CLOKS IN WASHMACHINE

OROLOGI IN LAVATRICE : LA RELATIVITA' E LO SPAZIO-TEMPO REGGONO AD UN CICLO COMPLETO DI LAVAGGIO ?

di Drugo + , Nero e Oldog 15/02/06

ABS. Risulta che Einstein ( sempre lui , poveraccio! ) avesse calcolato come un orologio , dopo essere stato un giorno sul sole , riportato sulla terra avrebbe segnato un ritardo di due milionesimi di secondo ; abbiamo eseguito un esperimento casalingo immergendo un orologio in un campo centrifugo equivalente per controllare questa ( miracolosa ) previsione relativistica e verificarne anche gli eventuali effetti con differenti orientamenti spaziali (rispetto alla direttrice della forza di campo ). Secondo noi , i risultati di 4 serie di prove hanno portato a conclusioni tali da far dubitare della relativita' generale almeno nell'aspetto della costruzione teorica dello spazio-tempo.

PREMESSE

Con l'anno 2005 sono trascorsi cento anni di relativita' einsteniana e molte prove ne hanno dimostrato la veridicita' ; dato l'aspetto rivoluzionario (nota 1) di questa teoria e' normale che ci siano stati anche dei critici ed Einstein stesso dichiaro' che una teoria puo' essere provata da cento esperimenti ma potrebbe bastare una prova contraria per farla cadere .

L'Enciclopedia del Novecento , edita dall'Istituto Italiano Treccani , alla parola 'relativita' 'propone oltre 40 pagine scritte da Moeller e Regge (Medaglia Einstein 1979); il primo presenta la correzione relativistica del tempo e dello spazio riguardo alla velocita' , alla forza di gravita' e alla forza centrifuga . A parte la diversita' delle tre serie ( dinamica ( inerziale ), gravitazionale e cenritrifuga ) per lo spazio -tempo , che rispondono a diversita' quantitative legate a differenti specificita', qualitativamente i tre fenomeni vengono associati , anzi resi indistinguibili e compensabili ( il primo postulato gia' prediceva l'incapacita' dello sperimentatore di rilevare le condizioni di movimento assoluto del laboratorio) .Con il divertimento dei divulgatori di proporre piu' paradossi che chiarimenti.

Gli strumenti per misurare il tempo e lo spazio sono gli orologi e i regoli. Il Moeller a proposito di misuratori di tempo dice ''..una condizione essenziale affinche' un orologio sia un buon orologio standard e' che l'accelerazione del moto oscillatorio del bilanciere sia grande rispetto alle accelerazioni cui l'orologio nel suo insieme viene sottoposto '' : in questo senso i normali orologi al quarzo ( che ogni secondo fanno da alcune decine di migliaia a milioni di oscillazioni ) entrano di diritto nella categoria di buon orologio standard ( gli stessi orologi atomici sono costituiti di oscillatori al quarzo controllati dalle ocillazioni di sistemi atomici ).

E' noto che tutte le stazioni metrologiche terrestri segnano esattamente lo stesso tempo ( da Belem (Brasile ) a Rejkiavick (Islanda ) nonostante la prima abbia una gravita' inferiore del 5% e una velocita' di rotazione di quasi mezzo km. al sec in piu' ) : i relativisti rassicurano e insegnano che aumentando la velocita' di un orologio , questo rallenta il suo ritmo e che diminuendo la sua gravita', questo accelera un po' per cui la forma ellissoidica della terra compensa mirabilmente questi cambiamenti (e tutti gli orologi del mondo marciano di pari passo).

Quindi se la maggiore gravita' ritarda gli orologi , dice probabilmente ( in realta' non conosciamo verifiche dirette neanche parziali ) bene Einstein quando sostiene che il rallentamento giornaliero di un orologio sul sole ( con gravita' 27 volte maggiore della terra ) e' di due milionesimi di secondo : noi vogliamo controllare questo e se c'e' una dipendenza con la posizione spaziale .

