Il trascinamento del telaio è una teoria che dice che lo spazio è elastico, e le particelle in esso scambieranno energia con esso. Nel mondo scientifico, "elastico" significa che quando si applica una certa quantità di forza ad un oggetto (che lo farà piegare) e poi si toglie la forza, l'oggetto tornerà alla sua forma originale e al suo stato energetico. Inoltre, lo spazio è indicato come spazio-tempo, che è semplicemente un modo per riunire i concetti di spazio e tempo. Questo significa fondamentalmente che ogni volta che lo spazio è influenzato, il tempo è influenzato. Il trascinamento dei frame fornirebbe risposte a domande molto vecchie sulla gravità, sulla forza forte e sulla dualità onda-particella (come cose come gli elettroni possano agire come onde e particelle allo stesso tempo).
Trascinamento del telaio
Effetti di trascinamento dei fotogrammi
Nel trascinamento dei fotogrammi, le particelle ruotano, e questo spin contiene energia. (È importante notare che questo non è uno spin di fisica quantistica, ma uno spin di momento angolare reale; le particelle stanno effettivamente girando). Poiché lo spaziotempo è elastico in questa teoria, può assorbire l'energia (spin) della particella. Questo rallenterebbe lo spin della particella.
Gravità
La massa ha uno strano effetto che sperimentiamo nel mondo normale: attrae altra massa. Gli scienziati hanno passato secoli a cercare di spiegare questo fenomeno. Recentemente, hanno scoperto che la massa ha un effetto che può curvare lo spaziotempo. Ciò significa che quando è presente la massa, il percorso più breve attraverso lo spaziotempo tra due punti è leggermente piegato verso il punto in cui si trova la massa.
Poiché l'energia assorbita dallo spazio-tempo deve andare da qualche parte, molti scienziati prevedono che lo spazio-tempo sarebbe "raggruppato", o piegato. Questo può anche essere formulato come una curvatura (piega) nello spaziotempo. Questo indicherebbe che la particella ha generato la gravità. La ragione per cui questa teoria è chiamata "frame dragging" è probabilmente dovuta all'effetto delle particelle che effettivamente "trascinano" o "afferrano" lo spaziotempo mentre girano. Non solo lo spazio sarebbe curvo, ma anche il tempo.
Tuttavia, il modo di immaginare questa "gravità" non è tanto la forza che normalmente consideriamo quando pensiamo alla gravità, poiché si crea anche la gravità normale (a causa della sua massa). Fondamentalmente, il trascinamento di frame è un effetto che si verifica quando un oggetto si muove vicino ad un altro, che fa sì che entrambi gli oggetti cambino il loro moto a causa del moto dell'altro. Il trascinamento di frame non si verifica se un oggetto non sta né girando né muovendosi. In effetti, un oggetto "devia" il moto dell'altro, e viceversa.
Dualità onda-particella
Scienziati come Einstein e Schrödinger hanno passato gran parte della loro vita cercando di trovare una risposta a come qualcosa come un elettrone possa agire come un'onda e anche come una particella. Il frame dragging afferma che, poiché lo spaziotempo è elastico, può anche restituire l'energia di spin alla particella. Una volta che alla particella viene restituita tutta la sua energia di spin, essa si comporta più come un'onda. A quel punto, comincerà di nuovo a usare la sua energia per raggruppare lo spaziotempo. Una volta che la particella non gira più, si comporta come una particella. Allora, lo spaziotempo comincia a restituire alla particella la sua energia, e il ciclo continua all'infinito. Questo è il modo in cui una particella può effettivamente agire come una particella e un'onda quasi allo stesso tempo. Nessuna energia viene persa durante il ciclo a causa della conservazione dell'energia.
Forza forte
Il trascinamento del telaio ha anche un effetto che se una particella è accanto ad un'altra, entrambe possono risparmiare energia se una assorbe energia mentre l'altra la emette. (Questo può anche aumentare la massa di entrambe le particelle, usando la famosa equazione di Einstein che l'energia è uguale ad una certa quantità di massa). Questo incoraggerebbe le particelle a raggrupparsi, il che spiegherebbe la forza forte (una forza che tiene insieme protoni e neutroni in un nucleo atomico).
Prove di trascinamento dei frame
Ci sono effetti che derivano dalla matematica della teoria del frame dragging. Gli scienziati stanno attualmente testando uno di questi: se un piccolo oggetto rotante orbita intorno a un oggetto rotante più grande, l'oggetto più piccolo regolerà lentamente il suo asse di rotazione (la linea immaginaria intorno alla quale ruota un oggetto) per allinearsi con l'asse di rotazione dell'oggetto più grande. Questo è noto come effetto Lense-Thirring. Stanno testando questa teoria facendo orbitare un giroscopio (un oggetto che normalmente mantiene il suo asse di rotazione lo stesso) intorno alla Terra, e testando se il suo asse di rotazione si allineerà con l'asse di rotazione della Terra. Finora, gli scienziati dicono di avere prove che dimostrano l'effetto Lense-Thirring (e forse la teoria del trascinamento della struttura) con una precisione inferiore allo 0,5%.
Domande e risposte
D: Qual è la teoria del trascinamento del telaio?
R: La teoria del trascinamento è che lo spazio è elastico, il che significa che le particelle in esso contenute scambieranno energia con esso.
D: Che cosa significa 'elastico' nel mondo scientifico?
R: "Elastico" significa che quando si applica una certa forza ad un oggetto, che lo fa piegare, e poi si rimuove la forza, l'oggetto tornerà alla sua forma originale e al suo stato energetico.
D: Che cos'è lo spaziotempo?
R: Lo spaziotempo è un modo per riunire i concetti di spazio e tempo.
D: In che modo il tempo è influenzato dai cambiamenti nello spazio?
R: Ogni volta che lo spazio viene influenzato, anche il tempo viene influenzato.
D: Cosa potrebbe spiegare il trascinamento di cornici?
R: Il trascinamento dei fotogrammi potrebbe fornire risposte a domande molto vecchie sulla gravità, sulla forza forte e sulla dualità onda-particella.
D: Cos'è la dualità onda-particella?
R: La dualità onda-particella si riferisce al concetto che le cose, come gli elettroni, possono agire come onde e particelle allo stesso tempo.
D: Perché lo spaziotempo è importante nella teoria del trascinamento dei telai?
R: Lo spaziotempo è importante nella teoria del trascinamento dei fotogrammi, perché qualsiasi cambiamento nello spazio influenzerà anche il tempo, rendendolo un elemento cruciale da considerare quando si studiano gli effetti del trascinamento dei fotogrammi.