Re: La relatività è una teoria incompiuta?

From: Cipi <pierinic_at_ecuanex.net.ec>
Date: Fri, 13 Jul 2012 12:15:58 -0700 (PDT)

On 12 Lug, 19:25, lefthand <nontelod..._at_qui.da.me> wrote:


>> CP
Intanto vorrei capire se tu e Cometa-luminosa siete la stessa persona,
oppure, semplicemente, ti sei immolato per rispondere in vece sua.

LEFTHAND
"immolato": strano uso della lingua italiana. Comunque, io ero
convinto di essere su usenet: se invece sto facendo interferenza in
una telefonata privata ditemelo e mi disconnetto subito.

CP
No, non c'era alcuna vena polemica nella domanda. Siccome hai risposto
anche ad una questione personale (...il genio), ho pensato, come gi�
mi � accaduto, che avessi due nickname diversi.

> CP
Pi� che la causa ultima, avrei voluto conoscere la causa, ma vedo che
convieni con me che su questo punto la teoria non spiega nulla, ma si
limita a osservare e a prendere atto che-. Punto. Ti ringrazio
comunque dell'impegno, ma il resto pi� o meno lo conosco, almeno al
livello generale dell'illustrazione che ne hai fatto gentilmente tu.

LEFTHAND
E allora che scrive a fare? Per far perdere tempo al prossimo? Qui si
parla di FISICA, e se si parla di FISICA si parte dai dati osservati e
misurati. Vediamo di non fare come i bambini che a qualunque
affermazione insistono con Perch�? Perch�? Perch�?

CP
Vuoi sapere PERCHE' scrivo? --Ma non si parlava solo di Fisica? ;-)
Comunque, mi � sempre sembrata una buona cosa rispondere ai "perch�"
dei bambini, e dir loro "non lo so" quando non si ha la risposta. E,
per chi fa ricerca, la curiosit� � ancora pi� importante: non ci si
dovrebbe mai accontentare dei soli "fatti" o delle sole risposte che
troviamo gi� scodellate, pur se SI DEVE tener conto in massimo grado
degli uni e delle altre. Insomma, la ragione di tanti "perch�" deriva
solo dal mio essere --umano, come i bambini, e non mi sembra affatto
saggio mutilarmi di questa preziosa peculiarit� solo perch� ci si
trova al cospetto di una scienza rigorosa come la Fisica.

>> CP
- Perch� la luce si comporta SIA come un'onda, SIA come una
particella? E quando si comporta come particella, cosa significa il
fattore "frequenza" presente nell'equazione della sua energia, visto
che non � un'onda e che non ha massa? Cos'� che oscilla?

> LEFTHAND
E questo cosa c'entra con la relativit�?

> CP
 --E chi lo sa? Ma hanno una cosa in comune: l'impossibilit� di
costruirci s� un concetto chiaro, coerente e sufficientemente
esplicativo di ci� che accade.

LEFTHAND
O forse hanno in comune un secolo di studi ed esperimenti che _allo
stato attuale_ confermano entrambe.

CP
Non lo metto in dubbio. Ma l'insoddisfazione intellettuale resta, e
nessuno pu� dire con certezza se sia o no priva di giustificazione.

> CP
Proprio come la teoria tolemaica, che descriveva moltissimi moti
astrali, ma non spiegava la loro bizzarria. Eppure, la descrizione
geometrica era ineccepibile.

LEFTHAND
Visto che ce l'ha con Tolomeo, le faccio io una domanda: ritiene che
la descrizione dei moti astrali fornita da Copernico sia meno bizzarra
di quella tolemaica, e che ne spieghi il "perch�"?

CP
Perch� col "pensiero di poi" abbiamo scoperto: 1 - che la teoria
kepleriana � incomparabilmente pi� predittiva dell'approccio
geocentrico; 2 - Che il Sole non potrebbe mai gravitare intorno alla
Terra (checch� ne dica Giorgio Pastore) n� a nessuno degli altri sette
pianeti, poich� il centro di massa del sistema solare cade all'interno
del Sole; 3 - che le orbite planetarie intorno al Sole calcolate da
Keplero sono pienamente compatibili con le leggi della dinamica; 4 -
che il sistema tolemaico pu� essere considerato, tutt'al pi�, come la
proiezione dei moti reali del ss sul sdr della superficie terrestre.

> CP
Non c'� nulla che si contrae, eppure una stessa lunghezza non � una
stessa lunghezza se la misuro da diversi sdr.
Ecco, anche questo � sicuramente una verit�, ma una verit� che si pu�
spiegare soltanto con un: "� cos� e basta".

LEFTHAND
Anche la gravit� "E' cos� e basta". Almeno fino alla RG. E allora?

