tratto dal Libro: "Il problema dello Spazio e la Concezione del Mondo", del Prof. Paolo Emilio Amico-Roxas , Docente di Analisi matematica
dell'Universita' di Roma (Italy).
Il sapere si scinde nei vari rami di dottrina: sorge così il fisico, il matematico, il filosofo, il letterato, l'artista.
E, ancora, la stessa fisica si scinde in diverse branche, così pure la
matematica, la filosofia, la letteratura, l'arte.
E nascono via via gli scienziati, i filosofi, i letterati, gli artisti specializzati, competenti in una particolare branca del sapere. Il libro, che ho condotto a termine, è necessariamente diretto ai competenti, in particolare ai fisici e, in qualche scorcio, ai filosofi. Tuttavia il sapere, nella sua accezione più ampia, non ammette suddivisioni, che, per quanto praticamente necessarie, sono artificiose; nessuna branca è indipendente dalle altre, nessuna branca può essere profondamente compresa se non viene illuminata dalle altre, cui è intimamente legata: il sapere è una sintesi, limite supremo cui tende la mente dell'uomo.
La cultura, attinta in profondità, è un raro dono, di cui sono fortunati possessori i non numerosi competenti.
Poi c'è il resto dell'umanità, diversamente avviata nel campo pratico del lavoro manuale o professionale, che non ha vera competenza in nessuna branca del sapere. Dobbiamo considerare questo grandissimo numero di esseri umani per nulla partecipi del «sacro convito» ? Certamente no, perché ogni essere umano ha una mente che pensa, ha un'aspirazione di conoscere, un intuito e una capacità più o meno acuta di penetrazione, che lo sospingono alle soglie del «tempio» e, per vie più o meno rigorose, gli fanno cogliere alcune gemme, alcune riposte verità, nella loro smagliante bellezza ed armonia.
L'ansia di conoscere è dettata non solo dalla mente dell'uomo, ma anche dalla sua sensibilità, dal suo cuore.
Nel più freddo scienziato alberga il calore di un desiderio di evasione, di libertà: si vuoi conoscere per librare le ali verso orizzonti più vasti, che attenuino l'angustia delle molte ore grigie della vita che scorre.
Nei celebri navigatori, oltre al desiderio della scoperta, vi era anche una esigenza diversa : sentivano il fascino della conquista di un nuovo lido, per acquietare la loro ansia di libertà.
L'astronauta, che si accinge ad attraversare gli spazi, è spinto alla rischiosa impresa da una brama di sapere non meno che da una brama di evasione. Forse gli uomini si illudono, a volte, di evadere mutando posto, laddove l'evasione è, probabilmente, un fatto psicologico di natura squisitamente interiore.
L'ansia di evasione, l'ansia del nuovo, che, in una ricerca disordinata, spesso esaltata e vana, accanto all'arte, ha fatto nascere la pseudoarte, accanto alla letteratura la pseudo letteratura, accanto alla critica la pseudocritica, accanto alla tensione degli opposti, feconda di verità, la loro ibrida e sterile confusione, sia, insieme e sopratutto, slancio e ansia di cogliere aspetti più intimi, più riposti, più veri della realtà, nel senso più comprensivo di questa parola.
Le idee influenzano l'immagine che ci formiamo delle cose; l'immagine delle cose influenza le nostre idee.
Gli antichi costruivano il mondo in base a concetti di ordine teorico, senza cercare l'appoggio dell'esperienza.
Poi nacque la scienza sperimentale, che, a sua volta, modificò od addirittura, fece cadere concetti e teorie tradizionali, rivelandone l'infondatezza.
Il sistema del mondo copernicano spinge l'uomo ad evadere verso l' infinito.
L'infinito spaziale, geometrico, dell'universo esosferico appare coincidere con l'infinito psicologico: si cerca al di fuori, nelle sterminate lontananze, l'infinito che, invece, è dentro di noi, nella contrastante molteplicità dei nostri pensieri. Il mondo endosferico potrebbe apparire una costrizione per chi si illudesse che evasione psicologica sia lo stesso che evasione fìsica. L'immagine fisica del mondo endosferico suggerisce idee di raccoglimento, idee di unione e di sintesi, in luogo dei concetti di estensione, di vanità e di dispersione, che emergono dal « vuoto » sterminato spazio classico.
Il nuovo mondo presenta alla mente l'UniVerso e non gli « Universi », il Sole e non i «Soli», la potenza e non l'estensione, la concentrazione e non la dispersione. L'infinitamente grande coincide con l'infinitamente piccolo.
La potenza e l'atto di Aristotele sembrano trovare una ragione fìsica nel sistema cosmocentrico.
La nuova immagine del mondo appare volta ad accrescere nell'uomo la sua fiducia nei valori che, ad onta di ogni sterile scetticismo, sono atti a sorreggere la vita degli uomini: valori di collaborazione e di solidarietà, che, tradotti in opere concrete, possono essere forieri di una novella età.
La concezione newtoniana dell'Universo presentava alcuni punti deboli, che Einstein colmò soddisfacentemente con la sua Teoria della Relativa', pervenendo alla conclusione che I' Universo reale non è euclideo, il che significa che i fondamentali fenomeni della natura, in particolare la gravitazione, suggeriscono, per una loro adeguata descrizione, una geometria non euclidea, e precisamente una geometria di tipo riemanniano alle due astrazioni sovrapposte, la legge di inerzia e il campo statico delle forze della Teoria classica, Einstein sostituisce una legge di inerzia generalizzata che fonde in se le due anzidette astrazioni della dinamica di Galilei.
