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(in
queste pagine il termine "accellerazioni"
è scritta con la "doppia elle", per distinguere l'accellerazione a=dv/ds
qui trattata, dall'accelerazione a=d2s/dt2 della fisica convenzionale)
Per misurate il Tempo,
l'Uomo non ha altre possibilità se non quella di misurare un intervallo di Tempo,
utilizzando una apparecchiatura (l'orologio) che si basa sul rilevamento del cambiamento
di stato di un elemento, rispetto ad una memoria della
sua condizione iniziale.
Per stato, intendo la condizione di stabilità strutturale e funzionale
dell'insieme elettro-chimico-fisico della molecola di una sostanza, in un determinato
ambiente.
Per memoria (oltre a quella umana) intendo ogni sistema capace di una sua
condizione iniziale di stabilità e dotato della proprietà di ritornare in tale
condizione, quando siano cessate le sollecitazioni esterne che ne abbiano modificato la
condizione iniziale stessa.
Ciò premesso, direi che un orologio può essere costituito:
1) dal corpo umano ("orologio biologico"), basato sulla memoria umana; esso ha
la caratteristica della soggettività individuale del funzionamento ed è quindi privo
della oggettività delle misurazioni, tali da renderle univoche per qualsiasi Uomo.
2) da qualsiasi meccanismo basato su una memoria costituita da un elemento di sostanza
fisica, in cui il fenomeno di isteresi sia trascurabile rispetto alle grandezze di misura
in gioco e che abbia la capacità di ripristinare il suo stato di equilibrio iniziale,
quando questo sia stato modificato dall'esterno.
Tale è ad esempio il comportamento della molla dell'orologio che ha la capacità di
mantenere la memoria del suo stato di deformazione iniziale e vi ritorna
con una isteresi trascurabile, dopo essere stata sottoposta a tensione meccanica della sua
struttura molecolare interna.
Oppure quello del diapason o del quarzo che, sollecitati elettromagneticamente, oscillano
attorno al loro stato di equilibrio iniziale (effetto della loro proprietà di memoria
di stato).
Considerate queste premesse, vengo al nocciolo della questione.
-
Cerchiamo quindi di
scoprire se il Tempo misurato attraverso gli orologi, possiede una propria
identità autonoma, caratterizzabile come dimensione fisica unidimensionale
distinta e separata dalle altre dimensioni fisiche e misurabile in quanto
tale.
Esaminiamo quindi come l'Uomo misura il
Tempo.
L'interrogativo che mi pongo è il seguente:
siamo sicuri di aver definito in modo corretto, da un punto di vista
strettamente dimensionale, l'unità di
Tempo, il suo relativo campione di unità di misura e di essere capaci di misurarlo in modo corretto
e quindi significativo della natura fisica della dimensione temporale?
Intendo con questo domandarmi: "siamo noi in grado di fabbricare un
campione di unità di misura unidimensionale di Tempo e di depositarlo insieme agli altri campioni di unità
di misura della Fisica? (metro, litro, kilo, ecc.)
Sono consapevole che noi oggi disponiamo delle frequenze campione basate sull'orologio atomico
(cesio 133) da cui si ottengono misure accuratissime, ma la mia domanda consiste appunto nella valutazione di come si effettuino
tali misurazioni delle frequenze e quanto esse possano costituire l'autentica
espressione dello scorrere del Tempo, altrochè la sua concreta
misurazione diretta
.
Per definire ad esempio, l'unità di spazio, noi schematicamente utilizziamo un pezzetto
di spazio delimitandolo attraverso la fabbricazione di un elemento di materiale, lo
"battezziamo" e lo chiamiamo metro, cercando fra tutti i materiali
quello più refrattario ad ogni forma di modificazione, e lo depositiamo come nostro
riferimento campione per l'unità di misura lineare dello spazio.
Analizziamo ora come facciamo per misurare l'intervallo di Tempo.
Noi in realtà non facciamo altro che misurare una velocità di
spostamento o di cambiamento di stato di un elemento materiale, che abbia la
caratteristica fisica (memoria propria dello stato iniziale) di ritornare costantemente al
punto iniziale di spostamento o stato iniziale.
Ciò è evidente, ad esempio, quando si misura l'intervallo di Tempo attraverso la velocità
angolare costante della lancetta più lunga dell'orologio, quella dei
minuti, utilizzando la memoria di un materiale (la molla, ad
esempio), che nient'altro è se non la capacità di un elemento metallico di ritornare al
proprio identico stato di deformazione iniziale, tenuta in debito conto la
isteresi propria di quel materiale.
Che si usi la clessidra (velocità di riempimento di un
volume prefissato) la molla dell'orologio meccanico (velocità
di cambiamento di stato del metallo della molla, vincolata alla velocità
angolare costante della lancetta più lunga dell'orologio, quella dei
minuti, pari a 24 volte la velocità angolare di rotazione della terra sul suo
asse) l'orologio atomico, che misura la frequenza (periodi di
radiazione) e quindi la velocità della vibrazione atomica
corrispondente alla transizione fra due livelli "hyperfine" del "ground
state" di un atomo di cesio 133 (differenza di stato nella configurazione atomica o
molecolare della materia) oppure la meridiana (attraverso il rilevamento della velocità
apparente del sole, misurata analogicamente attraverso la velocità
di spostamento dell'ombra proiettata dall'asta della meridiana sulla parete) siamo sempre
al punto che, l'unica autentica misura che effettuiamo, è sempre solo quella di
una velocità in relazione a degli spostamenti nello spazio od a
mutamenti di stato di una materia, dotata della proprietà di memoria del proprio
stato iniziale.
