Focus e gli errori di Fisica

Focus è una rivista di divulgazione scientifica molto nota, ma nonostante questo è incorsa in diversi errori rilevanti.

Vediamo quali. Partiamo da un articolo del 29 giugno 2017 che tratta il sempre insidioso tema della Relatività Ristretta.

 https://www.focus.it/scienza/scienze/cosa-vedremmo-se-potessimo-andare-alla-velocita-della-luce

Il titolo è accattivante, “Cosa vedremmo se potessimo andare alla velocità della luce” e l’articolo è infarcito dei soliti (inutili) riferimenti coreografici a Star Trek e al capitano Kirk.

La risposta alla domanda di cosa si vedrebbe alla velocità della luce è sconvolgente: nulla.

“Proviamo con un'ipotesi ancora più azzardata: se un'auto (una Fiat Panda, per rendere l'esempio oltremodo verosimile), viaggiasse alla velocità della luce, che cosa succederebbe se accendesse i fari? Anche in questo caso, nulla: la luce dei fari viaggerebbe alla stessa velocità della Panda, quindi non illuminerebbe niente. La luce dei fari (che non si muoverebbe di un micron dalle sue lampadine perché vanno alla stessa velocità) colpirebbe l'ostacolo contemporaneamente ai fari.

Ma come nulla?

Il misterioso redattore infatti cade nella più classica delle trappole relativistiche, che però ormai è ben nota dall’ultimo anno di liceo scientifico e cioè non capisce che la velocità della luce nel vuoto è sempre la stessa e cioè circa c=300.000 Km/s, indipendentemente dall’osservatore!

E quindi, come nell’esempio, il raggio di luce del faro della Panda, è vero che ha la stessa velocità della Panda stessa, e cioè quella della luce, ma la velocità relative tra raggio di luce e auto è sempre c! È proprio la base della Relatività.

Dunque il raggio di luce lascia il faro e colpendo quello che incontra torna indietro all’occhio dell’osservatore, che quindi non è vero che non vede nulla. Vede quello che gli riporta il fotone di luce, come al solito (tralasciamo, per semplicità, il fatto che tutto è contratto in un punto).

Nella letteratura questo esempio è noto come il problema dello specchio. Ci si chiede se il volto di un osservatore in moto alla velocità della luce si vedrebbe riflesso: la risposta è appunto sì mentre nell’articolo si risponde no.

Il ragionamento fatto nell’articolo sarebbe vero se si trattasse di un’onda sonora: a quel punto il “suono” non si staccherebbe dall’emettitore, ma con la luce il ragionamento non vale più proprio a causa della Relatività.

Ma non ci si ferma qui.

In un altro articolo del 24 marzo 2018, vengono condensati altri diversi gravi errori.

 https://www.focus.it/scienza/spazio/4-fenomeni-piu-veloci-della-luce

“Senza superare la velocità della luce, per l'uomo sarà praticamente impossibile raggiungere altri sistemi planetari. Proviamo quindi a trovare in questi quattro fenomeni almeno un buon candidato, se c'è, per trasportarci fino alle stelle”.

Non è vero. Alla velocità della luce l'universo collasserebbe in un solo punto (e il tempo non trascorrerebbe) per l'osservatore in moto e quindi anche senza superare la velocità della luce ogni angolo dell'universo sarebbe istantaneamente raggiunto e quindi visitabile. Non c'è bisogno di superare c. Questo è un errore molto comune tra i non esperti di Relatività.

Poi, l’estensore dell’articolo, Davide Lizzani, si cimenta con la Meccanica Quantistica. Anche qui commettendo un grave errore di interpretazione.

“È come se due gemelli mettessero ogni giorno, casualmente, uno le mutande rosse e l'altro le mutande blu. Sbirciando le mutande di uno dei due potrei istantaneamente dedurre che l'altro gemello sta portando le mutande dell'altro colore, anche se si trovasse su un altro pianeta”. 

È infatti sbagliata questa spiegazione sull' entanglement quantistico, cioè la strana proprietà per cui due particelle, anche separate da distanze enormi, si “accorgono” immediatamente l’una dell’altra, ad esempio dello stato di spin, e si adeguano istantaneamente, ad esempio, assumendone uno opposto per rispettare certe regole di conservazione. Nell’esempio, oltretutto poco elegante, dei gemelli che indossano, come regola, due paia di mutande di colori diversi (in genere, si usano i calzini) la spiegazione data è sbagliata. Il caso scelto, con soli due colori è fuorviante. Non c’è bisogno infatti della Meccanica Quantistica per sapere che se un gemello sceglierà un colore l’altro avrà scelto il colore rimanente. Si tratta solo di una semplice applicazione della logica. Invece, il fatto strano in Fisica Quantistica è che se i gemelli possiedono n paia di mutande di colori diversi -per restare nell’infelice esempio-e uno dei due ne sceglie un colore, l’altro fa istantaneamente lo stesso, con il colore complementare. A questo punto non è più semplice proprietà dell’esclusione (se le ha blu l’altro le ha rosse), ma si tratta appunto di un vero e proprio fenomeno fisico, (se ci sono dieci colori diversi la scelta dei due gemelli è sempre quella della regola di accoppiamento).

Ma Focus, in un certo senso, è in buona compagnia.

È vero che anche Carlo Rovelli ha commesso errori, ad esempio nel suo ultimo libro L’ordine del Tempo (Adelphi), la formula n. 8 a pag. 182 contiene un errore per un fattore 2 nella formula del red shift gravitazionale. Un errore che non ci si aspetterebbe da un fisico famoso e che la casa editrice farebbe bene a correggere nelle prossime edizioni.