Il mondo di Einstein lascia però immutati altri aspetti poco soddisfacenti della Teoria copernicana, nella quale,
1) non si spiega:
a) il comune comportamento delle Cefeidi.
b) la simmetrica caduta sulla superficie terrestre dei raggi cosmici.
c) il fatto che la Terra sia il più denso dei corpi del sistema solare e il « pianeta » favorito per la sua abitabilità;
2) si è condotti ad ammettere:
a) un Universo di infinite masse, implicito nella legge di Newton.
b) il fenomeno poco verosimile della favolosa durata (lei raggi luminosi (miliardi di anni-luce),
c) il fatto poco naturale» dell'omogeneità, isotropia e rigidezza dello spazio (la Teoria einsteiniana rifiuta effettivamente uno spazio siffatto, ma, da un punto di vista quantitativo, lo spazio curvo (della Teoria della Relatività, praticamente, non differisce dallo spazio newtoniano).
3) la dispersione della quasi totalità dell'energia emessa dal Sole e dai milioni di Stelle-Soli, viola il principio di economia cosmica e di conservazione dell'energia.
4) si propugna fra atomo e sistema solare una analogia poco legittima data la «singolare differenza» fra essi messa in luce da Planck.
5) si danno incerte e insufficienti spiegazioni:
a) delle cause delle differenze di temperatura nel corso delle
stagioni.
b) dell'uniformità della forza di gravità.
c) della luminosità del cielo notturno senza nubi e senza Luna.
d) dell'origine del magnetismo terrestre.
Esaminiamo dunque i punti di partenza del sistema classico si attribuiscono allo spazio astronomico (spazio di tipo ottico o, se si vuole, dato che l'abbiamo in parte esplorato con onde e segnali radio, di tipo elettromagnetico) i caratteri dello spazio ordinario ; la luce percorrerebbe traiettorie rettilinee nel senso euclideo.
Le esperienze, per i risultati inevitabilmente approssimati cui pervengono, consentono solo formulare l'ipotesi che la propagazione della luce sia rettilinea. Fondamentale è la circostanza che l'occhio prolunga mentalmente i raggi ogni oggetto o sorgente luminosa appare trovarsi nella direzione, con la quale i raggi luminosi, uscenti da detto oggetto o sorgente luminosa, penetrano nell'occhio o nella camera oscura di una macchina fotografica.
Nei limiti degli errori di osservazione, in buono accordo con i fatti dell'esperienza ordinaria, possono ritenersi ugualmente valide sia la legge di propagazione rettilinea sia una legge di propagazione curvilinea.
Pertanto il trasferimento allo spazio astronomico dei caratteri euclidei dello spazio ordinario non è sorretto da valide esperienze.
La simmetrica caduta sulla superficie terrestre dei raggi cosmici suggerisce l'ipotesi di una sorgente centrale irradiante uniformemente i punti di una superficie sferica concava; cadrebbero così altri punti deboli, come il comune comportamento delle Cefeidi, la dispersione della quasi totalità dell'energia emessa dal Sole, ecc.
D'altra parte il concetto di campo, validamente affermatosi nel secolo scorso, per la sua immensa portata, suggerisce una immediata etrapolazione : l'idea, cioè, che l'Universo, nel suo complesso, abbia la struttura di un campo.
Già Einstein affermò l'esistenza del campo universale, senza tuttavia insistere sulla necessità di precisarne le sorgenti. Formuliamo, pertanto, l'ipotesi di un campo universale, le cui sorgenti sono il Sole e la fonte dei raggi cosmici (Centro Stellare), situata nel centro di una sfera cava.
Siffatta immagine fisica del mondo è d'accordo con i dati d'osservazione ?
Esiste una trasformazione geometrica che consenta di passare dallo spazio classico euclideo ad uno spazio non euclideo e nella quale si abbia una corrispondenza puntuale biunivoca con invarianza degli angoli ?
Tale trasformazione effettivamente esiste sotto il nome di trasformazione per raggi vettori reciproci o circolare o per inversione. Nella trasformazione il piano all'ao (ossia le infinite direzioni da cui fra l'altro provengono i raggi cosmici cadenti simmetricamente sulla Terra) si trasforma nel centro della sfera d'inversione, che abbiamo chiamato Centro Stellare, l'altra sorgente cioè, oltre il Sole, del campo universale.
Le rette euclidee si trasformano in generale in cerchi o archi di cerchi ; la tangente rettilinea dello spazio esosferico si cangia in tangente curvilinea dello spazio endosferico. Le due tangenti, tuttavia, nei brevi tratti della zona terrestre, non differiscono sensibilmente.
Le rette euclidee sono le geodetiche dello spazio euclideo; le rette non euclidee, cioè, in generale, i cerchi e gli archi di cerchi, in cui, mediante la trasformazione circolare, si mutano le rette euclidee, sono le geodetiche dello spazio non euclideo. Applicando al mondo copernicano il procedimento di inversione, si perviene ad una configurazione universale analoga a quella di un campo elettrico o magnetico.
Le radiazioni solari percorrono le geodetiche curvilinee o linee di forza del campo. Le curvature, in prossimità della superficie terrestre, non sono molto sensibili, per cui le geodetiche curvilinee non si discostano sensibilmente da un andamento rettilineo, e pertanto vi si può ammettere, in accordo con i dati di osservazione, sia l'ipotesi della propagazione rettilinea della luce sia l'ipotesi della propagazione curvilinea. A misura però che ci si avvicina al centro della sfera, le geodetiche accentuano sempre di più le loro curvature e lo spazio acquista un carattere nettamente diverso da quello euclideo.
