Sergio Rossi wrote:
> Supponiamo di avere una cabina nello spazio vuoto che si muova di
> moto rettilineo uniforme. All'interno della cabina vive un
> osservatore che non può assolutamente interagire con l'esterno, né
> visivamente né in altro modo.
>
>
> L'osservatore galleggia all'interno della sua cabina, non soggetto a
> nessuna forza, essendo il suo sistema di riferimento un riferimento
> inerziale (al limite potrebbe pensare che la sua cabina sia in caduta
> libera all'interno di un campo gravitazionale, ma adesso questa
> possibilità non ci interessa).
Noto che la presenza di un osservatori umani e' del tutto
ininfluente riguardo alla soluzione del quesito, anzi potrebbe
essere fuorviante qualora si volesse determinare cosa
l'osservatore "vede"...
> Supponiamo che in una parete della cabina vi sia un foro, piccolo a
> sufficienza, e che sia fatto in modo tale che esso permetta il
> passaggio di un impulso di luce proveniente dall'esterno che abbia
> una direzione esattamente parallela al pavimento della cabina.
> Supponiamo che l'osservatore sia ben conscio della peculiarità del
> foro di far entrare solamente impulsi in una direzione precisa e
> parallela al pavimento.
>
> Continuando, supponiamo che poco vicino al foro, nella stessa parete,
> via sia un emettitore di impulsi luminosi, anch'esso caratterizzato
> dal fatto di emettere impulsi luminosi esattamente paralleli al
> pavimento della cabina e paralleli all'unica direzione ammessa dal
> foro vicino.
>
> A questo punto entriamo nel vivo dell'esperimento mentale e
> supponiamo che all'esterno della cabina stia viaggiando un impulso
> luminoso che risulti viaggiare nella direzione parallela al pavimento
> della cabina e ammessa dal foro.
Ipotizzo che la direzione del raggio sia parallela a quella del pavimento
*nel riferimento K' della cabina*, in generale cio' non accadra' in
qualsiasi riferimento inerziale K in moto relativo rispetto a K', come
segue dalla legge di trasformazione delle velocita' (hint: pensa a cosa
accade quando in una giornata piovosa e senza vento una persona
cammina tendendo in mano un ombrello verticale, nel riferimento
del suolo la velocita' della pioggia e l'asta dell'ombrello hanno
la stessa direzione, ma nel riferimento dell'ombrello no, infatti
cosa accade se la velocita' della persona e' "eccessiva"? ;-).
> Supponiamo che per suprema coincidenza, questo impulso imbocchi il
> foro presente nella parete della cabina ed entri all'interno.
>
> Nello stesso istante in cui l'impulso luminoso fa il suo ingresso
> nella cabina, l'emettitore di impulsi posto sulla parete vicino al
> foro, emette un impulso luminoso con caratteristiche identiche a
> quello che sta entrando in quell'istante.
> I paradossi che non riescono a risolvere nascono adesso e riguardano
> quello che registra l'osservatore dentro la cabina.
>
> Primo caso: l'osservatore "vede" i due impulsi luminosi procedere
> parallelamente verso la parete opposta.
>
Infatti accade proprio cio', per le ipotesi date.
>
> Questo caso porta all'assurdo che, se così fosse, un osservatore
> esterno alla cabina e capace di vedere all'interno come se fosse
> trasparente, osservando l'impulso luminoso proveniente dall'esterno,
> "vedrebbe" che questo si sta spostando in una certa direzione quando
> è fuori dalla cabina per poi, improvvisamente, cambiarla appena
> questo fa il suo ingresso nella cabina (infatti, ricordiamo che
> quest'ultima si muove di moto rettilineo uniforme).
No, in un altro riferimento inerziale K in moto rispetto a K' in
generale la direzione del pavimento e quella del raggio di luce
sarebbero diverse e costanti.
> Tale incongruenza
> nel moto del raggio luminoso esterno non può che essere paradossale.
>
No, v. sopra.
>
> Veniamo ora al secondo caso: l'osservatore "vede" i due impulsi
> luminosi seguire due direzioni diverse.
Per le ipotesi date cio' non puo' accadere.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Received on Fri Jan 10 2014 - 14:50:25 CET