Art.5-- Legge fondamentale della fisica e dell'equilibrio universale nello spazio fisico -- Antonio Dirita

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Nella premessa alla teoria abbiamo visto che l'esistenza dei diversi punti dello spazio fisico può essere rilevata
esclusivamente da altri punti in moto 
relativo e con essi interagenti.
La presenza di moto relativo e interazione tra le parti diventa dunque anche la condizione la necessaria per
poter rilevare l'esitenza di tutto 
lo spazio fisico e quindi dell'universo.
Con riferimento alla figura 14, prendiamo dunque in considerazione due punti  O e P in moto relativo con velocità
V₀ ≠ 0 orientata come in figura.


In assenza di interazioni, l'osservatore posto nell'origine O rileva la distanza :

           R² = (V0x⋅t)² + (V0y⋅t + R₀)² = V₀²⋅t² + 2⋅R₀⋅V0y⋅t + R₀²
differenziando, si ottiene :

                    2 ⋅ R ⋅ dR = 2 ⋅ V₀²⋅ t ⋅ dt + 2 ⋅ R₀⋅ V0y⋅ dt
e quindi la velocità radiale osservata risulta :          
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Per semplicità, senza nulla togliere alla validità generale del calcolo, con una rotazione nel verso antiorario uguale a
α , assumiamo l'asse delle ascisse parallelo alla direzione della velocità V ; si ottiene così :

V0y = 0 ; V₀ = V0x   e quindi :     
derivando, si ricava l' accelerazione radiale osservata :


Secondo quest'ultima relazione, il punto O vede dunque il punto P₀ che si allontana con una accelerazione :
                         
A questo punto notiamo che, se il punto  P₀  si allontana da   con la velocità    ,
in un tempo più o meno lungo il sistema si distrugge in quanto i due punti si allontanano definitivamente e non
interagiscono più.
Dato però che l'universo si presenta come un sistema di punti in moto quasi stazionario, da circa 14 miliardi di anni,
dovrà essere  dR / dt = 0  e quindi, essendo Vox ≠ 0 , si dovrà avere  cosα ≃ 0  anche per  t → ∞.
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Dato che si ha :   

il moto relativo tra i due punti deve essersi realizzato con   α ≃ π/2  per un tempo  t > 14⋅10⁹anni.
Con  α = π/2  si ha  sen²α = 1 e quindi ne dovrà risultare un moto circolare di raggio

         R = R₀ = costante              con accelerazione centrifuga            af = V₀²/R₀

Se siamo in uno spazio geometrico (   Art.3   ) , i punti   O  e  P  non risultano legati alla realtà
fisica 
quindi, supponendo di poter dare comunque 
un significato al discorso, l'osservazione dell'accelerazione
anon 
pone particolari interrogativi.
In uno spazio geometrico, possiamo infatti fare osservazioni astratte, senza prendere in considerare gli
scambi di forze, che appartengono allo 
spazio fisico .

Se ci troviamo invece in uno spazio fisico, con le precise caratteristiche dei suoi elementi costituenti, i punti  O e  P
si devono intendere come due " punti materiali ", i quali devono la loro esistenza fisica all' interazione con lo
spazio circostante, dovuta alla loro velocità relativa.
I due punti considerati, per poter esistere devono formare un sistema legato,
in una condizione stazionaria o quasi.

Se questo non accade essi si allontanano fino alla definitiva indipendenza e cessano così di esistere, come sistema.
Se consideriamo l'intero universo ed applichiamo a ciascuna coppia di punti questo discorso, dobbiamo concludere che :
Affinchè l'universo possa esistere, è necessario che il punto  O  annulli l'accelerazione
osservata  af , applicando al punto  P  un'accelerazione dello stesso valore e di segno
contrario, ossia rivolta sempre verso il centro O, tale che si abbia in ogni momento :

                                                                           ar = − af
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In queste condizioni il punto P  si manterrà sempre alla distanza minima R. A questo punto osserviamo però che,
mentre l'accelerazione  aè fittizia e quindi incapace di sviluppare lavoro, l'accelerazione radiale  ar , imposta dal
punto  O , è reale e ad essa viene opposta dal punto  P  la forza reale :

                                   F= m⋅ar
Per uno spostamento  d il punto centrale   compie il lavoro :                  dL = FrdR

Se non intervengono processi dissipativi e ipotizziamo che spazio fisico debba verificare
il principio 
di conservazione dell'energia,
il lavoro sviluppato dalla forza si deve ritrovare
come incremento dell'energia cinetica 
del punto P .

Dovrà dunque essere :                                       Fr⋅ dR = – dE
ossia :                      
ricordando che Vr = √2⋅ Vn   ( vedi oltre )  e semplificando, si ha :

    Vn² ⋅ dR = – R ⋅ d(Vn²)     da cui :          d(Vn²⋅R) = 0

Integrando, si ricava" l'equazione fondamentale degli spazi rotanti ",
che definisce 
l'evoluzione di tutto lo spazio fisico, con la sola condizione che venga verificato il principio di
conservazione dell'energia.

