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From: Giorgio Bibbiani <giorgio_bibbianiTOGLI_at_virgilio.it>
Date: Mon, 30 Jul 2007 08:00:44 +0200

"Bruno Cocciaro" ha scritto:
...
>> Ad es. se voglio descrivere il moto di caduta libera, misurando il tempo
>> _rispetto_agli_orologi_ posti lungo l'asse verticale, e se questi sono
>> sincronizzati in modo arbitrario, otterro' una legge di caduta, magari
>> complicatissima, che non corrispondera' a un moto uniformemente
>> accelerato.
>
> Certamente.
> Il punto e' che la accelerazione (cosi' come la velocita') e' un ente
> convenzionale e dicendo che nella caduta di un grave l'accelerazione e'
> costante *non* stiamo facendo una affermazione dettata *esclusivamente*
> dai
> fatti.

Sono d'accordo che l'accelerazione sia un ente convenzionale
(per convenzionale intendo che viene definita in modo arbitrario),
ma non vedo come si possa fare in fisica qualche affermazione
dettata *esclusivamente* dai fatti, senza ricorrere a convenzioni,
sai fare un esempio concreto qualsiasi?

> In altre parole, la "vera" legge fisica, quella che vale
> indipendentemente dalle nostre scelte, *non* dice che la accelerazione e'
> costante.

Io descrivo la cinematica della caduta libera di un p.m.,
con la scelta standard del riferimento (nel contesto
ovviamente della fisica Newtoniana) in questi termini:
l'accelerazione costante e' diretta verticalmente
dall'alto verso il basso e ha valore g = 9.8 m/s^2.
In questo modo posso fare delle previsioni sul moto, ad es.
posso dire che un corpo che cada da fermo percorrera' 4.9 m
nel primo secondo di caduta.
Tu affermi che questa non e' la *vera* legge fisica:
sapresti enunciare la *vera* legge fisica? Sapresti ottenere
qualche risultato (con numeri e unita' di misura) usando la
*vera* legge fisica?

...
>> Cioe' stai dicendo che l'invarianza di c non e' un fatto sperimentale?
>
> Certamente, ma non sono il solo a dirlo (se con "c" si intende la
> velocita'
> one-way). Lo dice la maggioranza della gente che si interessa alla
> questione, cioe' tutti i sostenitori della tesi convenzionalista.
> La velocita' one-way della luce, cosi' come la velocita' one-way di un
> qualsiasi altro ente, e' convenzionale, quindi dire che una qualsiasi
> velocita' vale xxx m/s *non puo'* mai essere un fatto sperimentale.

Incomincio a temere che sara' difficile trovare un accordo. ;-)
Faccio un esempio: una missione Apollo arriva sulla Luna,
portando con se' un orologio atomico sincronizzato con
l'orologio a Terra; alle h 12 0' 0'' misurate sulla Terra un impulso
laser viene inviato sulla Luna, e viene ricevuto alle h 12 0' 1.3'',
misurate dall'orologio sulla Luna, inoltre sappiamo
che la distanza tra Terra e Luna vale 380000 km.
Su questi numeri suppongo ci sia tra noi accordo completo, ma le
divergenze sorgono quando andiamo a interpretare queste misure.
Io dico che sperimentalmente abbiamo ottenuto che la
velocita' della luce (di sola andata!) vale 300000 km/s
(la dilatazione del tempo e' trascurabile a questo livello
di precisione, con due cifre significative) tu dici che questa
velocita' non e' un fatto sperimentale!

>> Questa sarebbe la conseguenza di dire che la metrica Lorentziana non e'
>> un fatto sperimentale.
>> Mi sembra invece che fino ad oggi non sia stato effettuato alcun
> esperimento
>> che abbia dimostrato che c non sia invariante, e che ci vorrebbero delle
>> ragioni molto forti per rinunciare al 2� postulato della RR.
>
> Se si parla di velocita' one-way, *nessun* esperimento ha mai "dimostrato"
> alcunche'. Non si puo' dimostrare sperimentalmente una convenzione.
> Comunque questo fatto di misurare la velocita' one-way della luce (Vow),
> ritenendo di poter ottenere o meno un risultato uguale alla velocita' di
> andata e ritorno (Var), e' stata un'altra carta giocata dagli
> anticonvenzionalisti: qualora la "misura" avesse dato come risultato
> Vow=Var
> si sarebbe dimostrata sperimentalmente la correttezza della
> sincronizzazione
> standard.
> In realta' quelle non erano misure e davano necessariamente i risultati
> che
> erano gia' stati prestabiliti. Anche questa storia delle presunte misure
> della velocita' one-way della luce, la trovi ampiamente discussa
> nell'articolo di Anderson, Vetharaniam, Stedman, Phys. Rep. (1998).

Avevo gia' provato a cercarlo sulla rete, dopo che l'avevi citato
nel messaggio precedente, ma ho scoperto che l'articolo in
formato elettronico costa la bellezza di 30 $, e ho preferito
evitare di farmi salassare...
Se possiedi l'articolo gia' in formato elettronico, potresti
forse gentilmente spedirmene una copia al mio indirizzo
e-mail?

> Ad ogni modo, non si rinuncia al II postulato. Che io sappia e' stato
> Reichenbach il primo a sottolineare che il II postulato riguarda la
> velocita' di andata e ritorno della luce, non la velocita' one-way (cioe'
> il
> postulato riguarda un ente in interesse fisico, non un ente
> convenzionale).
> Il postulato afferma che due fasci di luce partiti da qua in
> contemporanea,
> torneranno qua in contemporanea se andranno a riflettersi su punti di
> eguale
> distanza da qua (quali che siano le sorgenti che hanno emesso i due
> fasci).

