Re: Il mistero della massa

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sun, 30 Oct 2005 22:03:32 +0100

moretti_at_science.unitn.it ha scritto:
> Ciao, sono d'accordo su tutto quello che hai scritto,
> ma quanto hai scritto sopra al tuo punto (2) mi sembra
> un p� troppo "spericolato" se non chiarito ulteriormente.
> Il punto (ovviamente non lo dico per Elio che queste cose
> le conosce meglio di me!) � che non � chiaro cosa si
> intenda per l'energia che "� contenuta" in un corpo
> (in particolare, quando il corpo interagisce con
> campi o interagisce con altri corpi attraverso campi
> tutto diventa molto ambiguo).
Verissimo, ma a me premeva eliminare una possibile confusione, ossia
che la massa fosse considerata un'energia da sommare ad altre.
L'esempio che fai dopo chiarisce il punto.

> Il discorso di Elio funziona sicuramente, ma non � l'unico
> caso, se si pensa all'energia di un corpo _macroscopico_
> come quella che in termodinamica si chiama _energia interna_
> (per un corpo in quiete).
> ...
> Quindi non c'� un aumento del _numero_ dei costituenti
> elementari dell'oggetto macroscopico, ma � l'energia
> complessiva di essi che incrementa la massa dell'insieme.
Altri esempi:
- Un atomo in uno stato eccitato ha massa maggiore dello stesso atomo
nello stato fondamentale.
- La massa di un nucleo e' minore della somma delle masse dei nucleoni
che lo costituiscono (questo si chiama "difetto di massa").

In questo secondo esempio in realta' siamo gia' nel dominio che Valter
chiama "ambiguo", per cui cerco di chiarire meglio.
L'affermazione puo' essere letta in due modi:

a) Un nucleo di He4 contiene due protoni e due neutroni. E' un fatto
che la massa di He4 e' minore della somma 2m(n) + 2m(p), dove con
m(n), m(p) ho indicato le masse delle particelle _libere_.
Questa e' ineccepibile.

b) La massa di He4 e' minore della somma delle masse dei protoni e
neutroni _dentro_ il nucleo.
Questa e' delicata, perche' occorre chiarire come si definisce la
massa di un protone o di un neutrone che si trova in interazione con
altri protoni e neutroni (peggio ancora se poi scendiamo al livello
dei quark e gluoni...).

> Altra cosa, � vero che non si pu� considerare la massa come una "forma
> di energia" per il motivo che ha detto Elio, tuttavia nei bilanci
> energetici essa talvolta appare "come se fosse una forma di energia",
> nel senso che la struttura dell'equazione ha la stessa forma delle
> analoghe equazioni di bilancio energetico classiche in cui la massa
> compare al posto di una forma di energia.
Questa invece non mi pare un'obiezione...

> Per esempio se prendo una particella di massa M che decade in due
> particelle di energie E_1 e E_2 (componenti temporali del
> corrispondente quadriimpulso) valutate nel sistema di riferimento in
> quiete con la particella prima di decadere, il bilancio energetico del
> processo �:
>
> Mc^2 = E_1 + E_2
Certo che il bilancio va scritto cosi', perche' e' un bilancio tra
energie!
Come ho scritto nel post precedente, per una particella ferma E Mc^2; quindi stai semplicemente scrivendo che l'energia prima del
decadimento e quella dopo sono uguali.
                                

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sun Oct 30 2005 - 22:03:32 CET