Il campo universale è uno spazio a curvatura variabile, dove gli spostamenti, i moti dei corpi non sono rigidi.
Il bastimento che va dietro l'orizzonte, si cela sotto la tangente: se questa è supposta rettilinea (spazio euclideo) il fenomeno del bastimento
prova la convessità della Terra; se la tangente, invece, si suppone curvilinea (spazio non euclideo) allora il fenomeno del bastimento prova la concavità della Terra.
L'americano Morrow ha scoperto un procedimento pratico, per l'applicazione sintetica della trasformazione circolare: egli ha realizzato i diagrammi di trasformazione del sistema solare, delle fasi lunari, delle eclissi, delle parallassi, ecc.
Si dà una chiave geometrica per trasformare chilometri di spazio euclideo in termini o valori di spazio non euclideo a curvatura variabile. A due rette parallele euclidee corrispondono due rette parallele non euclidee
: entrambe limitano una unità di energia, uniformemente distribuita nel caso delle parallele euclidee, non uniformemente distribuita nel caso delle parallele non euclidee. I chilometri euclidei sono rappresentati da segmenti uguali, perchè, essendo l'energia, nello spazio euclideo, uniformemente distribuita, ciascuno dì essi deve rappresentare una quantità di energia costante.
I chilometri non euclidei sono rappresentati da archetti o segmenti disuguali, perchè, essendo l'energia, nello spazio non euclideo, non uniformemente distribuita, ciascuno di essi deve rappresentare una quantità di energia costante. La totalità della massa-energia del mondo esosferico è uguale alla totalità della massa-energia del mondo endosferico: diversa è la densità nei due spazi.
Le distanze, i volumi calcolati nei due spazi sono numericamente identici, mentre i corpi nello spazio endosferico hanno densità, in generale, enormemente maggiore di quella dei corpi supposti nello spazio esosferico.
E precisamente: lo spazioenergia del mondo endosferico è stremamente denso presso le sorgenti, decrescendo la densità a misura che ci si avvicina alla Terra ; lo spazioenergia del mondo esosferico è estremamente rarefatto ovunque (salvo nei punti singolari), è il « vuoto », il « deserto » di Làmmel, Eddington ed altri.
Lo spazio classico ammette una unità di misura assoluta : esso è privo di caratteristiche.
Lo spazio endosferico ammette in ogni punto e secondo ogni giacitura e ogni direzione una unità di misura sottomultipla del raggio di curvatura in quel punto e secondo quella giacitura e quella direzione: esso è dotato di caratteristiche (curvature). La legge di Newton, valida nello spazio classico, è altrettanto valida in quello endosferico.
Le formule della Meccanica Celeste classica sono applicabili al nuovo spazio, purché alle grandezze e alle variabili, che in esse figurano, si attribuiscano i significati ed i valori propri dello spazio endosferico.
Si urta contro il più elementare buon senso non appena ci si riferisca al nuovo spazio nei termini del vecchio, e viceversa. Estrapolando nel mondo endosferico la legge secondo la quale all'interno di una sfera cava omogenea il campo gravitazionale è nullo, non si ha «attrazione terrestre», ma repulsione solare con identici effetti.
Anche la variazione di g (accelerazione di gravita) trova, nel nuovo concetto, soddisfacente spiegazione. Il moto di rotazione terrestre si ha in entrambi i sistemi ; il moto di « rivoluzione » della Terra non è che il moto del Sole, attorno allo Zodiaco, su un piano, che forma con l'equatore celeste un angolo di 23° 27' ; i moti della Terra e del Sole danno luogo all'alternarsi del giorno e della notte e alle stagioni. Fasi lunari, eclissi solare ed eclissi lunare, occultazioni di stelle sono esaurientemente spiegati anche nel nuovo concetto.
L'invarianza degli angoli, nella trasformazione per raggi vettori reciproci, consente ritrovare nel nuovo spazio le stesse parallassi calcolate nel sistema classico ; i dati d'osservazione sono, nei due spazi, ovviamente identici : muta solo la loro interpretazione.
Cosa vi è «al di fuori» della sfera cava ? Non vi è «al di fuori» : la profondità della Terra cava misura numericamente quanto il raggio della Terra solida e cioè, in media, 6370 km. non euclidei, i quali sono di lunghezza sempre crescente fino a diventare infinita: la densità della Terra va decrescendo indefinitamente nelle profondità fino a tendere a zero.
La relazione esistente fra i due spazi implica che ogni relazione valida in una delle due concezioni è necessariamente valida anche nel l'altra.
La nuova Teoria spiega tutti i fatti spiegati dalla Teoria classica, e spiega altresì alcuni fatti, che, nella concezione copernicana, appaiono accidentali, mentre nel nuovo concetto non si discostano da una linea razionale, circostanza questa che conferisce maggior validità (verità) alla concezione endosferica piuttosto che a quella tradizionale.
La simmetrica caduta sulla Terra dei raggi cosmici, il comune comportamento delle Cefeidi, la densità della Terra inferiore a quella degli altri corpi del sistema solare, l'origine del magnetismo terrestre, la luminosità del cielo notturno senza nubi e senza Luna, sono fenomeni impliciti nella stessa struttura del mondo endosferico, senza la necessità di introdurre nuove ipotesi, più o meno plausibili, per essere spiegate.
Il campo endosferico è uno spazio non uniforme, sede di moti non rigidi.