RIPETIBILITA' SPERIMENTALE

Con pochi euro abbiamo acquistato due orologi cinesi Xinjia antishock e water-proof, li abbiamo impostati sulla stessa ora e con medie settimanali e mensili abbiamo stabilito che l'orologio R andava ogni ora un centesimo di sec. piu' lentamente del'orologio S ; per prendere il tempo esatto venivano fatte 20 foto ai due orologi accoppiati ogni dieci minuti e dopo circa un'ora ( cioe' dopo sette serie di 20 foto ) si poteva stabilire con buona approssimazione ( di un centesimo di sec., facendo la media aritmetica delle differenze in sec dei due orologi rilevate dalle letture al computer delle 140 foto : (vedi foto prima e seconda)) l'ora relativa di un orologio sull'altro: dopodiche' R veniva montato su una ruota di bicicletta (vedi foto seconda e terza )o su un'apposita applicazione ad una normale mola ( la possibilita' di un uso della centrifuga della lavatrice e' stata annullata per comprensibili motivi familiari ). Le immersioni nel campo gravitazionale ( o centrifugo sostitutivo secondo Moeller ) erano di 4-8 ore e gli orologi rimanevano comunque vicini per evitare diversita' di temperatura ; poi venivano di nuovo fotografati con lo stesso sistema ; anche a distanza di 2-4 ore dallo stress si ripetevano le misure di orario : calcolando uno shift orario di un centesimo di sec per ora , si stabiliva quanto la pemanenza in gravitazione alterata aveva influenzato il funzionamento di R.( in quattro mesi forse 30.000 foto con scatto manuale)

I RISULTATI

Durante tutte e quattro le serie di prove ( nella prima si e' raggiunto le 150 gravita' terrestri , nelle altre abbiamo superato le 600-700 , cioe' 2950 giri al minuto su un raggio di 0,075m (acc.grav. terr. circa 9,8 m/s ; acc. max. circa 40*0,075*2500=7500 m/s)) l'orologio R ha mostrato delle differenze massime da S in aspettativa delle correzioni relativistiche ma di segno positivo o negativo a seconda dell'orientamento spaziale ; le prove con gravita' 600 hanno mostrato spostamenti quatrro volte superiori a quelle 150 ( in qualche caso l'orologio R , piu' lento di un centesimo di sec l'ora , e' andato piu' veloce di S di 40 centesimi o piu' lento di 50 centesimi di sec in sette ore ); le prove di ricontrollo ( successivo allo stress di 2-4 ore ) hanno mostrato la conservazione di una parte della fatica , in misura decrescente anche dopo molte ore dalla fine dell'esperimento. Dobbiamo ammettere che non ci era nota la posizione interna del quarzo , ma pensiamo che lo stress di due orientamenti opposti provocava effetti opposti .Restiamo disponibili a ripetizioni con testimoni od anche in diretta via internet : oldogf@yahoo.it

CONCLUSIONI ED OPINIONI

Anche se gli esperimenti dovevano essere piu' severi, fin dalla seconda serie di prove e' stata controllato il coefficiente di compressibilita' dei materiali in genere ( che e' per la maggior parte delle sostanze intorno a qualche parte per milione per atmosfera di pressione (prove di 5 minuti ) ed e' quindi proprio anche al nostro quarzo oscillante ) e abbiamo concluso che e' questa la causa del comportamento del nostro orologio a seconda che se ne consideri la compressione o lo stiramento della sua dimensione fisica : la riconferma di questa opinione e' la permanenza successiva e decrescente di una parte dello stress.Questa interpretazione per noi si allarga al comportamento degli orologi ( e dei regoli) in ogni tipo di accelerazione ( centrifuga , gravitazionale ma anche nella normale accelerazione dinamica ) destituendo valore alla velocita' ( diventando un indicatore adiabatico di energia ? ) ealla relativita' : e le stazioni metrologiche 1)? e l'esperimento di Hafele e Kiting 2)? e il 'sistema' GPS con le proprie sei correzioni relativistiche 3)?

