In un articolo precedente abbiamo dimostrato che è possibile costruire versioni alternative della Teoria della Relatività Speciale solo considerando l’omogeneità dello spazio, del tempo e il Principio di Relatività senza invocare il postulato di invarianza della velocità della luce in tutti i sistemi inerziali. All’interno di queste alternative, le trasformazioni spaziali e temporali diverse da quelle di Lorentz come, in particolare, le trasformazioni inerziali di Selleri, sono possibili. Questo ha molte conseguenze importanti come, ad esempio, la necessità della distinzione tra tempo fisico come durata del cambiamento nello spazio e tempo matematico, come parametro per quantificare questo cambiamento, così come l’anisotropia della velocità unidirezionale della luce. Questi risultati richiedono una riformulazione e una nuova comprensione dell’energia e della massa relativistica.
In questo articolo vi mostreremo in primo luogo che, usando le sole leggi classiche della meccanica di Newton, dell’elettrodinamica classica e i principi fisici fondamentali di omogeneità dello spazio e del tempo senza alcun riferimento alla Teoria della Relatività, è possibile ricavare la forma corretta dell’equazione fondamentale E = mc^2, l’energia relativistica e la quantità di moto di una particella libera in un sistema inerziale preferito.
Questo porta l’energia e la massa relativistica ad assumere un significato fisico realistico e una definizione univoca solo se riferite a questo sistema inerziale preferito, individuato da trasformazioni inerziali. Questo significato universale e speciale dell’energia, non riconosciuto dalla Teoria standard della Relatività, in cui l’energia relativistica può assumere valori diversi e indipendenti in tutti i possibili infiniti sistemi inerziali, sembra essere correlato alle proprietà di invarianza fondamentali dello spazio stesso su cui si basano le trasformazioni inerziali. Per spiegare l’origine dell’energia e della massa relativistica, è stato poi proposto un nuovo modello fisico, anche coerente con i risultati sperimentali. Secondo il nostro modello, la massa potrebbe essere considerata come una visione convenzionale di una più fondamentale proprietà dello spazio che emerge da un vuoto quantico, governato dalla metrica di Planck, in cui l’entità fisica più fondamentale è rappresentata dalla densità di energia.
In questo quadro la massa e l’energia relativistica sono coerentemente espresse come misura di diminuita densità di energia del vuoto quantistico.
Anche se è ancora in una fase preliminare di sviluppo, il modello proposto di vuoto quantistico potrebbe rappresentare un punto di partenza molto importante per spiegare alcune fondamentali questioni della fisica moderna come, prima di tutto la vera origine della gravità e della materia oscura, tutti aspetti attualmente oggetto di esame. Inoltre, come sarà discusso in un prossimo documento, il concetto di massa risultante dal modello proposto, dovrebbe essere in grado di rispondere alla domanda su cosa dia massa al bosone di Higgs, dal momento che all’interno della teoria di Higgs, la massa appare come risultato di una dinamica tra una data particella o corpo massiccio e il vuoto quantistico, in cui la particella o un corpo massiccio si trovano.
Luigi Maxmilian Caligiuri e Amrit Sorli
Per scaricare il documento: Relativistic Energy and Mass Originate from Homogeneity of Space and Time and from Quantum Vacuum Energy Density
(Luigi Maxmilian Caligiuri, Foundation of Physics Research Center, FoPRC, via Resistenza 10 87053 Celico (CS), Italy; University of Calabria, via P. Bucci 87036 Arcavacata di Rende (CS), Italy
Amrit Sorli, Foundation of Physics Research Center, FoPRC, via Resistenza 10 87053 Celico (CS), Italy)