L'uniformità dello spazio è avversata da autorità scientifiche come
Eddington ed altri, per i quali uno spazio privo di caratteristiche (curvature) è poco «naturale». La favolosa durata dei raggi luminosi (miliardi di anni-luce) è una necessaria conseguenza della Teoria classica; altrimenti probabilmente sarebbe stata rifiutata dai fisici.
Nel nuovo concetto siffatto problema può trovare una soluzione soddisfacente.
La teoria endosferica non viola la legge fondamentale della conservazione dell'energia, non rispettata dalla Teoria classica, per la quale la quasi totalità dell'energia emessa dal Sole, va dispersa. Le cause delle differenze di temperatura, nel corso delle stagioni, insufficientemente spiegate dalla Teoria copernicana, nel nuovo concetto appaiono più attendibili e complete. Questi sono i principali fatti, che consentono dare una risposta alla domanda : poiché i due spazi sono equivalenti, quale delle due Teorie è la più valida (la vera) ?
Poiché la nuova Teoria, oltre a spiegare tutti i fatti spiegati dal concetto classico, colma diversi punti deboli della vecchia Teoria, appare a questa superiore, e, quindi, più vera.
Il mondo antico fondava le sue nozioni scientifiche sulla pura teoria.
Galilei fonda la scienza moderna «provando e riprovando». La scienza, tuttavia, si sviluppa grazie ad un processo dialettico della mente dell'uomo, che pone alternativamente l'accento ora sul fatto ora sulla teoria, superando discordanze ed antitesi, per edificare un corpo coerente ed armonico di dottrina, che gli consenta, nel campo pratico, di allargare le frontiere del suo dominio sulla natura, e, nel campo teorico, di percorrere nuove vie per un maggiore approfondimento dell'aspetto filosofico della realtà.
La storia della scienza degli ultimi trecento anni è caratterizzata, nel suo sviluppo, da una successione cronologica e pressoché organica, che non trova un parallelo nella scienza greca.
La storia della fìsica da Galilei ad oggi ci fa constatare come la scienza progredisca, mediante approssimazioni, diciamo così, concentriche :
ogni teoria contiene, infatti, quella che l'ha preceduta come « caso particolare ».
La Teoria di Newton è un caso particolare della Teoria della Relatività Ristretta, la Relatività Ristretta è un caso particolare della Relatività Generale, la Relatività Generale è un caso particolare della Teoria Endosferica.
Fra le varie Teorie vi sono differenze qualitative e quantitative.
Per esempio, lo spazio, assoluto nella Teoria di Newton, non lo è nella Relatività Ristretta (differenza qualitativa).
Lo spazio-tempo, assoluto nella Relatività Ristretta, non lo è nella Relatività Generale; la propagazione della luce, rettilinea nello spazio uniforme della Teoria di Newton e nella Relatività Ristretta, non lo è nella Relatività Generale; i moti, rigidi nella Teoria di Newton e nella Relatività Ristretta, non lo sono nella Relatività Generale (differenze qualitative).
Fra la Teoria della Relatività Generale e la Teoria Endosferica non vi sono differenze qualitative, ma solo quantitative: entrambi gli spazi sono
curvi, con la differenza quantitativa che le curvature sono assai più accentuate nella seconda delle due Teorie; la propagazione della luce non è rettilinea in nessuna delle due Teorie, con la differenza quantitativa che le flessioni sono molto più sensibili nella Teoria Endosferica; in tutte e due le Teorie i moti non sono rigidi, ma, mentre nella Teoria della Relatività Generale le deformazioni sono trascurabili, nella nuova Teoria sono, invece, molto considerevoli.
Dal punto di vista qualitativo la Teoria Endosferica non differisce dalla Teoria della Relatività Generale, mentre ne differiscono notevolmente le precedenti Teorie di Newton e della Relatività Ristretta.
La nuova concezione del mondo non introduce nessuna ipotesi essenzialmente nuova, nessun principio o concetto fisico nuovo, ma si fonda integralmente su ipotesi, principi e concetti fisici già universalmente ammessi, sugli stessi fatti ed esperimenti su cui è costruita la cosmogonia classica : si tratta di un ulteriore passo innanzi, nel cammino della scienza, «dovuto a nuovi ed originali modi di pensare su esperimenti e fenomeni noti da tempo».
I recentissimi esperimenti spaziali non costituiscono esperimenti cruciali atti a discriminare fra le due Teorie : essi, tuttavia, sono affermazioni sperimentali del più alto interesse.
Secondo tali esperimenti «lo spazio cosmico non è realmente vuoto come si credeva fino ad ora».
La scienza astronomica sembra si avvii ad indicarci, sul piano sperimentale, la vera immagine fisica dell'universo.
In luogo della «vuota» estensione, della dissipazione e della dispersione, insite nel sistema classico, si ha, nel nuovo concetto, la conservazione, la concentrazione e la potenza.
La nuova idea del mondo suggerisce idee di collaborazione, di solidarietà, accrescendo negli uomini la fiducia in quei valori. Il nuovo mondo affaccia l'idea di un mondo nuovo.
Cosmologia e Cosmogonia + Chi e' Dio ?
A delineare una corretta immagine fisica del mondo concorrono, assai
più dei potenti telescopi, i progressi grandiosi della fisica moderna. Alle osservazioni e alle esperienze danno un senso le teorie fisiche.
Il telescopio ci offre delle immagini, che acquistano significati diversi a seconda delle teorie ottiche che le interpretano.