Per 1) l'effetto della componente centrifuga di rotazione terrestre giustifica esattamente la differenza gravitazionale fra le varie stazioni ( per capire meglio : se la terra fosse ellissoide ma ferma , solo la componente gravitazionale sarebbe rappresentata sugli orologi ; poiche' la terra gira e' da aggiungere la componente centrifuga che riporta gli orologi di ogni localita' a segnare lo stesso tempo) ; per il 2) un primo calcolo che consideri le differenze di gravita' e di velocita' ( riportate in minore o maggiore effetto sulla componente centrifuga) giustifica i risultati di quell'esperimento ( un orologio a 10.000 mt. di altezza puo' fare in 48 ore +80 nanosec. ; lassu' , su un aereo puo' fare -140 nanosec. o + 180 a seconda della direzione del viaggio ); per il 3) bisogna notare che il 'sistema' GPS non usa formule relativistiche (anche se vi si richiama) per effettuare le correzioni ma formule empiriche e che le correzioni , a noi , sembrano riferite a differenze di gravita' , di accelerazione e forza centrifuga.

Ma forse gli orologi cinesi non sono buoni orologi standard e allora restiamo in attesa che qualcuno ce li definisca ( nota 2 ) meglio col pensiero del 1905.

( nota 1) Bisogna ricordare che dopo l'esperimento di Michelson e Morley , per tentare di spiegarne il risultato negativo , fu inventata la contrazione di Lorenz-Fitzgerald ( mai misurata ! ) ed e' qui che entra Einstein con la relativita' e dimostra l'impossibilita' di rilevarla ammettendo vero il primo postulato con la costanza della luce e svolgendo una teoria miracolosa ( perche' nessuno ha neanche provato a motivare il suo procedimento ).

( nota 2 ) Secondo noi , non esiste definizione di orologio standard che il quarzo oscillante non possa inseguire , mostrando quasi gli stessi risultati da noi esibiti nelle prove sopradette . Perche' abbiamo voluto fare questo esperimento ? Uno dei migliori relativisti del nostro tempo , alla nostra domanda :''Un orologio in un campo gravitazionale , avra' un funzionamento dipendente dall'orientamento spaziale ?'' aveva risposto :''Probabilmente no !''

CLOCKS IN WASHING MACHINE : THE RELATIVITY AND THE SPACE-TIME , ARE THEY SUPPORTING A COMPLETE WASHING ' CYCLE ?

by Drugo+ , Nero and Oldog Dated 15/02/2006

ABS:It seems that Einstein ( always he !) calculated that a clock in the sun should have delayed two millionths of second per day ; we executed an home-made experiment immerging a clock in an equivalent centrifugal field for controlling this relativistic expectation and for checking also the possible effects with different spatial orientations ( regarding to the direction of the field force ).According to us , the outcomes of four prooves ' series brougth to doubt about the general relativity , at least in the theory 's building of space-time .

INTRODUCTION

In the year 2005 the Einstenian relativity was old 100 years and many prooves showed his truthfulness ; because his revolutionary aspect , it was normal that also many criticisms arrived and the same Einstein sayed that a theory can be prooved by 100 experiments but should enougth a contrary proof for falling it.

The Enciclopedia del Novecento edited by the Istituto Italiano Treccani to the word ''relativita''' is proposing more than 40 pages written by Moeller and Regge ( Premio Einstein 1965); the first-one presents the relativistic correption for the time and the space regarding to the speed, to the gravitational field and to the centrifugal field . Apart from the diversity of the three series ( dinamical, gravitational and centrifugal) for the space and time , that are corresponding to quantitative diversities jointed to different situations ,qualitatively the three phenomenas are associ ated , in fact done indistinguishable and compensable ( the first postulate already predicted the incapacity for the experimenter to reveil the conditions of ( absolute ) movement of the laboratory . With the amusement of the popularizers for proposing more paradoxes than explications.

The instruments for measuring time and space are the clocks and the rules. Moeller says about the time's gauges '' ... a necessary conditions, so a clock is a good standard clock , is that the acceleration of the oscillatory moving' balance must be very higth (speeddy ) in confront to all clock's accelerations ''' : in that sense the normal quartz clocks ( every second they do from some ten of thousands to millions of oscillations ) good standard clocks : the same atomic clocks have quartz oscillators controlled by oscillations of atomic sistems .

It is common knowledge that all the terrestrial metrological stations keep exactly the same time ( from Belem ( Brasil ) to Rejkjavik ( Island ) although the first -one has a gravity less than 5% and higther rotational speed of almost half km. pro sec.) : the relativistics ensure and teach that if we increase the speed of a clock , it decreases his rate and if the gravity is lowering , the clocks accelerate a little so the ellissoidal shape of the earth balances mervellously this changements ( and all world's clocks are going at the same rate ).

