Principio di Equivalenza di Einstein - Molwick
Il Principio di Equivalenza della teoria della Relatività di Einstein. La Relatività Generale di Einstein stabilisce l'equivalenza fra accelerazione e ...
spostamento verso il rosso
Non va confuso lo spostamento verso il rosso gravitazionale con lo <anchor>spostamento verso il rosso</anchor> con l’ effetto Doppler relativista che potrebbe presentarsi per le velocità relative fra emittente e ricevente o con lo spostamento verso il rosso cosmologico ancora da spiegare in modo soddisfacente.
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Effetto Doppler e spostamento verso il rosso

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MOLWICK

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# Effetto Doppler e spostamento verso il rosso

Lo spostamento verso il rosso e l’effetto Doppler della luce. L’esperimento di fisica di Pound e Rebka nel 1960 sullo spostamento verso il rosso gravitazionale. Lo spostamento cosmologico verso il rosso e l’effetto Doppler.

![Copertina del libro della Legge della Gravità Globale. V-838 Monocerotis.](/multimedia/logos/3/ebook-56.jpg)

## LEGGE DELLA GRAVITÀ GLOBALE

### FISICA GLOBALE

Autore: [José Tiberius](/info/ "Pagina delle informazioni sull'autore.")

Technical assistant:

Susan Sedge, Physics PhD from QMUL

[The Galaxy Egg![GIF animate della formazione delle galassie secondo la Fisica Globale. Gratuito citando la fonte.](/media/r-galaxy-formation-global-physics.gif)](/it/astrofisica/345-materia-oscura.html "Origine ed evoluzione delle galassie da buchi neri supermassicci con stelle rotanti. CC0 Creative Commons.")

[L'evoluzione dell'intelligenza![Grafico del modello con dati reali di figli, padri e madri e previsto per i figli dall'ECV.](/media/z77-seleccion-sexual.jpg)](/it/evoluzione/360-evidenza-empirica.html "Analisi di sensitività dell'evoluzione dell'intelligenza in una generazione con il modello ECV per genere e tasso di incremento.")

## 4.b.4. Lo spostamento gravitazionale verso il rosso della luce

Lo spostamento gravitazionale verso il rosso, l’effetto Doppler della luce e lo spostamento cosmologico verso il rosso per [l’espansione dell’universo](/it/astrofisica/320-stelle.html#oscura "Perdita di massa che potrebbe provocare l’espansione dell’universo e spiegare l’energia oscura.") formano l’insieme di tre spostamenti diversi verso il rosso; ma vengono spesso confusi perché producono cambi simili nella frequenza delle onde elettromagnetiche.

Come abbiamo visto, la [Legge di Gravità Globale](/it/gravitazione/330-leggi-gravita.html "Le Leggi di Gravità Globale incorporano un nuovo principio alla Legge di Gravitazione Universale di Newton.") incorpora in una formula matematica l’effetto Merlin o seconda componente dell’ [atractis causa](/it/gravitazione/330-leggi-gravita.html "Le Leggi di Gravità Globale incorporano un nuovo principio alla Legge di Gravitazione Universale di Newton.") sia sul movimento della massa che sul movimento dell’energia elettromagnetica, spiegando rispettivamente la precessione anomala delle orbite dei pianeti e la [curvatura della luce](/it/gravitazione/375-lenti-gravitazionali.html "La legge di gravitazione di Newton applicata alla luce produrrà la metà dell’effetto, già osservato, di lenti gravitazionali delle stelle.") per le lenti gravitazionali.

Sappiamo anche che la _Legge di Gravità Globale_ non solo si applica alle orbite dei pianeti, ma anche al movimento di [caduta libera dei corpi](/it/movimento/345-caduta-libera.html "Il movimento di caduta libera dei corpi è il movimento su cui hanno effetto solo le forze di gravità.") con massa e verticale verso il centro d’attrazione gravitazionale. Allo stesso modo, si applicherà alla luce quando incide direttamente su di un pianeta; ma vi è un problema, la velocità della luce è determinata dalla sue caratteristiche peculiari –come discusso nel libro _Meccanica Globale_– ed il trasferimento di energia gravitazionale implicherà un aumento dell’energia elettromagnetica o frequenza della luce anziché dell’ [energia cinetica.](/it/gravitazione/350-energia-cinetica.html "L’energia cinetica esiste in forma di massa e modula la configurazione spaziale della massa globale")

