Re: Moto assoluto

From: Tetis <ljetog_at_yahoo.it>
Date: Tue, 3 Nov 2009 14:01:37 -0800 (PST)

Il 02 Nov 2009, 21:05, cometa_luminosa <alberto.rasa_at_virgilio.it> ha
scritto:

> Innanzitutto, se alfa e' l'accelerazione nel riferimento in moto,
> direi che e' questa che posso supporre costante; allora
> l'accelerazione a nel riferimento fisso mi viene:
>
> a = alfa*(1 - Beta^2)^(3/2)
>
> (per non appesantire il discorso, ti scrivero' nel prossimo post i
> calcoli che ho fatto, se questo risultato e' errato)

� corretto.

> il che mi sembrerebbe ragionevole, perche' --> 0 per Beta --> 1.
>
> Ma sostituendola nella formula che avevo trovato:
>
> X_B'' - X_A'' = -L*(a^2/c^2)/(1-Beta^2)^(3/2)

questa formula � stata derivata nel presupposto che beta'' = 0 il che
per� � vero solo se � vera la formula v = at, mentre nel caso
relativistico quello che � costante nel tempo � alfa cio�
l'accelerazione percepita tempo per tempo dai riferimenti inerziali
che si muovono con la stessa velocit� del punto A, dv/dt invece varia
nel tempo. La legge di variazione della velocit� nel riferimento fisso
la ottieni, per esempio, dall'equazione differenziale:

d beta / dt = alfa (1-beta^2)^(3/2) che � a variabili separabili e
trovi: v_A(t) = alfa t / sqrt(1+(alfa t/c)^2). Integrando ancora
ottieni l'equazione del moto del punto A che risulta:

(c^2/alfa) sqrt(1+(alfa t/c)^2)

dove al tempo t = 0 risulta x_A(0) = c^2/alfa questo equivale a
fissare arbitrariamente una costante di integrazione ovvero l'origine
degli assi in un punto preciso, ma dal momento che � comodo e che
l'origine degli assi � convenzionale questa scelta non comporta
problemi.

Per calcolare l'equazione del moto del punto B devi tenere presente
che nel riferimento istantaneo di quiete del punto A il punto B deve
trovarsi a distanza L. E nel riferimento fisso questo significa che
nel tempo:

t + L beta gamma

il punto B si trover� in:

x_A(t) + L gamma.

Sostituendo l'espressione per v_A(t) risulta quindi che al tempo:

t' =(1+alfa L/c^2)t *

il punto B si trova in:

x_B(t') = (c^2/alfa + L) sqrt(1+(alfa t/c)^2)

A questo punto per ottenere l'equazione del moto del punto B potremmo
esprimere t in funzione di t' e sostituire nell'ultima equazione
ottenuta, ma c'� un modo pi� istruttivo per ritrovare x_B(t')
osservare che * si riscrive:

ct' = (c^2/alfa + L) (alfa t/c)

da confrontare con:

x_B(t') = (c^2/alfa + L) sqrt(1+(alfa t/c)^2)

di conseguenza:

(ct')^2 - (x_B(t'))^2 = -(c^2/alfa + L)^2 = -(x_A(0) + L)^2 = -(x_B(0))
^2

quindi il punto B ha equazione del moto:

x_B(t) = x_B(0) sqrt( 1 + (c t/x_B(0))^2 )

per confronto con l'equazione del moto del punto A:

x_A(t) = c^2/alfa sqrt(1+(alfa t/c)^2) = x_A(0) sqrt(1+ (ct/x_A(0))
^2)

risulta che l'accelerazione avvertita nel riferimento dell'astronave
dal punto B, costante nel tempo, �:

alfa(B) = c^2/x_B(0).

che � meno dell'accelerazione del punto A se x_B > x_A e di pi� in
caso contrario: cio� l'accelerazione avvertita nella prua � meno
dell'accelerazione avvertita nella poppa. Tanto al tempo iniziale,
quanto ai tempi successivi. Questo ad ogni modo � vero sull'astronave,
perch� nel riferimento fisso la situazione appare un poco differente:

a(t) = (c^2/[x(0)sqrt(1+(ct/x(0))^2)^3]

che per grandi valori di t si approssima a:

a(t) = x0^2/(ct^3)

cio� l'accelerazione apparente nel riferimento fisso tende a zero
(come � giusto dato che c'� un limite di velocit�) ma tende a zero pi�
velocemente per i punti in poppa che per i punti a prua. Questo
comunque non � contraddittorio con quanto viene osservato a bordo, per
via della relativit� della nozione di simultaneit�, n� con quanto
viene osservato ai tempi iniziali, dal momento che � una condizione
asintotica che viene raggiunta con continuit�.



> (a proposito, avevo dimenticato il fattore 1/c^2), risulterebbe:
>
> X_B'' - X_A'' = -L*alfa^2*[(1-Beta^2)^3]/c^2)/(1-Beta^2)^(3/2) >
> = -L*(alfa^2/c^2)*[(1-Beta^2)^(3/2)]
>
> Che non mi torna lo stesso in quanto non mi sembra possibile,
> stavolta, che il risultato possa dipendere da Beta; avrei detto che
> possa dipendere soltanto da L e da alfa.
> Ciao.
>
Received on Tue Nov 03 2009 - 23:01:37 CET

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