Spiegare e esplorare il cosmo? Inerzia Quantizzata


Quella dell’inerzia quantizzata (dall’inglese quantised inertia) è una teoria che propone di spiegare i fenomeni dell’Universo senza ricorrere a nulla di oscuro: niente materia oscura, niente energia oscura. Citata in una ventina di articoli scientifici, si è guadagnata ulteriore autorevolezza grazie a un investimento della DARPA: l’ente statunitense per la ricerca militare ha finanziato Mike McCulloch, dell’Università di Plymouth, per studiare una bizzarra applicazione dell’inerzia quantizzata, un motore spaziale.

 

La teoria fa a meno della materia oscura, mai osservata direttamente, ma “adottata” per risolvere un problema oggettivo di astrofisica: le stelle più esterne delle galassie ruotano (attorno al loro centro galattico) talmente velocemente che dovrebbero venir lanciate via dalla forza centrifuga.

 


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La stella, percorrendo la sua orbita a un’elevata velocità (speed, in rosso) subisce una forza centrifuga (vettore bianco) superiore a quella gravitazionale (vettore nero). La teoria di Mike McCulloch afferma che un’altra forza, l’inerzia quantizzata, bilancia parte (vettore bianco tratteggiato) di quella centrifuga. | Mike McCulloch, TEDx Talks

Quindi, che cosa tiene unite le galassie? Così gli astronomi hanno aggiunto della “gravità extra” rispetto a quella della materia osservata, ed ecco appunto la materia oscura.

 

La nuova teoria propone un’alternativa: anziché aumentare la gravità delle galassie introducendo nuova massa, limita la forza centrifuga introducendo l’inerzia quantizzata.

 

Stelle come navi. Il concetto può essere spiegato con una similitudine marinaresca: quando una nave sta per attraccare, ha più onde dal lato del mare che dal lato del molo, quindi si sposta “naturalmente” verso la banchina. Nello spazio non ci sono navi e moli, ma particelle e orizzonti degli eventi.

 

Per la Teoria della Relatività, ciò che accelera in una direzione “vede” più universo davanti a sé che dietro di sé. Non è una questione di prospettiva: per l’oggetto in movimento c’è più spazio di fronte che alle sue spalle. Questo fa in modo che delle onde quantistiche (le onde Unruh), essendo più numerose di fronte all’oggetto, lo rallentino.

 


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Il Bullet Cluster: è un ammasso di galassie viene spesso citato come “prova” dell’esistenza di materia oscura (evidenziata in blu nell’immagine). | Nasa

Fuori uno. La forza centrifuga della stella sul bordo galattico verrebbe perciò in parte frenata dall’inerzia quantizzata. Tuttavia, la rotazione galattica è solo uno degli indizi che fa pensare all’esistenza della materia oscura.

 

McCulloch dichiara però che la sua teoria spiega in toto i fenomeni attribuiti alla materia oscura. Contesta anche l’energia oscura, affermando che ciò che le viene attribuito per spiegare l’accelerazione dell’espansione dell’Universo sia in realtà un effetto secondario dell’inerzia quantizzata.

 

Verso un nuovo motore impossibile. Per dimostrare la sua teoria McCulloch propone di costruire un propulsore che funziona sui principi da lui formulati. Da quanto afferma, c’è bisogno solo di un piccolo motore, di un cilindro e di una barriera fatta di un materiale conduttore (che ricorda le placche di Casimir).

Il motore farebbe girare il cilindro ad altissima velocità e, come per la galassia, quando il cilindro ruota la sua forza centrifuga viene smorzata dalle onde quantistiche. Posizionando il cilindro parallelo al terreno e la barriera sopra di esso, le onde Unruh non lo colpiranno più dall’alto e l’intero meccanismo si dovrebbe sollevare.

 

Nei prossimi 4 anni gli studi finanziati dalla DARPA testeranno la teoria assieme alle sue applicazioni. Se si rivelasse corretta stravolgerebbe la nostra idea di Universo, ma, soprattutto, ci darebbe un sistema di propulsione straordinariamente efficiente.

 


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Secondo la nostra attuale idea, l’Universo si compone in questo modo: materia ordinaria (la “nostra”) 4% + materia oscura (ignota) 21%. Tutto il resto è l’ancora più misteriosa energia oscura. Che questo oscuro 96% sia tutto da ripensare?


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