Bisogna considerare che la _Legge di Gravità Globale_ riflette un punto di vista particolare delle legge fondamentale della _Fisica Globale_ o [Legge Gravitazionale d’Equivalenza.](/it/gravitazione/320-gravitazionale.html "La forza di gravità ed altri processi gravitazionali.") Nell’effetto di lenti gravitazionali, con la _Legge di Gravità Globale_ si calcola la curvatura della luce, ciò non implica però che esista un leggero incremento dell’energia elettromagnetica.

Einstein ha proposto questo fenomeno naturale nella sua [Relatività Generale.](/it/relativita/370-relativita-generale.html "La Relatività Generale incorpora la gravità alla Relatività Speciale.") L’esperimento fisico che comprovò lo spostamento gravitazionale verso il rosso fu quello di Pound e Rebka nel 1960, i quali misurarono lo spostamento verso il rosso o verso il blu in una proporzione di **2.46 \* 10-15** di una radiazione gamma emessa dal suolo o dalla parte alta di una torre (h = altezza = 22,6 metri) e osservata rispettivamente nella parte alta e sul suolo.

Vediamo adesso come si può spiegare facilmente lo spostamento gravitazionale verso il rosso o spostamento gravitazionale verso il blu senza dilatare il tempo né curvare lo spazio, non più con una teoria alternativa alla relatività di Einstein, ma con molte più opzioni.

Ricordiamo che la _Fisica Globale_ accetta come corretto l’incremento della massa con la velocità nel suo [sistema di riferimento](/it/relativita/310-sistemi-riferimento-inerziali.html#referencia "Postulati della Relatività Ristretta.") naturale, che è [l’Etere Globale](/it/materia/320-struttura-materia.html "Concetto e definizione di materia. Classificazione, tipi e composizione della struttura della materia.") o mezzo di supporto della gravità, l’energia cinetica e la massa. Mentre il campo di gravità agirebbe come mezzo di supporto di energia elettromagnetica o [Etere LUM (Luminifero, universale e mobile).](/it/materia/338-onde-elettromagnetiche.html "Etere LUM ed il concetto di onde elettromagnetiche e la dualità onda-corpuscolo.")

Anche se sulla velocità della luce possono influire variazioni nell’intensità del campo di gravità, l’effetto sarà ridotto. Il calcolo dello spostamento verso il rosso gravitazionale non prende in considerazione certi effetti quantitativi di secondo ordine perché non riguardano la spiegazione basica dell’esperimento fisico di Pound e Rebka.

Il Principio di Conservazione dell’Energia ci dice che la differenza di energie si deve compensare. In questo senso, l’unica cosa che fa il [Principio di Conservazione Globale](/it/gravitazione/325-conservazione-materia.html "Il Principio di Conservazione Globale della Materia è un’estensione della Legge di Conservazione") è stendere esplicitamente l’idea alla gravità proponendo l’equivalenza gravità-energia-massa. Quindi l’energia ottenuta dal fotone spostandosi dall’alto della torre verso la base dev’essere uguale a quella fornita dal campo gravitazionale.

![Esperimento di Pound e Rebka.](x48-pound-rebka.gif)

Il cambio proporzionale nell’energia delle onde elettromagnetiche lo possiamo calcolare in vari modi e, sapendo che l’energia delle onde elettromagnetiche è uguale alla costante di Planck per la frequenza (E = _h v),_ ci darà il cambio percentuale necessario nella frequenza per assorbire l’energia ottenuta nella discesa.

Allora, considerando che la velocità della luce –onda elettromagnetica– è uguale alla frequenza per longitudine d’onda (c = l _v),_ si potrà sapere la longitudine d’onda e comprovare se coincide con i registri ottenuti.

I dati noti ed altri necessari –massa equivalente– ad effettuare i calcoli appaiono nella tabella.

Come vedremo adesso, lo spostamento gravitazionale verso il rosso si può spiegare in diversi modi, ciò non può però significare che tutti loro siano giusti.