Dire ad esempio, utilizzando
convenzionalmente la dimensione Tempo, che il sole si sposta (apparentemente)
dalla tale posizione del cielo a quell'altra in un'ora, significa infatti
solamente aver individuato, misurato e quantificato la velocità
apparente del sole attorno alla terra, lungo l'intervallo dell'arco spaziale pari ad un
angolo di 15 gradi.
Quando quindi crediamo di misurare il Tempo, osservando lo spostamento spaziale apparente
del sole ed affermiamo di aver misurato il Tempo di "un'ora", in
realtà abbiamo solamente misurato la velocità apparente del sole lungo un certo arco di
spazio celeste ed esprimiamo quindi, dimensionalmente, una
velocità.
E così di seguito per ogni altra misura del Tempo.
Dire che la clessidra di date dimensioni si svuota in un' ora, significa fissare una
determinata velocità costante del suo svuotamento, ottenuta dimensionando
opportunamente un certo volume del materiale che passa nel collo di bottiglia, la cui
sezione è fissata in funzione della velocità di svuotamento stesso.
Identico criterio per ogni altra metodologia di misurazione del Tempo:
si avrà sempre che, misurare un intervallo di Tempo significa, dimensionalmente,
misurare una velocità!
L'Uomo quindi, credendo di misurare la dimensione fisica del Tempo (ma quale è la
nozione del Tempo? Esiste un concetto di Tempo?) di fatto si ritrova sempre a misurare una
Velocità di scorrimento di un moto.
Potrebbe quindi essere vera, in concreto, l'ipotesi dimensionale:
Tempo = Velocità
(leggesi: dimensione fisica "Tempo" coincidente
con la dimensione fisica "Velocità")
e conseguentemente,
da un punto di vista dimensionale, il Tempo
risultante dalla relazione matematica fra 3 distinte e fra di loro diverse
dimensioni fisiche intimamente ed indissolubilmente vincolate fra di loro
dalla definizione matematica T=S/V, potrebbe anche non esistere
concretamente e non essere riscontrabile in natura attraverso una sua
propria autonoma identità, dal punto di vista di costituire una
distinta dimensione
fisica unidimensionale, concretamente a se stante ed indipendente da ogni
altra dimensione fisica.
Il "Tempo" che risulta invece identificato dalla formula matematica
convenzionale T=S/V, potrebbe quindi anche essere solamente una
nostra costruzione concettuale multidimensionale priva di una sua
propria autonoma, separata ed indipendente identità dimensionale esclusiva,
impossibile quindi da trattare e da studiare a se stante, separatamente da
ogni altra dimensione fisica, come sarebbe richiesto ad una dimensione
fisica basilare per tutta la scienza della Fisica al fine di consentire di
poter costruire, partendo da caratteristiche semplici ed elementari, altre
grandezze e dimensioni fisiche multidimensionali a loro volta più complesse.
La dimensione fisica del Tempo così come essa viene definita nella
Fisica convenzionale, è invece già lei stessa una grandezza
multidimensionale di tipo complesso.
La conseguenza di questa ipotesi consiste nel considerare un sistema di riferimento
denominato "continuum delle accellerazioni",
interpretato come la somma di due sistemi di riferimento con le due origini coincidenti:
quello classico con le tre variabili spaziali O(x,y,z), più quello ad una sola
variabile costituito dalle velocità, che chiameremo O(v).
La scelta della luce (il raggio di luce, ad esempio un raggio laser) come
campione fisico e concreto di unità di misura delle velocità, mi pare
appropriata in quanto essa possiede una velocità costante ed invariante in tutto l'universo
ed indipendente non solo dalle altre dimensioni
fisiche esistenti in natura, ma anche dal sistema di riferimento
adottato.
Il raggio di luce quale campione di unità di misura delle velocità, può quindi
agevolmente essere utilizzato concretamente ovunque, nell'universo stesso, senza sottostare agli effetti delle contrazioni o delle dilatazioni
relativistiche così come pare invece accadere per altre grandezze dimensionali
della Fisica quando esse si vengono a trovare nella particolare circostanza
di essere sottoposte ad un moto capace di imprimere loro una velocità
prossima a quella del raggio di luce stesso.
Quindi il raggio di luce è un'unità di misura concreta delle velocità la cui
identificazione, constatabilità e facile reperibilità in natura è pari a
quella del metro, l'unità di misura dello spazio lineare.
Inoltre poiché è opportuno considerare dei sottomultipli della velocità
della luce per descrivere i fenomeni collegati agli eventi umani, come
indicazione esemplificativa ma non esaustiva delle possibilità di
identificare un sottomultiplo della velocità di un raggio di luce nel modo
più conveniente ed opportuno, ho indicato il
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metrolux(mx)= un trecentomilionesimo di "c"
("c" = velocità del raggio di luce nel vuoto)
equivalente alla velocità media con cui una persona adulta procede camminando
normalmente.
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Vedere anche:
"L'errore concettuale"; "I limiti del calcolo differenziale" ed
"Assunzione della velocità della luce come campione di unità di misura delle velocità ed
orologio cosmico"
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