Se all'ipotesi di uno spazio euclideo sostituiamo quella di uno spazio non euclideo, se, in luogo dell'ipotesi del percorso rettilineo dei raggi luminosi, avanziamo l'ipotesi di geodetiche, da essi percorse, configurate dalle linee di forza di un campo, una nuova immagine fisica del mondo balza agli occhi della mente, una immagine in cui vecchie e gravi lacune della concezione tradizionale dell'Universo vengono implicitamente colmate.
RIASSUNTO
Tratto dal Libro: "Il problema dello Spazio e la Concezione del Mondo", del Prof. Paolo Emilio Amico-Roxas , Docente di Analisi matematica
dell'Universita' di Roma (Italy).
Il sapere si scinde nei vari rami di dottrina: sorge così il fisico, il matematico, il filosofo, il letterato, l'artista.
E, ancora, la stessa fisica si scinde in diverse branche, così pure la
matematica, la filosofia, la letteratura, l'arte.
E nascono via via gli scienziati, i filosofi, i letterati, gli artisti specializzati, competenti in una particolare branca del sapere. Il libro, che ho condotto a termine, è necessariamente diretto ai competenti, in particolare ai fisici e, in qualche scorcio, ai filosofi. Tuttavia il sapere, nella sua accezione più ampia, non ammette suddivisioni, che, per quanto praticamente necessarie, sono artificiose; nessuna branca è indipendente dalle altre, nessuna branca può essere profondamente compresa se non viene illuminata dalle altre, cui è intimamente legata: il sapere è una sintesi, limite supremo cui tende la mente dell'uomo.
La cultura, attinta in profondità, è un raro dono, di cui sono fortunati possessori i non numerosi competenti.
Poi c'è il resto dell'umanità, diversamente avviata nel campo pratico del lavoro manuale o professionale, che non ha vera competenza in nessuna branca del sapere. Dobbiamo considerare questo grandissimo numero di esseri umani per nulla partecipi del «sacro convito» ? Certamente no, perché ogni essere umano ha una mente che pensa, ha un'aspirazione di conoscere, un intuito e una capacità più o meno acuta di penetrazione, che lo sospingono alle soglie del «tempio» e, per vie più o meno rigorose, gli fanno cogliere alcune gemme, alcune riposte verità, nella loro smagliante bellezza ed armonia.
L'ansia di conoscere è dettata non solo dalla mente dell'uomo, ma anche dalla sua sensibilità, dal suo cuore.
Nel più freddo scienziato alberga il calore di un desiderio di evasione, di libertà: si vuoi conoscere per librare le ali verso orizzonti più vasti, che attenuino l'angustia delle molte ore grigie della vita che scorre.
Nei celebri navigatori, oltre al desiderio della scoperta, vi era anche una esigenza diversa : sentivano il fascino della conquista di un nuovo lido, per acquietare la loro ansia di libertà.
L'astronauta, che si accinge ad attraversare gli spazi, è spinto alla rischiosa impresa da una brama di sapere non meno che da una brama di evasione. Forse gli uomini si illudono, a volte, di evadere mutando posto, laddove l'evasione è, probabilmente, un fatto psicologico di natura squisitamente interiore.
L'ansia di evasione, l'ansia del nuovo, che, in una ricerca disordinata, spesso esaltata e vana, accanto all'arte, ha fatto nascere la pseudoarte, accanto alla letteratura la pseudo letteratura, accanto alla critica la pseudocritica, accanto alla tensione degli opposti, feconda di verità, la loro ibrida e sterile confusione, sia, insieme e sopratutto, slancio e ansia di cogliere aspetti più intimi, più riposti, più veri della realtà, nel senso più comprensivo di questa parola.
Le idee influenzano l'immagine che ci formiamo delle cose; l'immagine delle cose influenza le nostre idee.
Gli antichi costruivano il mondo in base a concetti di ordine teorico, senza cercare l'appoggio dell'esperienza.
Poi nacque la scienza sperimentale, che, a sua volta, modificò od addirittura, fece cadere concetti e teorie tradizionali, rivelandone l'infondatezza.
Il sistema del mondo copernicano spinge l'uomo ad evadere verso l' infinito.
L'infinito spaziale, geometrico, dell'universo esosferico appare coincidere con l'infinito psicologico: si cerca al di fuori, nelle sterminate lontananze, l'infinito che, invece, è dentro di noi, nella contrastante molteplicità dei nostri pensieri. Il mondo endosferico potrebbe apparire una costrizione per chi si illudesse che evasione psicologica sia lo stesso che evasione fìsica. L'immagine fisica del mondo endosferico suggerisce idee di raccoglimento, idee di unione e di sintesi, in luogo dei concetti di estensione, di vanità e di dispersione, che emergono dal « vuoto » sterminato spazio classico.
Il nuovo mondo presenta alla mente l'UniVerso e non gli « Universi », il Sole e non i «Soli», la potenza e non l'estensione, la concentrazione e non la dispersione. L'infinitamente grande coincide con l'infinitamente piccolo.
La potenza e l'atto di Aristotele sembrano trovare una ragione fìsica nel sistema cosmocentrico.
La nuova immagine del mondo appare volta ad accrescere nell'uomo la sua fiducia nei valori che, ad onta di ogni sterile scetticismo, sono atti a sorreggere la vita degli uomini: valori di collaborazione e di solidarietà, che, tradotti in opere concrete, possono essere forieri di una novella età.
