Am 23.01.2018 um 23:59 schrieb JTS:
>
> Mi prendo ancora un paio di giorni per pensarci su, mi aspetto di
> rimanere della stessa opinione (il ragionamento vale, e il tuo nel
> foglio finale in conseguenza dimostra qualche altra cosa, non che il
> momento angolare di un sistema isolato e non soggetto a forze esterne
> puo' cambiare).
Ho letto, ho fatto i conti (una volta, il risultato e' uguale ai tuoi e
mi fido perche' ha senso) e ci ho riflettuto su.
Non sono riuscito a completare l'analisi perche' ho le idee confuse sul
momento angolare di spin del campo e.m (su questo devo lavorare ancora
parecchio per capire come funziona). Posso dare un argomentazione che
vale (secondo me) nel caso in cui il momento angolare di spin non sia
importante nella situazione che stiamo analizzando e mi pare valga anche
se e' importante.
Il momento angolare di un sistema isolato si conserva, e per sapere
questo non c'e' bisogno di conoscere cosa succede all'interno del sistema.
Nel caso della spira dentro un condensatore, ipotizziamo che l'unica
differenza tra l'inizio e la fine dell'esperimento e' che il sistema
spira + condensatore si e' spostato (nel sistema di riferimento in cui
cariche e correnti sono stazionarie nella fase intermedia dell'esperimento).
Allora possiamo calcolare il momento angolare prima e dopo in un sistema
di riferimento in moto (con velocita' perpendicolare allo spostamento);
il momento meccanico e quello e.m. "orbitale" cambiano perche' il
vettore r del prodotto vettore r x p cambia. L'eventuale momento
angolare di spin del campo e.m. rimane lo stesso per ipotesi (non
dipende dal polo mi pare). Quindi il momento angolare totale cambia.
Siccome questo e' impossibile, allora non e' possibile che il sistema
cambi di posto e non succeda niente altro.
Per quanto riguarda il tuo ragionamento. IMHO se il campo
elettromagnetico trasferisce quantita' di moto al sistema meccanico due
volte (una per metterlo in moto e una per fermarlo), come nella tua
figura, e questo processo ha come risultato finale che il sistema
meccanico piu' eventuale campo e.m. statico si sposta, allora ci deve
essere radiazione. In questo caso il momento angolare totale del sistema
si conserverebbe perche' la variazione per il sistema meccanico sarebbe
compensata dal momento angolare del campo di radiazione. Non ho fatto
nessun calcolo ma lo trovo molto ragionevole.
La tua obiezione che basta mettere il sistema in una gabbia di Faraday
per eliminare la radiazione non e' corretta perche' la radiazione
trasferirebbe q.d.m. alla gabbia (e di conseguenza anche momento
angolare, nel sistema di riferimento in moto).
Quindi secondo me ci sono solo due possibilita' nel caso spira dentro
condensatore:
- il campo elettromagnetico non ha q.d.m, perche' si generano campi e.m.
microscopici con q.d.m. uguale e opposta a quella del campo macroscopico
oppure
- esiste la q.d.m. meccanica nascosta
Per quanto riguarda quest'ultima non ho ancora capito come dovrebbe
funzionare ... credo che la chiave sia la formula (14) dell'articolo di
Boyer - Illustrations of the Relativistic Conservation Law for the
Center of Energy (
http://arxiv.org/abs/physics/0501134) perche' U*X
(dove U e' l'energia e X la posizione del centro dell'energia) puo'
essere costante e P puo' essere diverso da zero se ci sono forze esterne
(e nel caso della parte meccanica del sistema che stiamo considerando ci
sono durante la parte statica dell'esperimento, sono quelle che
accelerano le cariche all'inizio e alla fine delle parti della spira che
contribuirebbero alla quantita' di moto nascosta; mi pare a prima vista
che la possibilita' di fare "tornare i conti" ci sia). Sono cose che
devo ancora imparare ma la sensazione che questa formula sia un mattone
importante della costruzione..
Infine mi rendo conto che ci sono delle cose in quello che ho scritto
che potrebbero sembrare contraddittorie ma mi fido del fatto che si
possibile metterle a posto.
Received on Mon Jan 29 2018 - 23:08:26 CET