At last , if the higther gravity decreases the cloks' rate , probabely Einstein is rigth saying that in a day a clock in the sun is going slower of 2 millionths of sec. : we would control that principle and if there is a dependence with the spatial orientation .

EXPERIMENTAL REPEATEBILITY

With few euros , we bougth two chinees antishock, water-resistent clocks ,we adjusted them on the same hour and , doing weekly and mounthly averages , we extablished that the R clock was going one hundredth of sec. slower t han the clock S ; for taking the rigth time we did 20 photos to the coupled clocks every ten minuts and after one hour ( so we had seven series of 20 photos ) we could extablish with good aproximation ( one hundredth of sec. doing the aritmetic average of the revealed difference of the two clocks, reading with a computer 140 photos ( see photo 1 and 2 ) ) the relative time of one clock against the other-one ; after that operations , R was applied on a bicycle's wheel or on a grind-machine ( see photo 3 and 4 )( we reneunced to useour washing-machine for understandable family ' reasons ) .

The immersion in gravitational field ( or replaceable centrifugal field according as Moeller ) lasted 4-8 hours and the clocks remained near to evoid difference of temperature ; after they was photographated again with thw same sistem ; often , before and after 2-4 hours, we repeated the operations of taking time ; calculating a hourly shift of one hundredth of sec. for hour , we could extablish how much the remaining in changed field had moved the running of R (in four mounths perhaps 30.000 handy photos ).

THE OUTCOMINGS

During the four series of prooves ( in the first -one we reached the 150 terrestrial gravity times, in the other-ones the 600-700 t. g. t. with 2950 revolutions pro min. with 15 cm. diameter ) the R clock showed max. differences from S , enough according to the relativistic corrections but with positive or negative signs as regard tothe spatial orientation ; the prooves with gravity 600 showed a shifting four times superior than the other-ones 150 ( sometime the clock R , slower 1/100 sec. pro hour , went speedder 40/100 of sec. in 7 hours, or delayed 50/100 sec. in the same time ) ; the recontrolprooves ( after 2-4 hours from the stress ) showed the retainement of a part of the same stress, in a decreasing quantity also many hours at the end of the experiment ; we think that opposite spatia l positions produce opposite shiftings . We remain at disposal for repetitions with witness or also directly via internet : oldogf@yahoo.it

CONCLUSIONS AND OPINIONS

From the second series of prooves we controlled the compressibility coefficient of materials ( most of them are around some part pro million for atm. pressure and so suitable also to our oscillator's quartz ) and we concluded that that is the behavior's reason of our clocks as regard as we consider the compression or the traction : the fallowing retainement is the confirmation . This interpretation is enlarging ( for us ) to thebehavior of clocks ( and rules ) in every kind of acceleration ( centrifugal , gravitational but also dinamical ) dismissing worth to the velocity ( and to the relativity ) and translating all that problems in compressibility or materials' science .

And the metrological stations 1) ? And the experimen t of Hafele and Keating 2) ? And the sistem GPS with his six relativistic correptions 3) ?

For 1) , the effect of centrifugal component of terrestrial rotation , justifies exactly the gravitational difference betwin all the stations ( it is enough to do easy calcules ; for understand better : if the earth was ellissoidal but stopped , only the gravitational component should be represented over the clocks ; then , because the earth is turnig , we must add the centrifugal component that is leading the clocks of every place to score the same time ) ; for 2) a first calculthat marks the differences of gravity and velocity ( relatively to last-one , translatedlike minor or major effect over the centrifugal component ) justifies the experiment's outcomes ( a clock higth 10.000 mt. for 48 hours can mark +80 nanosec. ; there , a clock travelling in a plane can mark -140 or +180 nanosec.depending to the fligth 's direction ) ;for 3) we must note that the sistem GPSis not using the relativistic formulas ( also if it recall them ) for effectingthe corrections, but empirical formulas and that correptions , seem to us , referre to differences of gravitation , acceleration and centrifugal .

But perhaps the chinees clocks are not good standard clocks and so we remain waiting that somebody give a definition of them with the spirit of 1905