Re: domanda banale su misure di gravità

From: Tommaso Russo, Trieste <trusso_at_tin.it>
Date: Mon, 08 Oct 2012 18:11:28 +0200

Inviato l'8 settembre 2012, andato perso per un casino di cui
raccontera' Mauro Venier, reinvio con PS.

Il 08/09/2012 15:09, Soviet_Mario ha scritto:
> Il 08/09/2012 11:52, Roberto Rosoni ha scritto:
>> ... non era proprio l'incipit di Einstein nella RG a osservare che
>> NON c'era modo di distinguere i due casi?

> amico, non tutti coloro che postano domande qui hanno mai letto
> Einstein.

Ehi, calma, non litigate: so abbastanza di entrambi per essere
matematicamente certo che conoscendovi andreste molto d'accordo. Per cui
chiariamo i malintesi :-)

[P.S. Ho visto che avete chiarito anche senza di me.]

Il principio di equivalenza e' il postulato fondamentale della
Relativita' Generale, e afferma che non vi e' nessun modo sperimentale
di distinguere un campo di accelerazione da un campo gravitazionale, ma,
Roberto, con l'importante precisazione: *nei limiti in cui sono uniformi*.

Che questo sia vero per i fenomeni meccanici e' immediatamente ovvio dai
principi della Dinamica e dalla legge della gravitazione di Newton (se
il centro di massa del corpo che genera il campo gravitazionale e' molto
piu' distante delle pareti del laboratorio); vi era qualche dubbio che
cio' fosse vero anche per le leggi di propagazione delle onde EM.
Infatti, sicuramente, se un raggio di luce entra in un ascensore
uniformemente accelerato, colpisce la parete opposta piu' in basso di
dove la colpirebbe se l'ascensore fosse inerziale: ma la luce non si
propaga sempre in linea retta, anche in presenza di un campo
gravitazionale? Qualcuno diceva di si, qualcuno che no, che passando
vicino a un corpo celeste massiccio la luce avrebbe deviato esattamente
quanto un ipotetico corpuscolo materiale a velocita' c per la la
gravitazione universale di Newton. Einstein, postulando che *tutte* le
leggi della Fisica devono dare lo stesso risultato sia in un ascensore
accelerato a g che in un ascensore fermo al suolo, arrivo' a una
previsione della deflessione *doppia* di quella newtoniana; e l'ipotesi
fu confermata dall'esperienza di Eddington in occasione dell'eclisse
solare del 1919 (e, con maggior precisione, anche in seguito).

Per cui, Mario, riteniamo che no, che nessun esperimento in un
laboratorio *di piccola scala* in caduta libera potrebbe rivelare un
campo agente su masse. Per misurare il campo le' dove si trova un
laboratorio in caduta libera bisogna misurare *il suo moto* rispetto a
un riferimento inerziale, e calcolarne l'accelerazione. Questo si fa
normalmente misurando le orbite dei satelliti.

Se pero' il laboratorio in caduta libera e' "abbastanza grande", un
campo gravitazionale non vi risultera' mai esattamente uniforme, perche'
i suoi valori (vettoriali) in due punti diversi o saranno diversi in
modulo, o *non* saranno paralleli, o entrambe le cose. In particolare,
in presenza di *un solo* corpo massivo nelle vicinanze, il campo
risultera' convergente verso il suo baricentro, mentre il campo dovuto
ad un'accelerazione, lontano da masse, risulterebbe uniforme (per
un'accelerazione uniforme) o *divergente* (per accelerazioni centrifughe),

E questo lo si puo' rilevare, in linea di principio, con un "misuratore
di forze mareali", concettualmente molto semplice: un cubo fatto di
materiale molto rigido; 6 sensori piezoelettrici incollati al centro di
ogni faccia; 6 masse eguali incollate sui sensori. Il problema e' che,
almeno nel campo terrestre (e anche in quello di Giove) la sensibilita'
di strumenti siffatti risulterebbe molto inferiore all'effetto da misurare.

L'altro strumento che ha descritto Franco non ho capito a cosa potrebbe
servire.


--
TRu-TS
Buon vento e cieli sereni
Received on Mon Oct 08 2012 - 18:11:28 CEST