Discussione:Onda gravitazionale

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Articolo formattato e scritto male[modifica wikitesto]

E' formattato malissimo e non spiega CHE COSA SIA un'onda gravitazionale: non spiega che servono piu' particelle per rilevarle, ne' viene fatta una qualunque trattazione matematica, non si parla di gauge TT ne' di nulla. — Questo commento senza la firma utente è stato inserito da 93.44.211.95 (discussioni · contributi).

non esiste nemmeno una pagina sulla gauge TT (transverse traceless)... — Questo commento senza la firma utente è stato inserito da 79.43.217.172 (discussioni · contributi).
Sarebbe MOLTO interessante conoscere cosa sono queste TT..... — Questo commento senza la firma utente è stato inserito da 212.14.141.176 (discussioni · contributi).
Sei il benvenuto a migliorare la voce, io ho cercato di sistemare l'incipit. Per quel che riguarda il gauge TT credo che sia di argomento troppo specialistico per wikipedia, nulla in contrario però se puoi vuoi creare la voce. X-Dark (msg) 14:27, 12 feb 2016 (CET)[rispondi]
Lasciamo proprio perdere le questioni puramente tecniche (oltre che difficili da spiegare) come le scelte di gauge in relatività generale (che servono semplicemente a ottenere un problema di Cauchy ben posto, eliminando la non unicità della soluzione dovuta all'invarianza sotto diffeormorfismi arbitrari). Dal punto di vista fisico, forse si dovrebbero piuttosto sottolineare alcuni fatti non banali:
  1. le onde gravitazionali non sono soluzioni delle equazioni di Einstein, bensì delle equazioni di Einstein (nel vuoto) linearizzate intorno alla soluzione piatta. Le equazioni di Einstein sono quasilineari ma non lineari, quindi per le soluzioni non vale il principio di sovrapposizione;
  2. dal punto di vista della teoria dei campi, l'equazione di propagazione delle onde gravitazionali corrisponde a quella di un campo di spin due (diversamente dalle onde elettromagnetiche che hanno spin uguale a uno), e i gradi di libertà effettivi non corrispondono alle dieci componenti del tensore metrico ma a un numero minore (le restanti componenti vengono fissate, appunto, da una opportuna scelta di gauge);
  3. come in ogni teoria di campo, le onde non devono essere, in generale, "emesse da una sorgente". Un segnale come quello rivelato da LIGO, tuttavia, matematicamente corrisponde all'onda che si dovrebbe produrre in corrispondenza di una configurazione ben precisa della materia (due buchi neri, di masse ben individuate, che collidono lungo una traiettoria a spirale e creano un singolo buco nero).
Oltre a questo, bisognerebbe rivedere bene tutto il testo chiedendosi se è corretto dire che le onde gravitazionali si "propagano nello spaziotempo". Il concetto stesso di "propagazione", infatti, presuppone una decomposizione in spazio+tempo (un'onda si propaga nello spazio al variare del tempo). Nello spaziotempo un fronte d'onda non si "muove", è descritto da un'ipersuperficie (un cono luce, nel nostro caso): allo stesso modo in cui una particella non si "muove nello spaziotempo", bensì è rappresentata da una traiettoria (linea d'universo) nello spaziotempo.
Dato che siamo in un contesto divulgativo, tuttavia, io stesso non saprei giudicare fino a che punto è opportuno qui cercare di essere rigorosi a rischio di confondere il lettore, posto che in assenza di queste precisazioni l'esposizione non è comunque fuorviante, ma semplicemente incompleta. (Guido) --93.38.174.213 (msg) 12:44, 13 feb 2016 (CET)[rispondi]

Cosmologia ciclica conforme, teorie alternative ecc.[modifica wikitesto]

Uno dei problemi di questa voce (e non solo di questa...) è che molte affermazioni sono il risultato della lettura di articoli divulgativi, non delle fonti scientifiche: basta guardare la bibliografia e le note. E quando si fa la "divulgazione della divulgazione" si cade facilmente in malintesi.

Ad esempio, in una frase si cita la cosmologia ciclica conforme di Penrose, lasciando intendere al lettore che si tratta di una teoria alternativa dell'interazione gravitazionale, nella quale le onde gravitazionali avrebbero un'interpretazione diversa rispetto alla RG. In realtà quello di Penrose è un modello cosmologico, non una teoria della gravitazione (che resta invece la RG): questo modello prevede in effetti onde gravitazionali legate a una pulsazione ciclica dello spaziotempo, ma queste onde non sono fisicamente diverse da quelle di cui si parla nel resto della voce: semplicemente, si tratta di onde che avrebbero, per così dire, un'origine "cosmologica" anziché "astrofisica".

Un altro punto che mi lascia perplesso è il capoverso (nella sezione "Formazione e propagazione") in cui si discute dei diversi modelli teorici dell'interazione gravitazionale:

«A partire dagli inizi del Novecento sono state formulate diverse teorie per determinare la meccanica di queste distorsioni. La teoria della gravitazione di Einstein era di tipo tensoriale, prevedeva onde a carattere quadrupolare e richiedeva, per descrivere il campo gravitazionale in un punto dello spazio, un insieme di dieci valori, i potenziali gravitazionali. La teoria scalare, invece, richiedeva un solo valore per ogni punto dello spazio, indipendente dal sistema di riferimento dell'osservatore. Altre teorie suggerivano modifiche alla teoria di Einstein, con una mescolanza di forze scalari e tensoriali.»