...

>> Un buon procedimento di sincronizzazione deve essere tale
>> che dati due orologi separati spazialmente, e sincronizzati,
>> trasportando uno degli orologi dove si trova l'altro, la differenza
>> tra i tempi segnati dai due orologi possa essere resa arbitrariamente
>> piccola, a condizione di ridurre sufficientemente la velocita' del moto
>> dell'orologio.
>
> Qui torniamo alla principale carta giocata dagli anticonvenzionalisti,
> gia'
> discussa due post fa: quanto dici sopra e' come dire che il trasporto
> lento
> di orologi prova sperimentalmente la bonta' della relazione standard di
> sincronizzazione.
> Su tale questione rimando a quanto ho gia' detto nell'altro post.

Riporto le tue parole per chiarezza:

"Il punto e' che si puo' dimostrare che le due sincronizzazioni in realta'
sono la stessa. Si puo' cioe' dimostrare che
se
1) si definisce l'orologio a luce come orologio (nel senso che un qualsiasi
altro marchingegno viene detto orologio se e' sincrono all'orologio a luce)
2) valgono i postulati della RR, in particolare vale il fatto che la
velocita' *di andata e ritorno* della luce e' sempre la stessa, cioe' due
fasci di luce che partono in contemporanea da qua, torneranno in
contemporanea qua se percorrono tragitti di uguale lunghezza
allora
la sincronizzazione per trasporto equivale alla sincronizzazione tramite
segnale luminoso."

Sono d'accordo che se gli orologi sono "definiti" come orologi a luce
le due sincronizzazioni debbano essere equivalenti, ma non c'e'
solo la definizione: il fatto che i migliori orologi esistenti, gli orologi
atomici, misurino il tempo allo stesso modo degli orologi a luce e' un
fatto sperimentale, non e' conseguenza di una definizione, che la
velocita' della luce sia costante e' un fatto sperimentale, non e'
conseguenza di una definizione, non e' un caso che i migliori orologi
e gli orologi a luce misurino il tempo allo stesso modo:
quando gli astronauti dell'esempio precedente vanno sulla Luna,
portano con se' un orologio atomico, non un orologio a luce.
Il tempo veniva misurato anche prima che si potesse soltanto pensare
agli orologi a luce, e, ripeto, non e' un caso che si ottengano gli
stessi risultati con orologi atomici o orologi a luce.
Il fatto che sperimentalmente gli orologi atomici misurino
il tempo allo stesso modo di quelli a luce, e il fatto che
sperimentalmente la sincronizzazione per trasporto lento sia
equivalente alla sincronizzazione a luce, significa che
sperimentalmente la sincronizzazione standard e' quella corretta.
Allo stesso modo, il fatto che con la sincronizzazione standard
si sia sempre sperimentalmente verificato che in ogni fenomeno la
causa abbia preceduto l'effetto, e' una prova della bonta'
della sincronizzazione standard, perche' ci permette di
enunciare, in modo semplice, un principio della fisica,
il principio di causa ed effetto, dicendo che la causa deve
avvenire ad un tempo precedente l'effetto.
Io voglio definire la sincronizzazione degli orologi in modo
che mi permetta di enunciare delle leggi semplici, come ad es.
il principio di causa ed effetto nella forma di cui sopra.

>> > Anche la metrica, come tutti i tensori di ordine
>> > 2, cambierebbe forma se cambiassimo sincronizzazione.
>>
>> Per un cambiamento _arbitrario_ di sincronizzazione, dubito
>> che si potrebbe conservare la struttura vettoriale dello spaziotempo
>> della RR...
>
> Una qualsiasi legge della fisica che, scritta in forma covariante, avrebbe
> in sincronizzazione standard la forma
> Y = M * X + M1 * X1 + ...
> con Y, M, X, M1, X1 ... tensori di rango qualsiasi,
> assumerebbe, in sincronizzazione qualsiasi, la forma
> Y' = M' * X' + M1' * X1' + ...
> dove le relazioni che legano Y a Y', M a M', X a X' ... sono state
> esplicitate da R. Anderson, I. Vetharaniam, and G.E. Stedman, Phys. Rep.
> 295, 93 (1998) alla pagina 127.
> Questo lavoro, gia' anticipato dall'altro del 1977, mette, a mio modo di
> vedere, la parola fine alla questioni riguardanti la convenzionalita'
> della
> simultaneita'.

Sinceramente non vedo come con un cambiamento di sincronizzazione
arbitrario, ad es. non lineare, si possano conservare delle relazioni
lineari come quelle scritte sopra, forse nell'articolo si fanno delle
ipotesi aggiuntive.

>> E' proprio quello che intendevo, cioe' il fatto che con la
>> sincronizzazione standard si ottenga la metrica Lorentziana
>> e' una prova della bonta' di questa sincronizzazione.
>
> No. Immaginiamo un qualsiasi fatto sperimentale che consideremmo, in
> sincronizzazione standard, come prova del fatto che la metrica e' M.
> Quello
> stesso fatto sperimentale, in sincronizzazione qualsiasi, verrebbe
> considerato come prova del fatto che la metrica e' M', con M' e M legati
> dalle relazioni dette sopra.
> Cioe' i fatti sperimentali "provano" M se abbiamo scelto la
> sincronizzazione
> standard, "proverebbero" M' se scegliessimo un'altra sincronizzazione.

Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani
Received on Mon Jul 30 2007 - 08:00:44 CEST

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