Re: System at rest [Center of energy theorem]

From: Pangloss <proietti_at_ica-net.it>
Date: Tue, 9 Jan 2018 15:45:32 +0000 (UTC)

[it.scienza.fisica 08 Jan 2018] JTS ha scritto:
> Am 05.01.2018 um 15:50 schrieb Pangloss:
>> Ma l’idea ”intuitiva” che in un sistema fisico fermo (Qm = 0) il centro dell’energia
>> X debba essere ”fermo” anche in presenza di campi elettromagnetici stazionari
>> aventi quantità di moto Qem != 0 è errata
> Ho l'impressione che Griffiths e gli altri si riferiscano non a Qm = 0
> ma a un sistema con correnti costanti, che non implica Qm = 0.

Come gia' notato con Fabri in questo thread, effettivamente talvolta (ma non
sempre) Griffiths et al chiamano "fermo" un sistema fisico nel quale Qm != 0,
IMO esempi di questo tipo sono privi di interesse. Se un sistema fisico e'
dichiarato complessivamente "fermo" in quanto se ne trascura il momentum di
una parte (ad es. quello dei portatori di carica), la nozione di "hidden
momentum" si riduce ad un artificio contabile privo di rilevanza concettuale.

Nella stroncatura fatta dal mio referee di Am.J.Phys. si legge proprio:
" Hidden momentum is perfectly ordinary mechanical momentum; it is
  relativistic in nature (coming ultimately from the gamma factor in p =
  gamma mv), and it occurs in systems with internally moving parts. It
  is "hidden" only in the sense that it is not associated with motion of
  the object as a whole.
  ..... If the deniers would just
  take a few minutes to study the canonical case of a current loop in an
  external electric field, the entire debate would evaporate."

Suppongo che l'esempio che farebbe "evaporare" le mie contestazioni sia il
seguente, tratto da una tesi di Bjorkquist (coautore di Griffiths):

http://pangloss.ilbello.com/Tmp/hidden_momentum_example.pdf

Non mi importa affatto discutere se tale sistema sia fermo e dotato di un
hidden momentum meccanico (come piace a Griffiths) o se sia da considerarsi
in moto essendo Qm != 0 (in base ad una definizione generale gradita a me).
Posta in questi termini la questione e' puramente formale: ciascuno usi la
terminologia che preferisce.

> Mi e' venuto in mente il seguente esempio ...
> ......
> Le quantita' di moto per unita' di lunghezza invece sono'
> p_a = N_a*v_a*m*gamma_a
> p_b = N_b*v_b*m*gamma_b = N_a*v_a*m*gamma_b
> e sono diverse.

Mi pare che il tuo esempio sia simile a quello di Griffiths.

> Cito ancora dal tuo articolo
>> Si noti che se a questo punto risulta Qem != 0 si avrà
>> necessariamente anche Qm = 'Qem != 0: dunque l’attivazione (o disattivazione)
>> di un campo elettromagnetico comporta un impulso meccanico sul sistema, che ne
>> varia lo stato di moto (5).
> E la nota (5) e':
>> Tale effetto è ovviamente assai piccolo, ma concettualmente importante. Esso non si
>> verificherebbe secondo le teorie che postulano l’esistenza di un ”hidden momentum”.
> Non e' che e' proprio questo che dicono le teorie dell'"hidden momentum"?

Non mi pare proprio: nell'abstract dell'articolo di Griffiths et al (2009) si
afferma che l'esistenza di campi elettromagnetici stazionari dotati di momentum
sarebbe in contraddizione con il teorema generale secondo il quale il total
momentum Qm + Qem di un sistema isolato e' zero se il suo centro dell'energia e'
fermo, a meno di non ammettere l'esistenza di un misterioso "hidden momentum".
Ma IMO tale contraddizione non esiste: se il centro dell'energia e' fermo,
il sistema isolato con Qem != 0 non e' in stato di quiete (e viceversa).

Comunque questo e' l'aspetto fisico cruciale!
Il mio interesse per la problematica "hidden momentum" e' iniziato oltre un anno
fa leggendo un estratto del libro di fisica generale di Picasso (segnalato su fisf
da Archaeopteryx), che focalizza bene il dilemma fisico dello stato di moto:

http://pangloss.ilbello.com/Tmp/hidden_momentum_picasso.pdf
 
Il carrello si sposta (come sostengo io) oppure non si sposta (come dice Picasso)?
E' necessario postulare l'esistenza di un "hidden momemtum" per salvaguardare il
principio di conservazione della quantita' di moto?
Il "bellissimo e semplicissimo ragionamento dovuto a P.Menotti" e' corretto
oppure e' uno strafalcione?

-- 
    Elio Proietti
    Valgioie (TO)
Received on Tue Jan 09 2018 - 16:45:32 CET

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