stefania ha scritto:
> Le interazioni gravitazionali si esercitano sugli atomi di cui �
> costituito un oggetto o sui costituenti degli atomi?
> Si sa della interazione gravitazione-fotoni ...
> Quali sono, oggi, le conoscenze su questo argomento?
e poi:
> Nessuno � in grado di rispondermi?
> Forse non sono stata chiara ...
Chiarissima...
Forse tu immagini che qui ci siano persone che stanno a girarsi i
pollici davanti al computer, pensando: "speriamo che qualcuno faccia
una bella domanda sulla gravita', e meglio ancora se si firma
Stefania, cosi' mi precipito a rispondere :-)
In effetti il tuo primo post era piu' chiaro del secondo.
Visto come metti ora la questione, e viste anche le risposte che hai
avuto, rispondere e' tutt'altro che semplice...
F. Lopez ha scritto:
> no, non � vero... la gravitazione si esercita su tutti i corpi, se ti
> sporgi troppo dalla finestra puoi cadere di sotto, e il tuo corpo
> fatto da atomi e quark... cade... non provarci ;-)
Non mi pare che questo contraddica l'ipotesi di Stefania.
> i quark cadono....
Li hai visti cadere? :)
> il fotone non � la pi� piccola particella che si conosca... il fotone
> � luce o radiazione e quindi non ha massa in riposo, quindi... non
> cade...
La prima cosa che dici e' vera, nel senso che a livello di partcelle e
tutt'altro che banale dare un chiaro significato a termini come
"piccolo".
Bisogna intendersi: se pensi alla massa, allora certamente una
particella di massa nulla e' quanto puo' esserci di piu' piccolo.
Nota pero' che anche con massa nulla si puo' avere energia grande a
piacere...
Se invece pensi a dimensioni, estensione, allora e' meglio lasciar
perdere, perche' una definizione precisa non esiste: se ne possono dare
diverse, piu'o meno utili a seconda del contesto.
Per es. un fotone puo' essere grande anche migliaia di km.
Quanto al cadere, certo un fotone non puo' cadere come ... una pera
cotta (mai capito perche' le pere cotte dovrebbero cadere in modo
diverso che da crude ;-) ), ma solo come un oggetto che va alla
velocita' della luce.
Pero' trattare correttamente la "caduta" dei fotoni richiede la rel.
generale.
marcofuics ha scritto:
> ciao, devo dirti che il fotone, anche se tu dici che non ha massa a
> riposo , "cade"..... quasi sicuramente!
Puoi anche togliere il "quasi", con le cautele che ho detto sopra.
> Bisogna andare cauti pero' col cadere.....
E anche col parlare di cose che cadono :-))
Torno ora alle domande "difficili" di Stefania:
> La gravitazione non si esercita sugli oggetti che ci circondano, ma
> sui loro componenti, che potrebbero essere gli atomi o meglio i quark.
> E' vero?
> Dato che il fotone (la pi� piccola particella che si conosca) e la
> materia invisibile hanno interazioni con la forza di gravit�,
> quest'ultima interagisce "solo" sui pi� piccoli componenti la materia?
Non e' per niente semplice rispondere in modo corretto e in poche
parole.
Lo stato attuale delle cooscenze in materia (se tralasciamo i
tentativi di unificazione, dei quali hai sicuramente sentito parlare,
si riducono alla fine alla buona vecchia teoria di Newton e alla RG di
Einstein.
E bisogna stare attenti a non fare confusione, perche' queste due
teorie trattano gli stessi fenomeni secondo linee concettuali molto
molto diverse.
La gravita' alla Newton e' una forza, che come sai bene agisce su
ciascun corpo in proporzione della sua massa.
Se il corpo e' considerato composto di parti, la gravita' agisce su
quelle parti, e dato che nella fisica newtoniana la massa e' additiva,
la forza risultante riesce la stessa, sia che tu la calcoli per il
corpo intero, sia che sommi le forze sulle sue parti, a qualunque
livello di dettaglio.
Cosi' si ragiona ad. es. quando si studia la formazione delle stelle o
dei pianeti, il moto delle stelle nelle galassie, ecc.
Al tempo stesso, ci sono prove sperimentali che la gravita' agisce su
singoli atomi, e anche su particelle come neutroni o protoni.
Fin qui tutto facile, ma questa teoria ha le sue limitazioni, perche'
e' *non relativistica*: vale solo finche' consieri moti _lenti_.
E probabilmente sai che gia' nel moto dei pianeti si osservano
piccolissime deviazioni da quello che la teoria newtoniana prevede:
sto pensando alla famosa "precessione del perielio di Mercurio", che
poi e' stata osservata anche negli altri pianeti interni.
Tanto meno si puo' prevedere, con la teoria di Newton, un effetto
sulla luce, che e' invece ben accertato ormai da parecchi anni.
Pero' solo nella teoria di Newton ha senso parlare di "forza di
gravita'", di "interazione" e termini consimili.
Invece non e' lecito scrivere di "interazioni" dei fotoni con la
gravita', anche se c'e' chi lo fa...
Il guaio e' che ci sono dei modi di esprimersi "gergali", che
nella'mbito di una comunita' di esperti sono passabili perche' ci
s'intende, mentre portati al di fuori creano soltanto confusione.
Questo credo sia appunto il tuo caso...
Venendo alla RG, il discorso si fa in modo del tutto diverso. al
presenza - poniamo - del Sole modifica la struttura geometrica dello
spazio-tempo attorno.
Non si parla quindi piu' di "forza di gravita'" ne tanto meno
d'interazione.
Succede solo che "chiunque" si trovi a passare da quelle parti risente
delle mutate prorieta' geometriche dello spazio-tempo, e uno degli
effetti e' un cambiamento nella traiettoria.
Anche il moto dei pianeti viene interpretato cosi': la RG in prima
approssimazione riproduce le leggi del moto classiche, salvo che
spiega anche quella piccola deviazione che dicevo sopra.
Poi la RG fa anche altre previsioni, per es. la deflessione della
luce.
Aggiungo le onde gravitazionali, e varie altre piacevolezze che ora
non sono strettamente pertinenti alla tua domanda.
Concludo ricordando che *tutte* le previsioni della RG che sono state
finora messe alla prova sperimentale sono state puntualmente
verificate.
--
Elio Fabri
Received on Fri Nov 04 2005 - 21:09:04 CET