La concezione newtoniana dell'Universo presentava alcuni punti deboli, che Einstein colmò soddisfacentemente con la sua Teoria della Relativa', pervenendo alla conclusione che I' Universo reale non è euclideo, il che significa che i fondamentali fenomeni della natura, in particolare la gravitazione, suggeriscono, per una loro adeguata descrizione, una geometria non euclidea, e precisamente una geometria di tipo riemanniano alle due astrazioni sovrapposte, la legge di inerzia e il campo statico delle forze della Teoria classica, Einstein sostituisce una legge di inerzia generalizzata che fonde in se le due anzidette astrazioni della dinamica di Galilei.
Il mondo di Einstein lascia però immutati altri aspetti poco soddisfacenti della Teoria copernicana, nella quale,
1) non si spiega:
a) il comune comportamento delle Cefeidi.
b) la simmetrica caduta sulla superficie terrestre dei raggi cosmici.
c) il fatto che la Terra sia il più denso dei corpi del sistema solare e il « pianeta » favorito per la sua abitabilità;
2) si è condotti ad ammettere:
a) un Universo di infinite masse, implicito nella legge di Newton.
b) il fenomeno poco verosimile della favolosa durata (lei raggi luminosi (miliardi di anni-luce),
c) il fatto poco naturale» dell'omogeneità, isotropia e rigidezza dello spazio (la Teoria einsteiniana rifiuta effettivamente uno spazio siffatto, ma, da un punto di vista quantitativo, lo spazio curvo (della Teoria della Relatività, praticamente, non differisce dallo spazio newtoniano).
3) la dispersione della quasi totalità dell'energia emessa dal Sole e dai milioni di Stelle-Soli, viola il principio di economia cosmica e di conservazione dell'energia.
4) si propugna fra atomo e sistema solare una analogia poco legittima data la «singolare differenza» fra essi messa in luce da Planck.
5) si danno incerte e insufficienti spiegazioni:
a) delle cause delle differenze di temperatura nel corso delle
stagioni.
b) dell'uniformità della forza di gravità.
c) della luminosità del cielo notturno senza nubi e senza Luna.
d) dell'origine del magnetismo terrestre.
Esaminiamo dunque i punti di partenza del sistema classico si attribuiscono allo spazio astronomico (spazio di tipo ottico o, se si vuole, dato che l'abbiamo in parte esplorato con onde e segnali radio, di tipo elettromagnetico) i caratteri dello spazio ordinario ; la luce percorrerebbe traiettorie rettilinee nel senso euclideo.
Le esperienze, per i risultati inevitabilmente approssimati cui pervengono, consentono solo formulare l'ipotesi che la propagazione della luce sia rettilinea. Fondamentale è la circostanza che l'occhio prolunga mentalmente i raggi ogni oggetto o sorgente luminosa appare trovarsi nella direzione, con la quale i raggi luminosi, uscenti da detto oggetto o sorgente luminosa, penetrano nell'occhio o nella camera oscura di una macchina fotografica.
Nei limiti degli errori di osservazione, in buono accordo con i fatti dell'esperienza ordinaria, possono ritenersi ugualmente valide sia la legge di propagazione rettilinea sia una legge di propagazione curvilinea.
Pertanto il trasferimento allo spazio astronomico dei caratteri euclidei dello spazio ordinario non è sorretto da valide esperienze.
La simmetrica caduta sulla superficie terrestre dei raggi cosmici suggerisce l'ipotesi di una sorgente centrale irradiante uniformemente i punti di una superficie sferica concava; cadrebbero così altri punti deboli, come il comune comportamento delle Cefeidi, la dispersione della quasi totalità dell'energia emessa dal Sole, ecc.
D'altra parte il concetto di campo, validamente affermatosi nel secolo scorso, per la sua immensa portata, suggerisce una immediata etrapolazione : l'idea, cioè, che l'Universo, nel suo complesso, abbia la struttura di un campo.
Già Einstein affermò l'esistenza del campo universale, senza tuttavia insistere sulla necessità di precisarne le sorgenti. Formuliamo, pertanto, l'ipotesi di un campo universale, le cui sorgenti sono il Sole e la fonte dei raggi cosmici (Centro Stellare), situata nel centro di una sfera cava.
Siffatta immagine fisica del mondo è d'accordo con i dati d'osservazione ?
Esiste una trasformazione geometrica che consenta di passare dallo spazio classico euclideo ad uno spazio non euclideo e nella quale si abbia una corrispondenza puntuale biunivoca con invarianza degli angoli ?
Tale trasformazione effettivamente esiste sotto il nome di trasformazione per raggi vettori reciproci o circolare o per inversione. Nella trasformazione il piano all'ao (ossia le infinite direzioni da cui fra l'altro provengono i raggi cosmici cadenti simmetricamente sulla Terra) si trasforma nel centro della sfera d'inversione, che abbiamo chiamato Centro Stellare, l'altra sorgente cioè, oltre il Sole, del campo universale.
Le rette euclidee si trasformano in generale in cerchi o archi di cerchi ; la tangente rettilinea dello spazio esosferico si cangia in tangente curvilinea dello spazio endosferico. Le due tangenti, tuttavia, nei brevi tratti della zona terrestre, non differiscono sensibilmente.
Le rette euclidee sono le geodetiche dello spazio euclideo; le rette non euclidee, cioè, in generale, i cerchi e gli archi di cerchi, in cui, mediante la trasformazione circolare, si mutano le rette euclidee, sono le geodetiche dello spazio non euclideo. Applicando al mondo copernicano il procedimento di inversione, si perviene ad una configurazione universale analoga a quella di un campo elettrico o magnetico.