Qui sembra che le distorsioni dello spaziotempo siano un fatto osservato sperimentalmente, e che siano state proposte più teorie per spiegarne "la meccanica".

La realtà è ben diversa: è Einstein che per primo (nella RG) ha descritto la gravitazione come "distorsione dello spaziotempo"; successivamente sono state proposte teorie alternative il cui scopo non è mai stato quello di fornire spiegazioni diverse delle "distorsioni", bensì quello di risolvere altri problemi (teorici o di confronto con le osservazioni cosmologiche). Fra questi modelli, poi, non esiste nessuna teoria puramente scalare dell'interazione gravitazionale: esistono teorie metriche con equazioni del quarto ordine anziché del secondo ("higher-derivative gravity"), la più antica delle quali risale a Hermann Weyl; teorie scalari-tensoriali con accoppiamento non minimale (teoria di Brans-Dicke); teorie con un campo scalare "quintessenziale" in aggiunta al tensore metrico (ma senza accoppiamento diretto del campo scalare con la curvatura della metrica); teorie che prevedono una metrica e una connessione affine indipendenti (fra cui le cosiddette "teorie alla Palatini", il cui prototipo fu introdotto dallo stesso Einstein); teorie in cui il campo gravitazionale è rappresentato solo da una connessione affine (la prima di queste fu proposta da Einstein e da Eddington); poi ci sono le teorie (analoghe a queste) con dimensioni aggiuntive (teorie di Kaluza-Klein).

Alcune di queste teorie sono semplicemente riformulazioni della RG con variabili diverse, altre sono fisicamente distinte e competono con la RG nella formulazione di modelli cosmologici, altre sono state proposte come teorie unificate di gravitazione ed elettromagnetismo. Poi ci sono, ovviamente, le teorie di gravità quantistica e le teorie di stringa. Per nessuna di queste, che io sappia, è stata finora studiata una specifica fenomenologia delle onde gravitazionali che faccia previsioni diverse rispetto alla RG (anche perché le onde gravitazionali sono soluzioni delle equazioni linearizzate intorno alla metrica piatta, e molte teorie non equivalenti alla RG conducono alle stesse equazioni nel vuoto linearizzate).

Quindi quel paragrafo, a mio parere, è del tutto fuori luogo. Dato che non è fontato, e i wikilink che contiene sono del tutto generici e non rimandano a spiegazioni più precise dei concetti, io sarei per sopprimerlo del tutto. Guido --93.38.173.162 (msg) 19:39, 14 feb 2016 (CET)[rispondi]

Credo che tu abbia ragione, si può rimuovere quel paragrafo. Ho due appunti in merito all'attuale incipit: pensando ad un fronte d'onda si intende una (iper)superficie e immaginando che le onde gravitazionali siano sferiche e si propaghino isotropicamente in tutto l'universo, questi fronti d'onda saranno ad ogni modo presto o tardi molto "ampi". Il punto è piuttosto l'ampiezza dell'onda gravitazionale, almeno in termini classici, cioè la magnitudine (o l'energia) delle oscillazioni, non l'ampiezza della regione di spazio coinvolta dalle oscillazioni. Il problema dal punto di vista sperimentale è legato al fatto che l'oscillazione dello spazio è estremamente piccola, non che sia concentrata in regioni spaziali di piccola grandezza. Questo almeno stando a quanto ho capito dalla lettura dei vari articoli, il problema non sembrerebbe essere legato al fatto che le onde gravitazionali sono emesse dalle sorgenti astronomiche e cosmiche solo in fasci molto concentrati, ma piuttosto che queste stesse onde siano molto deboli a meno di fenomeni eccezionali. Lo stesso dicasi per il punto successivo. Lo spazio si estende e si contrae, ma questo non è un problema per gli strumenti di misura (che per carità anche loro si deformeranno, ma a livello infinitesimo), quanto piuttosto che bisogna mettere quegli stessi strumenti (sorgenti laser, specchi, fotomoltiplicatori, etc) a grande distanza fra loro in maniera tale da coprire una lunghezza che abbia una oscillazione assoluta sufficientemente grande da poter essere rilevata dagli interferometri ad alta precisione. Questa distanza richiede ad esempio di mantenere un vuoto spinto su tubi di grandi lunghezze. Infine, sebbene sia vero che parlare di sorgenti/fonti dei campi di radiazione pone una relazione di causa-effetto non necessariamente vera nella teoria dei campi, soprattutto quantistica e soprattutto per teorie non lineari, non credo la dicitura "sorgenti di onde gravitazionali" sia particolarmente scorretta nei casi presi in considerazione. X-Dark (msg) 12:43, 15 feb 2016 (CET)[rispondi]

Collegamenti esterni modificati[modifica wikitesto]

Gentili utenti,

ho appena modificato 2 collegamento/i esterno/i sulla pagina Onda gravitazionale. Per cortesia controllate la mia modifica. Se avete qualche domanda o se fosse necessario far sì che il bot ignori i link o l'intera pagina, date un'occhiata a queste FAQ. Ho effettuato le seguenti modifiche:

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Articolo incomprensibile ai più[modifica wikitesto]

Se un'enciclopedia serve a divulgare la conoscenza umana questo articolo è una dimostrazione del contrario. Lo stesso in lingua inglese è molto più chiaro e comprensibile. Proporrei di rivederlo in gran parte prendendo spunto dalla traduzione di quello in lingua inglese.

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