Re: Domanda sulla Relatività Ristretta

From: Bruno Cocciaro <b.cocciaro_at_comeg.it>
Date: Sat, 15 Jul 2023 16:57:44 +0200

Il 15/07/2023 13:23, Giorgio Pastore ha scritto:
> Il 13/07/23 16:27, Bruno Cocciaro ha scritto:
> ....
>> Io ritengo si debba dire che Or *non* esegua *una* misura di
>> intervallo di tempo. Risulta quindi privo di senso il confronto fra
>> una "vera" misura di intervallo di tempo (come quella effettuata da
>> Of) con una roba strana che non è una misura di intervallo di tempo.
>
> Stai dicendo che non si può misurare la vita media di una particella in
> due sdr diversi (uno in cui la particella è in quiete e uno in cui
> viaggia a velocità relativistica) ? E perché mai?

Certo. Quella che chiamiamo vita media della particella nel riferimento
K non è una misura di intervallo di tempo. È una combinazione di due
misure che ha la forma
Sqrt[dTau^2+(dX/c)^2].
In K si effettua la misura di lunghezza che dà dX, nel riferimento di
quiete della particella si misura dTau. Quello che chiamiamo dt è
*soltanto* Sqrt[dTau^2+(dX/c)^2], non è una roba misurabile (se non
indirettamente misurando, come detto, dTau e dX).


>> In generale *tutti* i processi di misura prevedono che lo strumento di
>> misura non venga "disturbato" durante la misura. Of viene disturbato
>> continuamente. Non chiameremmo mai lunghezza di un tavolo il risultato
>> di una misura effettuata con un metro che si muoveva rispetto al
>> tavolo mentre veniva effettuata la misura.
>
> Quindi secondo te non è mai misurabile la lunghezza di un oggetto in
> movimento? Mi sorprenderebbe non poco.

Certamente, la lunghezza di un oggetto in movimento *non* si misura (se
non con regoli in quiete rispetto all'oggetto). In K misuriamo soltanto
la lunghezza di un certo segmento AB, fisso in K, dal cui punto medio M
abbiamo fatto partire simultaneamente due segnali luminosi, Sa verso A e
SB verso B, tali che l'arrivo di SA in A è simultaneo all'arrivo in A di
un estremo del regolo in moto e l'arrivo di SB in B è simultaneo
all'arrivo in B dell'altro estremo.
Con le parole "in K registriamo _simultaneamente_ le posizioni dei due
estremi del regolo in moto" intendiamo *sempre* quanto appena detto (o
procedure equivalenti a quanto appena detto).
Sulla base del secondo postulato, si dimostra facilmente che la
lunghezza del segmento AB è sempre minore della lunghezza del regolo in
moto.

>> Discorso un po' diverso ma con conclusione simile si potrebbe fare
>> riguardo alla descrizione del decadimento di una particella.
[...]
> Vedo che ne fai un caso diverso. Ma perché mai? nel sistema del
> laboratorio puoi individuare l'istante di formazione di una particella e
> quello del suo decadimento. Sono due misur di tempo. Ovviamente i due
> eventi in questo sdr corrisponderanno a posizioni diverse. Ma qui ci
> interessa la differenza di tempi.

Beh, il discorso è diverso perché le particelle che arrivano dai raggi
cosmici possiamo approssimarle in moto uniforme (cioè non sono
"disturbate") e, nel riferimento del laboratorio, non esiste alcun
orologio che assiste agli eventi nascita e decadimento. Il caso dei
mesoni nell'acceleratore (immagino un sincrotrone) allora esiste (o
potrebbe esistere) un orologio nel riferimento del laboratorio che
assiste a nascita e decadimento, e i mesoni, durante la loro vita, sono
continuamente "disturbati".
Per quanto riguarda le particelle che arrivano dai raggi cosmici, nel
laboratorio *non* misuriamo l'intervallo di tempo fra nascita e
decadimento. Misuriamo solo la distanza dX fra punto di nascita e punto
di decadimento. Poi associamo le parole "vita media nel riferimento del
laboratorio" all'espressione Sqrt[dTau^2+(dX/c)^2]. Posta l'assunzione
della sincronizzazione standard, *ogni* volta che nel laboratorio
descriviamo eventi distanti, con le parole "intervallo di tempo fra i
due eventi" intendiamo *sempre* quanto appena detto (o procedure
equivalenti a quanto appena detto).
La dimostrazione dell'equivalenza fra le varie procedure suddette passa
fra l'altro per la dimostrazione della equivalenza fra sincronizzazione
tramite fasci luminosi e sincronizzazione per trasporto di orologio in
moto uniforme (non necessariamente lento, non necessariamente orologio a
luce). La base di tutto è il secondo postulato. Il resto segue.

-- 
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (Anonimo, attribuito a G. 
Apollinaire)
-- 
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Received on Sat Jul 15 2023 - 16:57:44 CEST

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