CP
E allora non ipotechiamo il futuro. La storia della Scienza non �
ancora finita e la Fisica non ha ancora trovato una propria unit�
teorica n� una unit� con le altre forme di sapere. Io non ho mai
pensato che un giorno saranno smentite le nuove importanti
acquisizioni sperimentali dalla fisica novecentesca, ma non ho mai
cessato di credere nella possibilit� di inserirle in una visione del
mondo di pi� ampio respiro nel cui ambito si possa dire molto di pi�
che un laconico "� cos� e basta".

>> CP
- Visto che non esistono sistemi di riferimento privilegiati, allora
perch� la dinamica newtoniana si pu� applicare all'eliocentrismo e
non al geocentrismo?

> LEFTHAND
E questo chi lo ha detto? O_o

> CP
Lo ha detto Newton, e la relativit� non lo smentisce. I moti del
sistema solare, infatti, soddisfano la dinamica newtoniana, SOLO se
riferiti al sdr solidale col cdm del sistema solare stesso (che
corrisponde pi� o meno con il paradigma Kepleriano). Qualsiasi altro
sdr descrive solo moti APPARENTI, cio� dei moti che non soddisfano
le leggi della dinamica. Per capire questa nozione da liceo
scientifico, leggiti l'esempio che ho ricordato a Giorgio Pastore,
quello del treno e della stazione, e poi fammi sapere.

LEFTHAND
Si, ho letto. Lei sta ammucchiando alla rinfusa di tutto un po',
arrabattando metodi dialettici schopenahueriani assortiti.
Comunque nell'esempio in questione c'� un errore evidente, quando
parla del centro di massa: le distanze relative al centro di massa
_rimangono invariate_.

CP
Quali distanze? ...Insomma, prima di dare giudizi cos� lapidari, copia-
incolla il dettaglio che ti sembra errato e dimmi in cosa
consisterebbe l'errore. Altrimenti qui ...facciamo notte!

LEFTHAND
E poi, la Terra non stava girando?

CP
Certo, insieme al treno. E quindi?

> CP
Del resto, se in tutti i libri di fisica seri e in tutti gli atlanti
geografici si rappresenta il sole al centro del sistema planetario,
una ragione ci dovr� pur essere, no? [...] La ragione �, banalmente,
che l'eliocentrismo � la descrizione vera dei moti planetari, mentre
il geocentrismo � fondamentalmente errato. Tutto qua.

LEFTHAND
E questo cosa c'entra con il rifiuto della relativit�? Nulla!

CP
Bravo, nulla! E chi rifiuta la relativit�? Ti ho fatto questa domanda
perch� nel corso di questi anni mi sono imbattuto in una folla di
sedicenti esperti di relativit� che credono di poter interpretare il
principio di equivalenza come negazione della dinamica newtoniana,
cio� come impossibilit� assoluta di decidere se � la Terra che va
incontro a un corpo che cade o viceversa, oppure se sia il treno che
parte dalla stazione o se � la stazione che parte in senso opposto. E,
secondo me, la leggenda metropolitana dell'equivalenza tra
geocentrismo e eliocentrismo (cavalcata dal Papa), parte proprio da
questo errore madornale che viene spacciato come conseguenza della
relativit�, mentre � solo la conseguenza dell'ignoranza delle basi pi�
elementari della fisica.

> CP
Durell (che ha scritto "La relativit� con le 4 operazioni), Bloch
(citato dal Papa per riabilitare la saggezza dell'Inquisizione) e
persino Eddington, sostengono che non sia decidibile se sia la mela a
cadere su Newton oppure se sia Newton a cadere sulla mela,

LEFTHAND
Riferimenti precisi alle fonti, per favore, perch� le sopraccitate
persone non sono responsabili dei suoi fraintendimenti, e qui di
fraintendimenti (a essere buoni) se ne sono visti parecchi.

CP
Prima di parlare dei miei fraintendimenti, dovresti argomentarli, e
fin qui li hai solo sentenziati. Vedi di rimediare, appena puoi.
Le fonti sono queste:

<< Siamo in presenza di due differenti sistemi di riferimento: in uno
di essi, Newton � in quiete e la mela ha movimento accelerato;
nell'altro, la mela � in quiete e Newton ha moto accelerato. N� in un
caso n� nell'altro vi � una causa visibile per l'accelerazione. La
reciprocit� � perfetta e non v'� ragione per preferire un sistema di
riferimento all'altro. Dobbiamo farci dell'agente perturbatore
un'idea che non ne favorisca uno pi� dell'altro. [--]
La mela, cadendo, aveva un'accelerazione di 9,81 m/sec^2, considerata
rispetto all'osservatore ordinario, ma un'accelerazione zero rispetto
all'uomo dell'ascensore in caduta libera. Noi le attribuiamo questa o
quell'altra accelerazione a seconda del sistema di riferimento
adoperato; ma n� l'una n� l'altra pu� avere l'etichetta di � vera �, o
� assoluta �.
[--]
Riprendiamo il problema del sasso che cade. Esso ha un'accelerazione
relativa di 9,81 m al secondo per secondo rispetto a noi stessi o di
noi stessi rispetto al sasso. Quale estremit� della relazione dobbiamo
scegliere? Il sasso sta cadendo liberamente in vacuo. Ma noi siamo
bombardati dalle molecole del terreno su cui poggiamo. Quindi siamo
noi ad avere l'accelerazione; il sasso ha accelerazione zero, come lo
suppone l'uomo dell'ascensere. La vostra teoria fa del sistema di
riferimento dell'uomo nell'ascensore l'unico legittimo; mentre io sono
arrivato soltanto ad ammetterne l'eguaglianza con il nostro sistema di
riferimento abituale.
La vostra idea accetterebbe la testimonianza dell'ubriaco che spiegava
che � il selciato s'alz� e lo colp� � e scarterebbe il verbale che la
guardia fece dell'incidente come � pura tessitura di paradossi �.
Quanto realmente avvenne fu che il selciato aveva inseguito l'uomo
ubriaco attraverso lo spazio con velocit� sempre crescente. spingendo
l'uomo davanti a s�, di modo che essi mantenevano la stessa posizione
relativa. Poi, per una sfortunata mossa dell'asse del corpo dell'uomo,
egli non riusc� ad aumentare sufficientemente la sua velocit�, finch�
il selciato lo raggiunse e venne in contatto con la testa. Questa, vi
prego di rendervene conto, � la vostra supposizione; o piuttosto la
supposizione che io mi sono preso la libert� di attribuirvi perch� �
il risultato di una comunissima obiezione alla teoria della
relativit�. La posizione di E�nste�n � che, mentre questo � un modo
perfettamente legittimo di considerare l'incidente, il rapporto, pi�
comune, fatto dalla guardia, � anch'esso legittimo; ed egli si
comporta come un buon magistrato per riconciliare le due parti". [A.
Eddington - La natura del mondo fisico, pp 105/116]

<<Se ci si limita a considerare una piccola regione dello spazio, un
campo gravitazionale in quiete e' equivalente a un sistema di
riferimento che si muove con accelerazione costante in un campo privo
di gravitazione; ed e' impossibile trovare un qualsiasi esperimento
che permetta di distinguere l'uno dall'altro. (--)
Noi siamo per natura propensi a condividere il punto di vista di B
(sdr solidale con la Terra) anzich� quello di A (sdr solidale con
l'ascensore in caduta libera, ma cosi' facendo dimostriamo di avere i
paraocchi, perch� la nostra preferenza � dovuta unicamente al fatto
che siamo abituati a vivere nelle condizioni di B. Se invece fossimo
una stirpe di aviatori che precipitano, daremmo la preferenza ad A. La
teoria della relativit� ci proibisce di preferire un osservatore a un
altro: non vi devono essere favoritismi o pregiudizi. Qualsiasi legge
della natura deve essere accettabile in egual misura da tutti gli
osservatori, e quindi assumere una forma invariante che sopravviva
alle trasformazioni da un mondo all'altro.>> (C.V. Durell, "La
relativita' con le quattro operazioni", pgg. 145-147)

<< Dal momento che, con l'abolizione del presupposto di uno spazio
vuoto e immobile, non si produce pi� alcun movimento verso di esso, ma
soltanto un movimento relativo dei corpi tra loro, e poich� la
misurazione di tale moto dipende dalla scelta del corpo assunto come
punto di riferimento, cos� - qualora la complessit� dei calcoli
risultanti non rendesse impraticabile l'ipotesi - adesso come allora
si potrebbe supporre la terra fissa e il sole mobile >>. (E. Bloch,
Das Prinzip Hoffnung, Frankfurt/Main 1959, p. 920).

�La Chiesa dell'epoca di Galileo si attenne alla ragione pi� che lo
stesso Galileo, e prese in considerazione anche le conseguenze etiche
e sociali della dottrina galileiana. La sua sentenza contro Galileo fu
razionale e giusta, e solo per motivi di opportunit� politica se ne
pu� legittimare la revisione�. [P. Feyerabend, Wider den
Methodenzwang, pg. 206]

> CP
infatti l'equivalenza tra le due situazioni (gravit� e accelerazione)
non � assoluta, nel senso che non � affatto vero che non esistano
sistemi di riferimento privilegiati per poter distinguere qual � il
moto vero e qual � il moto apparente, per esempio, tra un sdr in
caduta libera nel campo gravitazionale terrestre il sdr solidale con
la terraferma, dimenticando che anche in questo caso c'� UN SOLO sdr
che pu� dirci la verit�, ed � ancora QUELLO SOLIDALE COL CDM, mentre
qualunque altro sdr dar� solo accelerazioni apparenti, cio� in
disaccordo con le leggi del moto.