Le radiazioni solari percorrono le geodetiche curvilinee o linee di forza del campo. Le curvature, in prossimità della superficie terrestre, non sono molto sensibili, per cui le geodetiche curvilinee non si discostano sensibilmente da un andamento rettilineo, e pertanto vi si può ammettere, in accordo con i dati di osservazione, sia l'ipotesi della propagazione rettilinea della luce sia l'ipotesi della propagazione curvilinea. A misura però che ci si avvicina al centro della sfera, le geodetiche accentuano sempre di più le loro curvature e lo spazio acquista un carattere nettamente diverso da quello euclideo.
Il campo universale è uno spazio a curvatura variabile, dove gli spostamenti, i moti dei corpi non sono rigidi.
Il bastimento che va dietro l'orizzonte, si cela sotto la tangente: se questa è supposta rettilinea (spazio euclideo) il fenomeno del bastimento
prova la convessità della Terra; se la tangente, invece, si suppone curvilinea (spazio non euclideo) allora il fenomeno del bastimento prova la concavità della Terra.
L'americano Morrow ha scoperto un procedimento pratico, per l'applicazione sintetica della trasformazione circolare: egli ha realizzato i diagrammi di trasformazione del sistema solare, delle fasi lunari, delle eclissi, delle parallassi, ecc.
Si dà una chiave geometrica per trasformare chilometri di spazio euclideo in termini o valori di spazio non euclideo a curvatura variabile. A due rette parallele euclidee corrispondono due rette parallele non euclidee
: entrambe limitano una unità di energia, uniformemente distribuita nel caso delle parallele euclidee, non uniformemente distribuita nel caso delle parallele non euclidee. I chilometri euclidei sono rappresentati da segmenti uguali, perchè, essendo l'energia, nello spazio euclideo, uniformemente distribuita, ciascuno dì essi deve rappresentare una quantità di energia costante.
I chilometri non euclidei sono rappresentati da archetti o segmenti disuguali, perchè, essendo l'energia, nello spazio non euclideo, non uniformemente distribuita, ciascuno di essi deve rappresentare una quantità di energia costante. La totalità della massa-energia del mondo esosferico è uguale alla totalità della massa-energia del mondo endosferico: diversa è la densità nei due spazi.
Le distanze, i volumi calcolati nei due spazi sono numericamente identici, mentre i corpi nello spazio endosferico hanno densità, in generale, enormemente maggiore di quella dei corpi supposti nello spazio esosferico.
E precisamente: lo spazioenergia del mondo endosferico è stremamente denso presso le sorgenti, decrescendo la densità a misura che ci si avvicina alla Terra ; lo spazioenergia del mondo esosferico è estremamente rarefatto ovunque (salvo nei punti singolari), è il « vuoto », il « deserto » di Làmmel, Eddington ed altri.
Lo spazio classico ammette una unità di misura assoluta : esso è privo di caratteristiche.
Lo spazio endosferico ammette in ogni punto e secondo ogni giacitura e ogni direzione una unità di misura sottomultipla del raggio di curvatura in quel punto e secondo quella giacitura e quella direzione: esso è dotato di caratteristiche (curvature). La legge di Newton, valida nello spazio classico, è altrettanto valida in quello endosferico.
Le formule della Meccanica Celeste classica sono applicabili al nuovo spazio, purché alle grandezze e alle variabili, che in esse figurano, si attribuiscano i significati ed i valori propri dello spazio endosferico.
Si urta contro il più elementare buon senso non appena ci si riferisca al nuovo spazio nei termini del vecchio, e viceversa. Estrapolando nel mondo endosferico la legge secondo la quale all'interno di una sfera cava omogenea il campo gravitazionale è nullo, non si ha «attrazione terrestre», ma repulsione solare con identici effetti.
Anche la variazione di g (accelerazione di gravita) trova, nel nuovo concetto, soddisfacente spiegazione. Il moto di rotazione terrestre si ha in entrambi i sistemi ; il moto di « rivoluzione » della Terra non è che il moto del Sole, attorno allo Zodiaco, su un piano, che forma con l'equatore celeste un angolo di 23° 27' ; i moti della Terra e del Sole danno luogo all'alternarsi del giorno e della notte e alle stagioni. Fasi lunari, eclissi solare ed eclissi lunare, occultazioni di stelle sono esaurientemente spiegati anche nel nuovo concetto.
L'invarianza degli angoli, nella trasformazione per raggi vettori reciproci, consente ritrovare nel nuovo spazio le stesse parallassi calcolate nel sistema classico ; i dati d'osservazione sono, nei due spazi, ovviamente identici : muta solo la loro interpretazione.
Cosa vi è «al di fuori» della sfera cava ? Non vi è «al di fuori» : la profondità della Terra cava misura numericamente quanto il raggio della Terra solida e cioè, in media, 6370 km. non euclidei, i quali sono di lunghezza sempre crescente fino a diventare infinita: la densità della Terra va decrescendo indefinitamente nelle profondità fino a tendere a zero.
La relazione esistente fra i due spazi implica che ogni relazione valida in una delle due concezioni è necessariamente valida anche nel l'altra.
La nuova Teoria spiega tutti i fatti spiegati dalla Teoria classica, e spiega altresì alcuni fatti, che, nella concezione copernicana, appaiono accidentali, mentre nel nuovo concetto non si discostano da una linea razionale, circostanza questa che conferisce maggior validità (verità) alla concezione endosferica piuttosto che a quella tradizionale.
