Re: RG

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Fri, 17 Mar 2006 20:15:31 +0100

popinga ha scritto:
> La butto li' anch'io, perche' non sono un esperto di RG.
Ma che bisogno c'e' di scomodare la RG a questo livello?

> Immagina un corpo massivo e puntiforme che sta in un ascensore in
> caduta libera. Questo subisce la stessa accelerazione di gravita',
> verso il basso, dell'ascensore. Quindi il corpo (o un osservatore) non
> puo' stabilire dall'interno se sta cadendo o se invece si trova
> "semplicemente" in assenza di gravita' (nell'ascensore non ci sono
> finestre:).
OK, La sola cosa che io avrei sottolineato, e' che sapiamo fin da
Galileo che tutti i gravi cadono con la stesa accelerazione. quindi...
Si', era implicito, ma a me piace che sia _molto_ esplicito.

> Consideriamo ora due corpi e mettiamoli nello stesso ascensore in
> caduta libera, posti a una certa distanza finita tra loro. Anche
> questi avranno lo stesso moto accelerato, e poiche' entrambi
> tenderanno a cadere (convergere) verso il centro della Terra, la loro
> distanza relativa diminuira' nel tempo. Osservando questo moto
> relativo potro' allora stabilire che l'ascensore e' effettivamente in
> caduta libera in un campo gravitazionale. E per farlo occorre un certo
> 'spazio' (distanza finita tra i due corpi) e del 'tempo' (per
> osservare il loro moto relativo).

Giusto, ma potevi aggiungere che la stessa cosa succede anche se i due
corpi stanno uno sopra l'altro, stavolta perche' sentono uncampo grav.
leggermente diverso.
E percio' si allontanano.

> Ma non sono affatto sicuro circa la correttezza questo ragionamento
> sia corretto, e non saprei come collegarlo alla geometria dello
> spaziotempo (che pero' non dovrebbe essere Minkowskiano piatto se c'e'
> un campo gravitazionale).
Ma il collegamento non era mica stato richiesto ;-)

ermachoditalia ha scritto:
> L'ascensore di Einstein si introduce quale esperimento concettuale per
> avvicinarci al principio di equivalenza (debole).
OK

> ...
> Naturalmente lo sperimentatore all'interno dell'ascensore puo'
> discernere tra le varie situazioni fisiche solo se l'ascensore �
> esteso a sufficienza, in maniera tale da rendere visibili gli effetti
> mareali che il campo produce sul corpo.
OK

> ...
> Bene, in entrambi i casi nell'eq. compare un oggetto matematico che �
> cruciale nella teoria: il tensore di Riemann-Christoffel (che descrive
> per l'appunto la geometria). Quindi in assenza di campo la geometria
> sarebbe quella di Minkowski e non si avrebbero gli effetti mareali
> (che sono quelli pi� evidenti).
Questa e' una specie di fuga in avanti :)

Ma soprattutto: l'avvicinamento o allontanamento dei due corpi, come
pure gli effetti di marea, che appunto sono la stessa cosa, sono
*fatti*.
Il modo come li si interpreta, la teoria che ci si costruisce attorno,
e' un'altra cosa.

Tra l'altro, proprio da cio' che avete detto appare che *non e'
necessario* ritare in ballo curvature, Riemann, geodetiche, ecc. per
spiegare quello che si vede: il buon vecchio Newton basta e avanza.

Percio' il salto che fa Einstein, l'idea nuova, va sottolineata.
Detto molto all'ingrosso, E. ragiona cosi':
"Ma se questi effetti della gravita' siproduicono *esattamente* allo
stesso modo su qualunque corpo, allora non si tratta di proprieta' dei
corpi, di un'interazione come ci ha detto Newton.
E' piu' naturale attribuire tutti gli effetti a proprieta' geometriche
dello spazio-tempo."

Naturalmente questo e' solo l'inizio di una lunga storia...

popinga ha scritto:
> Consideriamo, per esempio, un ascensore in caduta in un campo
> gravitazionale esattamente uniforme (ammesso che esista): in questo
> caso l'effetto "marea" dovrebbe scomparire? quindi? ci sono altri
> effetti che mi rivelano la presenza di un campo gravitazionale?
Dipende.
Se sei nel quadro della grav. newtoniana la risposta e' si':
scomparirebbe completamente (quanto a effetti meccanici).
Se esci dalla meccanica, la teoria di Newton non sa che dire...

> C'e' da chiederesi comunque se esista, anche in linea di principio,
> una distribuzione di massa capace di generare un campo gravitazionale
> unifome.
Di nuovo, dipende.
Nella gravitazione newtoniana ci vorrebbe uno strato uniforme, coem se
fosse un campo elettrico.
In RG invece neppure uno strato uniforme produce un campo uniforme.
                                                  

-- 
Elio Fabri
Received on Fri Mar 17 2006 - 20:15:31 CET

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