                                Vn²⋅R = K²

in cui   è una costante caratteristica associata allo spazio fisico circostante il punto  O.
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Con questa legge e con l'espressione dell' accelerazione fittizia, possiamo determinare l'espressione dell'accelerazione
radiale che il punto centrale  O deve applicare a  P per avere l'equilibrio :

Vn²⋅R = K²

af = V²/R           da cui si ricava :                                 af = K²/R²

Si ricava così la nota legge che viene verificata sperimentalmente in tutti gli spazi rotanti, dalla quale risulta che
" l'accelerazione radiale imposta è indipendente dal valore
della massa in orbita ".

Questa relazione coincide con quella dell'accelerazione centripeta che viene esercitata dalla massa centrale generatrice
sui punti dello spazio rotante in equilibrio alla distanza   , se si considera lo spazio fisico, distribuito sulla
superficie 
della sfera cosmica continuo ed incomprimibile.
cono gravità
Con riferimento alla figura, considerando il cono di spazio fisico omogeneo, si ricava la forza che agisce sulla massa
unitaria :

Per avere l'equilibrio, sulle due superficie, dovrà essere :                             dF₁ = dF₀
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Sostituendo e ponendo :       (1/(δ₀ ⋅ π))⋅(dFo/dα) = Ko²  si ottiene :       ar = – Ko²/R²

Confrontando questa relazione con quella ottenuta analizzando l'interazione nello spazio fisico tra i punti  O e  P ,
vediamo che  K² coincide con  Ko². E'da tenere presente che i risultati ottenuti finora sono stati ricavati  solo con
l'ipotesi che esista uno spazio fisicocon il significato di esistenza che abbiamo dato ) e che in esso sia verificato il
principio di 
conservazione dell'energia .
Nel discorso che abbiamo fatto la massa non compare affatto e quindi, se identifichiamo l'accelerazione radiale ar
con la nota accelerazione di gravità, scopriamo che :
La gravità è una caratteristica dello spazio fisico e non della
materia organizzata
che non abbiamo ancora introdotto, e la costante   dipende dalla densità
propria  δ  dello spazio fisico formato da elementi spaziali  S₀  senza alcun livello di aggregazione e dal rapporto
 dFo / dα      che dipende dalla densità locale δ dello spazio nel punto centrale O.

In uno spazio omogeneo ed isotropo la densità è uguale in ogni punto a  δ e quindi è costante la forza che ciascun
punto esercita su tutti gli altri, in tutte le direzioni, e quindi in qualsiasi punto dello spazio si avrà :

                                ∑ F = 0        e quindi anche :        ∑ V = 0

Questo significa che nello spazio fisico iniziale, privo di materia organizzata, non si verificava nessun movimento,
benchè si esercitassero forze tra gli elementi spaziali in equilibrio.
Se in un punto qualsiasi si ha aggregazione di elementi spaziali, la densità  δ risulta maggiore di δ₀ e quindi il valore
della costante associata al punto  risulta maggiore di Ko².
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Il punto considerato, in questo caso, costituisce un polo di attrazione rispetto a tutti i punti dello spazio circostante, in
quanto è capace di esercitare su di essi un'accelerazione radiale ar  maggiore di quella che viene esercitata in tutte le
direzioni dagli altri punti aventi la densità δ.

L'equilibrio perturbato dei punti circostanti si ristabilisce solo rispettando
la legge fondamentale degli spazi rotanti,
ossia fornendo a tutti i punti la velocità tangenziale
Vn che soddisfa la relazione :
                                                 Vn²⋅R = K².

E' chiaro che sarà l'aggregato rotante stesso, di densità  δ, posto al centro, a trasferire allo spazio l'energia necessaria
per ristabilire l'equilibrio.
Esisterà un valore massimo del raggio  RP0 oltre il quale l'azione del centro è trascurabile rispetto a quella esercitata
dallo spazio circostante.
Se nello spazio rotante così generato si pone un aggregato di dimensioni finite si verificano i processi descritti nell'Art.4
con la manifestazione di una forza diretta verso il centro dello spazio rotante.
In definitiva, possiamo dire che :
Un aggregato di elementi spaziali  S attiva lo spazio circostante, fino alla
distanza massima RP0, rendendolo capace di esercitare una forza 
centrale
su qualsiasi aggregato posto entro il raggio d'azione  RP0 .

Si noti che la forza sull'aggregato posto alla distanza  R  dal centro si genera direttamente con l'interazione locale tra
aggregato e spazio fisico e dunque si manifesta immediatamente, senza alcuna comunicazione con
il centro, che comporterebbe un certo ritardo, in disaccordo con l'esperienza quotidiana.
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 Art.5-- Legge fondamentale della fisica e dell'equilibrio universale nello spazio fisico -- Antonio Dirita

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