![Spostamento gravitazionale verso il rosso.](x48-spostamento-gravitazionale-velocita.gif)

Per esempio, la via dell’incremento di **c** per calcolare l’incremento della longitudine d’onda totale e, mediante il suo incremento percentuale, giungere al risultato giusto, non dimostra che esista una velocità superiore a **c.**

![Spostamento gravitazionale verso il rosso e velocità.](x48-corrimiento-rojo-luz.gif)

Allo stesso modo, il fatto che si possa spiegare matematicamente l’incremento d’energia in funzione della proporzione con l’incremento di velocità, rimanendo in un rapporto di incremento di energia rispetto all’energia iniziale simile a quella precedente, non ci garantisce neanche che avvenga il suddetto incremento nella velocità della luce.

Le spiegazioni che a mio avviso rivelano il processo che avviene nella realtà sono le tre che esprimono il trasferimento energetico che avviene e che alla luce, per la sua natura, presuppone un aumento della sua frequenza con il corrispondente spostamento gravitazionale verso il blu quando si muove verso il centro del campo di gravità e una diminuzione della sua frequenza con spostamento gravitazionale verso il rosso della longitudine d’onda, quando si allontana dallo stesso.

Questo effetto fisico è esattamente lo stesso della curvatura della luce o effetto di [lenti gravitazionali](/it/gravitazione/375-lenti-gravitazionali.html "La legge di gravitazione di Newton applicata alla luce produrrà la metà dell’effetto, già osservato, di lenti gravitazionali delle stelle.") delle stelle, l’unica differenza è infatti l’orientazione spaziale del movimento della luce. Se il movimento della luce è verso la stella o pianeta si chiama spostamento verso il blu, o spostamento verso il rosso se si allontana, ed in caso di tangenziale si definisce curvatura della luce.

Il fatto che i fenomeni naturali della precessione dell’ [orbita di Mercurio,](/it/gravitazione/377-meccanica-celeste-mercurio.html "La precessione del perielio di Mercurio e le orbite planetarie nella Meccanica Celeste.") della [curvatura della luce](/it/gravitazione/375-lenti-gravitazionali.html "La legge di gravitazione di Newton applicata alla luce produrrà la metà dell’effetto, già osservato, di lenti gravitazionali delle stelle.") e dello spostamento verso il rosso o il blu si possano spiegare anche con le dilatazioni temporali e le curvature dello spazio non significa che queste avvengano necessariamente; soprattutto perché sembra un po’ arbitrario che avvenga una dilatazione temporale in un caso ed in una contrazione dello spazio in un altro nella _Meccanica Relativista_ di Einstein.

![Spostamento gravitazionale verso il rosso ed energia cinetica.](x48-spostamento-rosso-energia.gif)

Se si accetta che la velocità della luce è costante rispetto al suo sistema di riferimento naturale e si cambia la definizione di tempo per renderla indipendente dalla frequenza o dall’energia dell’atomo di cesio, ciò che risulterebbe davvero relativo o, ancora meglio, variabile, è l’energia. Ciò nonostante, ci sarà anche un cambio nella velocità della luce dovuto al cambio delle condizioni che definiscono il mezzo con cui si sposta; vale a dire, se cambia il mezzo, anche la velocità della luce varia.

Insomma, lo spostamento verso il rosso gravitazionale si deve ad un processo della gravità abbastanza classico di trasmissione di forze ed energie; detto in altro modo, non è necessario stirare o dilatare il tempo o lo spazio.

## Altri processi analoghi

- **Effetto Doppler sulla luce**

L’effetto Doppler della luce viene anche definito effetto Doppler relativista, per differenziarlo dall’effetto Doppler normale o di onde meccaniche come quelle del suono.

Con la _Fisica Globale_ si dovrebbe chiamare adesso effetto Doppler globale e sarebbe di nuovo di natura meccanica, in quanto non relativizza più il tempo e lo spazio.

Con l’attuale paradigma relativista, i calcoli dell’effetto Doppler sulla luce richiedono la relatività del tempo per rappresentare che la velocità di scontro di un fotone con un oggetto in movimento sia maggiore di \*c\* o minore in caso contrario.

