LNL: MAURIZIO CONSOLI, POSSIBILE ESISTENZA DI UN SISTEMA PRIVILEGIATO: COSA DICONO REALMENTE GLI ESPERIMENTI DI ETHER-DRIFT
LABORATORI NAZIONALI DI LEGNARO
Nonostante le profonde differenze concettuali, sperimentalmente, non è facile distinguere la Relatività Speciale di Einstein dal punto di vista 'Lorentziano' con un sistema di riferimento privilegiato. In tale contesto, storicamente, l'esperimento di Michelson-Morley ha giocato un ruol cruciale nel decidere tra le due interpretazioni. Una rianalisi dei dati originali ottenuti da Michelson e Morley (si veda il lavoro gr-qc/0406065, in stampa su il Nuovo Cimento B), consistentemente con il punto di vista già espresso in passato da diversi autori, suggerisce però che le osservazioni sperimentali possano essere state male interpretate. Infatti, gli spostamenti di frange non sono trascurabili ma indicano una velocità 'osservabile' non nulla della terra di circa 8.4 km/sec. Assumendo l'esistenza di un sistema di riferimento privilegiato, usando le trasformazioni di Lorentz e tenendo conto dell'indice di rifrazione del mezzo usato nell'interferometro (aria), tale velocita' osservabile potrebbe corrispondere ad una reale velocità 'cinematica', nel piano dell'interferometro, di circa 200 km/sec. Tale conclusione è consistente con tutti gli altri esperimenti `classici' (Morley-Miller, Kennedy, Illingworth, Joos, Michelson-Pease-Pearson,...) se si tiene conto dei diversi mezzi dielettrici utilizzati. Tale conclusione è consistente con il risultato dell'esperimento del 1964 (Jaseja,Javan,Murray e Townes) con masers a He-Ne nel quale l'osservazione degli spostamenti di frange fu sostituita dallo shift di frequenza relativa tra i due masers in seguito a rotazioni locali dell'apparato. E' anche consistente con i risultati piu' recenti (Mueller et al. 2003) una volta che il vuoto all'interno delle cavita' risonanti, cui i lasers sono agganciati, è considerato un mezzo fisico il cui indice di rifrazione è fissato dalla Relatività Generale (si veda il lavoro Phys. Lett. A318, 2003, 292). Tali considerazioni suggeriscono una nuova generazione di esperimenti, di costo relativamente modesto (meno di 150 Keuro), nei quali si possa variare il mezzo dielettrico, e la sua pressione, dentro le cavità. Se c'è un riferimento privilegiato, il tipico shift di frequenza di circa 1 Hz (per cavità in cui si è fatto il vuoto) diventerebbe di circa 10 kHz o di circa 180 kHz usando rispettivamente elio o CO2 a pressione atmosferica. In questo modo, con pochi giorni di presa dati, si potrà finalmente e definitivamente escludere (o confermare) il punto di vista 'Lorentziano'.

DATA: 22-10-2004

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