Re: Verifica della velocità in un razzo in moto senza accelerazioni.

From: Franco <inewd_at_hotmail.com>
Date: Wed, 06 Jan 2010 10:50:33 -0800

luca wrote:

> Ma in questo modo se io vedo che i due orologi segnano tempi diversi
> io che mi trovo all'interno del razzo posso affermare
> che questi si sta muovendo con una certa velocit� v . ???????
> Luca

Si`, puoi affermarlo. Ma questo non viola nessuna equivalenza fra
sistemi di riferimento inerziali.

La risposta e` il 3 parti. Nella prima provo a mostrarti che *in
opportune condizioni* si puo` conoscere la velocita` anche senza
oscillatori, impulsi di luce...
Nella seconda parte provo a farti vedere che cosa capita con gli orologi
e gli impulsi di luce, e nella terza lascio trarre a te le conclusioni,

1) Supponi di essere nel razzo, fermo in un sistema di riferimento
inerziale, di non avere orologi, oscillatori, luce... Un tuo nemico
personale ha verniciato di nero gli oblo`...

Dopo mezz'ora sei in volo con una traiettoria rettilinea a velocita`
costante, e quindi non ci sono differenze misurabili rispetto a prima
della partenza.

In quelle condizioni puoi dire che stai volando a una velocita` V?

La risposta e` ovviamente SI`! NOn puoi fare nessun esperimento mentre
sei in volo che dia risultati diversi rispetto a prima della partenza,
ma durante la partenza hai misurato (=sentito con il sedere se non
altro) una accelerazione e quindi sai che adesso, anche senza
accelerazioni, sei a una data velocita` costante che puoi calcolare
integrando le accelerazioni della partenza.

Tutti gli aerei (e i razzi) calcolano la loro velocita` integrando una
volta le accelerazioni e la loro posizione integrando una seconda volta
la velocita`. Quello che si ottiene e` velocita` e posizione rispetto a
un sistema di riferimento scelto inizialmente.

Se fai la stessa cosa descritta prima con il razzo gia` "in volo", e
senti una accelerazione, puoi dire che la tua velocita` e` cambiata, sai
di quanto e` cambiata, ma non sai quale sia la velocita` "assoluta",
anche perche' la cosa non ha senso, devi specificare il sistema di
riferimento.

2) Vediamo che cosa capita adesso con la luce e gli orologi. Partiamo
come prima "fermi" in un certo sist. di rif. e sincronizziamo gli
orologi in questo modo. L'orologio in A (sulla punta) emette un segnale
ogni secondo. Sincronizzi B in modo che "scatti il secondo"
contemporaneamente all'arrivo del segnale da A.

Vai in volo, dopo un po' sei a velocita` costante. La domanda e`: qual
e` la *frequenza* a cui arrivano gli impulsi? Prima di andare avanti
nella risposta, analizza bene questa parte. Il risultato e` che gli
impulsi arrivano con una cadenza di uno al secondo. NON guardare il
tempo di volo del singolo impulso, guarda il tempo fra gli impulsi che
arrivano a B: questo tempo e` sempre di un secondo.

Se quando sei in volo *inizi* l'esperimento di verifica dei ritardi,
sincronizzi gli orologi come detto prima, non vedi nessun ritardo.

3) C'e` differenza fra quello che vedi prima della partenza e dopo la
partenza, sotto certe condizioni? La risposta e` SI`, perche' se guardi
la fase degli impulsi in arrivo, questi arrivano in "anticipo" rispetto
a quanto ti aspetteresti *avendo sincronizzato gli orologi da fermo* .

I lampi da A arrivano ad esempio a 0.9s, 1.9s, 2.9s ecc al posto di
arrivare a 1s, 2s, 3s... Da questo anticipo di fase puoi sapere che ti
stai muovendo e a che velocita`.

Stai violando l'equivalenza fra i sistemi inerziali? No, perche' il tuo
esperimento e` cominciato prima della partenza e dura fin dopo la
partenza. Una accelerazione cambia la frequenza dei segnali ricevuti,
una velocita` costante no.

Quello che hai fatto e` stato di misurare una accelerazione, che e`
quella che fa variare la frequenza, e quando torni a V costante misuri
la fase fra prima della partenza e dopo la partenza.

La fase e` l'integrale della frequenza, e quindi hai l'integrale
dell'accelerazione che fornisce la velocita`.

-- 
Franco
Wovon man nicht sprechen kann, dar�ber mu� man schweigen.
(L. Wittgenstein)
Received on Wed Jan 06 2010 - 19:50:33 CET

This archive was generated by hypermail 2.3.0 : Thu Nov 21 2024 - 05:10:04 CET