LEFTHAND
Cos'�, uno scherzo? Mirabile mescolanza tra inerzia e gravit�. Provo a
rispiegare, e se lo sa gi�, pazienza, bastava non fingere di non
saperlo: Galileo � nel suo laboratorio e studia la traiettoria dei
proiettili, osservando che ha la forma di una parabola; ora
immaginiamo Galileo su una astronave--

CP
Frena un momento, andiamo per gradi. Il tuo esempio lo vediamo dopo.
Io ho parlato di un sdr in caduta libera nel campo gravitazionale
terrestre, lo sputtanatissimo caso Terra/mela, che � la variante
verticale dell'altro sputtanatissimo caso (orizzontale) Terra/treno.
La soluzione � la stessa Se la mela pesa 100 grammi, la Terra
ricever� una spinta di 100 gr. nella direzione della mela e la mela
ricever� una spinta di 100 gr. verso la terra. Ma siccome
l'accelerazione di entrambe (l'una verso la mela e l'altra verso la
Terra) � inversamente proporzionale alle rispettive masse (a=F/m), si
avr� che l'accelerazione della mela verso la terra sar� di 9,81 m/
secq, mentre l'accelerazione della Terra verso la mela sar� di qualche
milionesimo di miliardesimo di di miliardesimo di mm/secq: In pratica:
il moto della Terra possiamo considerarlo invariato, mentre a quello
della mela si sommer� una accelerazione verso la Terra a 9.81 m/sec
quadrato. Naturalmente, questi moti si riferiscono al sdr solidale col
cdm Terra/mela.
E' chiaro? E' CHIARO? ;-) Dov'� lo scherzo?

LEFTHAND
Galileo � nel suo laboratorio e studia la traiettoria dei proiettili,
osservando che ha la forma di una parabola; ora immaginiamo Galileo su
una astronave lontana da stelle e pianeti, che spinta da un motore a
razzo accelera (rispetto a...) di 9,8 m/s^2: Galileo ripete lo stesso
esperimento e ottiene lo stesso risultato, ovvero il moto dei
proiettili � parabolico, e a pari velocit� di lancio corrisponde pari
gittata. Nessun centro di massa, chiaro?

CP
Chiarissimo. Infatti, non mi risulta che questo caso sia oggetto di
fraintendimenti. La cosa � curiosa, perch� esso non � dissimile da
quello Terra/mela. Anche qui nel momento in cui il proiettile parte si
osserverebbero due accelerazioni "verticali" quella del proiettile
verso il pavimento del razzo e quella del razzo verso il proiettile;
ma questo secondo moto avrebbe luogo solo se la forza acceleratrice
del razzo fosse costante, mentre, al contrario, tu hai posto come
condizione iniziale non la costanza della forza propulsiva, ma il
valore dell'accelerazione. Cosicch�, nel momento in cui il proiettile
uscir� dalla canna, i propulsori dovranno ridurre la loro potenza per
mantenere a=9,81 fin quando esso non sar� caduto "a terra".

LEFTHAND
Poi, se vogliamo essere pignoli, la traiettoria nel laboratorio a
terra non � veramente una parabola ma un'ellisse, cos� come se si
prendono due pendoli identici e li si fa oscillare ponendoli uno in
alto e l'altro in basso sull'astronave resteranno perfettamente
sincronizzati, mentre nel laboratorio il pendolo in basso osciller�
pi� rapidamente: infatti
l'equivalenza � asintotica per piccole distanze.

CP
--Naturalmente!

> CP
Sei ancora convinto che la massa non aumenta per v crescenti? L'hai
analizzata l'equazione che ci ha gentilmente ricordato Maurizio
Frigeni?

LEFTHAND
E dov'� che parlerebbe di aumento di massa? A scanso di equivoci copio
e incollo:
E = (1/sqrt(1-v^2/c^2) - 1) mc^2"
Allora dov'� che dice che la massa aumenta?

CP
D�i, --non fare lo gnorri! Sono molti i testi di fisica - e non solo
quelli scadenti - che riconducono questa equazione a quella da me
indicata, nella quale compare la massa a riposo e la massa
relativistica. E tutt'ora non riesco a capire bene sotto quale forma
il corpo in moto acquisisce energia cinetica se la sua velocit�
(vicino a c) varia pochissimo. Tu l'hai capito?

LEFTHAND
Piuttosto, lei l'ha letta la pagina linkata?

CP
Si, l'ho cliccata, ma poi ho scoperto che --� in inglese, del quale
conosco il minimo indispensabile per non morire di fame in un paese
anglofono.
Nei prossimi post, dammi pure del "tu". Va bene che sono un po'
attempatello, ma ancora non ho i capelli bianchi!

Ciao,

Carlo
Received on Fri Jul 13 2012 - 21:15:58 CEST