Gab ha scritto:
> Premetto la mia scarsissima conoscenza di fisica.
Non c'� da scusarsene.
Nessuno pu� sapere tutto di tutto. Tu sai poco (o pochissimo) di
fisica; io penso di poter dire che ne so un po' di p� :-) ma
probabilmente esiste qualche campo in cui tu ne sai pi� di me.
> Mi sono letto l'universo elegante di Brian Greene.
Ahi ahi...
Non mi meraviglia che tu l'abbia letto: visto che ha venduto milioni
di copie, debbono essere molti quelli che l'hanno letto sapendo poco
di fisica.
Il guaio � che a mio parere per capirci qualcosa, di fisica bisogna
saperne un bel po', e a quel punto diventa inutile leggerlo :)
Ma lasciamo correre.
> Non riesco a capire come � possibile che esistano particelle senza
> massa. Come � possibile che esista una cosa senza una sua massa.
Ecco: per me il primo problema � capire perch� la cosa ti disturba.
Posso avanzare una congettura, ma forse sbaglio...
Pu� darsi che per te "massa" significhi "materialit�", che in certo
modo aver massa equivalga ad avere sostanza, quindi ad esistere.
Ma per un fisico la massa � semplicemente una delle tante grandezze
fisiche che si possono associare a un corpo: energia, velocit�, carica
elettrica, ecc.
Inoltre quando si parla di particelle, che gi� � una parola sfuggente
per chi non abbia studiato abbastanza fisica, bisogna considerare che
siamo in presenza di oggetti sicuramnte esistenti, ma con propriet�
assai diverse dagli oggetti dell'esperienza quotidiana.
Una particella non � una pallina piccola piccola, qualcosa come un
granello di sabbia ma assai pi� minuta...
E' una cosa assai diversa, su cui su sperimenta e si misura con metodi
che non hanno niente a che fare coi metodi della fisica a scala umana.
Per esempio, non puoi pesare una particella..
Ma allora, come si misura la massa?
Di fatto ci si basa quasi sempre su una delle pi� importanti relazioni
della relativit�: quella che lega la massa all'energia e alla quantit�
di moto:
E^2 = c^2 p^2 + m^2 c^4.
(E � l'energia, p la quantit� di moto, m la massa, c la velocit� della
luce.)
E e p si possono misurare in modo piuttosto diretto, e allora la
formula permette di ricavare m.
Se scopri che per una qualche particella risulta E = cp, allora vedi
che m deve essere = 0.
Esattamente questo significa dire che la massa � nulla: niente di pi�
e niente di meno, soprattutto nessuna implicazione filosofica...
C'� anche un'altra via, usando una seconda relazione:
v = c^2 p/E (v � la velocit�).
Come vedi, se E = cp allora v = c.
Pertanto, se ti accorgi che un certo tipo di particelle ha sempre
velocit� pari a c, ci sono pochi dubbi: quelle particelle hanno massa
nulla.
E' quello che succede coi fotoni: dato che le onde e.m. nel vuoto
hanno velocit� c, e che i fotoni sono i quanti del campo e.m.,
necessariamnte i fotoni debbono avere massa nulla.
In altri casi, per altre particelle, la misura della massa pu� essere
pi� difficile.
Per es. i neutrini sembra abbiano massa non nulla, ma piccolissima:
forse un milione di volte pi� piccola degli elettroni.
Il "forse" e il "sembra" li ho messi a ragion veduta: a tutt'oggi le
conoscenze sulla massa dei neutrini sono piuttosto incerte.
Un po' perch� quella massa � sicuramente assai piccola, e un po'
perch� i neutrini sono particelle molto "elusive", con cui � molto
difficile fare esperimenti.
Sono cos� elusive, che causano terribili gaffes anche a qualche
ministro: possono andare sotto terra, dal CERN al Lab. del Gran Sasso,
senza bisogno di scavare un tunnel :-)
> Qualcuno di voi potrebbe schiarirmi le idee su questo particolare?
Non so se sono riuscito a qualcosa: ho fatto del mio meglio.
--
Elio Fabri
Received on Thu Jul 03 2014 - 21:56:57 CEST