Un articolo diUn articolo di fisica del Dr. Nader Butto del Dr. Nader Butto
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Dinamica del vortice del vuoto quantistico e dilatazione temporale: un’interpretazione fenomenologica basata sulle perturbazioni di densità dell’esperimento di Hafele-Keating
La relatività predice accuratamente gli spostamenti temporali osservati nell’esperimento di Hafele-Keating attraverso gli effetti combinati della dilatazione temporale cinematica e gravitazionale.
Il presente articolo propone un’interpretazione fisica complementare, nella quale la stessa struttura dello spostamento del ritmo degli orologi in regime di campo debole viene derivata da piccole perturbazioni in un vuoto quantistico strutturato accoppiato alla Terra.
In questo quadro, si assume che la Terra sia dinamicamente accoppiata a un vortice del vuoto su larga scala e che un orologio atomico trasportato a bordo di un aereo sperimenti due perturbazioni indipendenti: una perturbazione cinetica direzionale causata dal moto rispetto al flusso rotante del vuoto e una rarefazione radiale causata dall’altitudine.
La perturbazione della densità del vuoto viene quindi derivata dai parametri di volo, tra cui la velocità angolare della Terra, la latitudine, la velocità dell’aeromobile, l’altitudine e la durata del volo, anziché essere dedotta dagli spostamenti temporali osservati negli orologi.
La perturbazione viene quindi collegata alla variazione del ritmo dell’orologio atomico attraverso una relazione relativa alla velocità di propagazione delle onde, nella quale la velocità effettiva di propagazione elettromagnetica dipende dalla scala di densità del vuoto meccanicamente attiva.
Utilizzando parametri medi di volo fisicamente ragionevoli, il modello riproduce il segno, l’ordine di grandezza e il valore approssimativo degli spostamenti degli orologi di Hafele-Keating nei voli verso est e verso ovest.
Il quadro proposto non mette in discussione la validità empirica della relatività speciale o generale, ma offre una possibile interpretazione in termini di substrato fisico dei loro effetti sul ritmo degli orologi in condizioni di campo debole.
L’articolo si conclude individuando i limiti dell’attuale formulazione fenomenologica e proponendo futuri test riguardanti la dipendenza dalla latitudine, le rotte polari, le variazioni di altitudine, i satelliti in orbite controrotanti e i moderni esperimenti con orologi ottici.
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