La simmetrica caduta sulla Terra dei raggi cosmici, il comune comportamento delle Cefeidi, la densità della Terra inferiore a quella degli altri corpi del sistema solare, l'origine del magnetismo terrestre, la luminosità del cielo notturno senza nubi e senza Luna, sono fenomeni impliciti nella stessa struttura del mondo endosferico, senza la necessità di introdurre nuove ipotesi, più o meno plausibili, per essere spiegate.
Il campo endosferico è uno spazio non uniforme, sede di moti non rigidi.
L'uniformità dello spazio è avversata da autorità scientifiche come
Eddington ed altri, per i quali uno spazio privo di caratteristiche (curvature) è poco «naturale». La favolosa durata dei raggi luminosi (miliardi di anni-luce) è una necessaria conseguenza della Teoria classica; altrimenti probabilmente sarebbe stata rifiutata dai fisici.
Nel nuovo concetto siffatto problema può trovare una soluzione soddisfacente.
La teoria endosferica non viola la legge fondamentale della conservazione dell'energia, non rispettata dalla Teoria classica, per la quale la quasi totalità dell'energia emessa dal Sole, va dispersa. Le cause delle differenze di temperatura, nel corso delle stagioni, insufficientemente spiegate dalla Teoria copernicana, nel nuovo concetto appaiono più attendibili e complete. Questi sono i principali fatti, che consentono dare una risposta alla domanda : poiché i due spazi sono equivalenti, quale delle due Teorie è la più valida (la vera) ?
Poiché la nuova Teoria, oltre a spiegare tutti i fatti spiegati dal concetto classico, colma diversi punti deboli della vecchia Teoria, appare a questa superiore, e, quindi, più vera.
Il mondo antico fondava le sue nozioni scientifiche sulla pura teoria.
Galilei fonda la scienza moderna «provando e riprovando». La scienza, tuttavia, si sviluppa grazie ad un processo dialettico della mente dell'uomo, che pone alternativamente l'accento ora sul fatto ora sulla teoria, superando discordanze ed antitesi, per edificare un corpo coerente ed armonico di dottrina, che gli consenta, nel campo pratico, di allargare le frontiere del suo dominio sulla natura, e, nel campo teorico, di percorrere nuove vie per un maggiore approfondimento dell'aspetto filosofico della realtà.
La storia della scienza degli ultimi trecento anni è caratterizzata, nel suo sviluppo, da una successione cronologica e pressoché organica, che non trova un parallelo nella scienza greca.
La storia della fìsica da Galilei ad oggi ci fa constatare come la scienza progredisca, mediante approssimazioni, diciamo così, concentriche :
ogni teoria contiene, infatti, quella che l'ha preceduta come « caso particolare ».
La Teoria di Newton è un caso particolare della Teoria della Relatività Ristretta, la Relatività Ristretta è un caso particolare della Relatività Generale, la Relatività Generale è un caso particolare della Teoria Endosferica.
Fra le varie Teorie vi sono differenze qualitative e quantitative.
Per esempio, lo spazio, assoluto nella Teoria di Newton, non lo è nella Relatività Ristretta (differenza qualitativa).
Lo spazio-tempo, assoluto nella Relatività Ristretta, non lo è nella Relatività Generale; la propagazione della luce, rettilinea nello spazio uniforme della Teoria di Newton e nella Relatività Ristretta, non lo è nella Relatività Generale; i moti, rigidi nella Teoria di Newton e nella Relatività Ristretta, non lo sono nella Relatività Generale (differenze qualitative).
Fra la Teoria della Relatività Generale e la Teoria Endosferica non vi sono differenze qualitative, ma solo quantitative: entrambi gli spazi sono
curvi, con la differenza quantitativa che le curvature sono assai più accentuate nella seconda delle due Teorie; la propagazione della luce non è rettilinea in nessuna delle due Teorie, con la differenza quantitativa che le flessioni sono molto più sensibili nella Teoria Endosferica; in tutte e due le Teorie i moti non sono rigidi, ma, mentre nella Teoria della Relatività Generale le deformazioni sono trascurabili, nella nuova Teoria sono, invece, molto considerevoli.
Dal punto di vista qualitativo la Teoria Endosferica non differisce dalla Teoria della Relatività Generale, mentre ne differiscono notevolmente le precedenti Teorie di Newton e della Relatività Ristretta.
La nuova concezione del mondo non introduce nessuna ipotesi essenzialmente nuova, nessun principio o concetto fisico nuovo, ma si fonda integralmente su ipotesi, principi e concetti fisici già universalmente ammessi, sugli stessi fatti ed esperimenti su cui è costruita la cosmogonia classica : si tratta di un ulteriore passo innanzi, nel cammino della scienza, «dovuto a nuovi ed originali modi di pensare su esperimenti e fenomeni noti da tempo».
I recentissimi esperimenti spaziali non costituiscono esperimenti cruciali atti a discriminare fra le due Teorie : essi, tuttavia, sono affermazioni sperimentali del più alto interesse.
Secondo tali esperimenti «lo spazio cosmico non è realmente vuoto come si credeva fino ad ora».
La scienza astronomica sembra si avvii ad indicarci, sul piano sperimentale, la vera immagine fisica dell'universo.
In luogo della «vuota» estensione, della dissipazione e della dispersione, insite nel sistema classico, si ha, nel nuovo concetto, la conservazione, la concentrazione e la potenza.
La nuova idea del mondo suggerisce idee di collaborazione, di solidarietà, accrescendo negli uomini la fiducia in quei valori. Il nuovo mondo affaccia l'idea di un mondo nuovo.
Commenta