L’effetto Doppler sulla luce, come tutti i processi gravitazionali, dovrebbe mantenere l’equivalenza energetica delle onde elettromagnetiche nel momento della loro emissione, durante il loro movimento –a velocità costante in determinate condizioni– e nel momento della loro ricezione finale.

Inoltre l’argomentazione è la stessa dello spostamento verso il rosso gravitazionale, ma i dettagli concreti sono diversi e forse più complessi perché interviene più di un effetto energetico nell’effetto Doppler relativista. Non solo ci possono essere cambi nella velocità, ma anche nel mezzo con il quale si sposta, [Etere LUM (Luminifero, universale e mobile)](/it/materia/338-onde-elettromagnetiche.html "Etere LUM ed il concetto di onde elettromagnetiche e la dualità onda-corpuscolo.") e il suo rapporto con l’Etere Globale.

Vi è una differenza essenziale fra l’effetto Doppler relativista e quello della _Fisica Globale,_ per la seconda esisterà un effetto energetico sull’oggetto in movimento non rispetto ad un osservatore qualsiasi ma rispetto al [sistema di riferimento](/it/relativita/310-sistemi-riferimento-inerziali.html#referencia "Postulati della Relatività Ristretta.") naturale. Avverrà lo stesso con l’oggetto ricettore dell’onda.

Nel caso di movimento dell’oggetto emittente, la sua velocità implica una frequenza dell’orbitale atomico corrispondente di emissione più elevata rispetto allo stato di riposo, l’onda avrà quindi una frequenza più elevata per quest’effetto energetico ed indipendentemente dalla direzione di emissione. La direzione di emissione avrà il suo proprio effetto.

Per ciò che concerne il movimento o la velocità reale di emissione o di scontro simile all’effetto Doppler del suono –per questo ha lo stesso nome–, il problema già segnalato della _Teoria della Relatività_ è l’impossibilità di accettare velocità della luce diverse da \*c\* anche per questi casi così evidenti.

Il caso dell’effetto Doppler della luce quando chi si muove è il ricettore non implica che l’onda avesse una frequenza più elevata, l’onda aveva la frequenza che aveva indipendentemente dal ricettore, il possibile effetto è che l’energia di scontro sia maggiore se la velocità relativa galileiana è superiore a \*c\* e inferiore in caso contrario, io direi come in uno scontro normale quando uno corre per strada.

Come abbiamo visto nella sezione sullo spostamento verso il rosso gravitazionale, la quantificazione di questi processi si può effettuare in molti modi, alcuni più reali ed altri immaginari o artificiali.

- **Spostamento verso il rosso cosmologico**

Nel movimento o percorso delle onde elettromagnetiche avvengono di solito i tre processi gravitazionali relativi allo spostamento verso il rosso. In primo luogo l’effetto Doppler relativista della luce, perché la stella emittente è solitamente in movimento; in secondo luogo, lo spostamento verso il rosso gravitazionale quando abbandona o quando si allontana dal campo gravitazionale della stella.  Da parte sua, nella ricezione dell’onda, si produrranno gli effetti contrari, lo spostamento verso il blu per l’avvicinamento alla Terra e lo spostamento verso il rosso o il blu in funzione del movimento della Terra.

Il terzo processo gravitazionale, che sembra che non sia ancora stato spiegato del tutto, è uno spostamento verso il rosso diverso, poiché non si può spiegare con i due precedenti e per questo è detto spostamento cosmologico.

Non so a cosa possa essere dovuto e neppure se avviene davvero. Forse ha a che fare con la tensione longitudinale dell’Etere Globale –struttura reticolare della materia e la sua espansione o [espansione dell'universo–,](/it/astrofisica/320-stelle.html#oscura "Perdita di massa che potrebbe provocare l’espansione dell’universo e spiegare l’energia oscura.") la tensione della curvatura longitudinale che provoca la forza di gravità o entrambi.

Lo spostamento cosmologico potrebbe essere correlato a [energia oscura](/it/astrofisica/320-stelle.html#oscura "Perdita di massa che potrebbe provocare l’espansione dell’universo e spiegare l’energia oscura.") e materia oscura. Il libro _Astrofisica e Cosmologia Globale_ approfondisce queste tematiche.


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