Re: 2 domande su luce e vuoto

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Sun, 01 May 2005 20:49:50 +0200

Stefano Davini ha scritto:
> Spero di essere stato esauriente, chiaro e sufficentemente preciso.
Almeno sul preciso avrei delle riserve...
Intendiamoci: visto che sei al secondo anno, sei pienamente scusato;
ma d'altra parte chi legge ha diritto di ricevere informazioni
adeguatamente corrette.
Per brevita' mi soffermo sui punti piu' importanti.

> Questo etere per� presentava alcune caratteristiche assurde e
> contraddittorie: doveva circondare tutti i corpi nell'universo ed
> essere densissimo (per permettere la propagazione della luce ad una
> velocit� cos� elevata). ovviamente qualcuno si chiedeva come poteva
> esistere una sostanza cos� dura e tale da essere attraversata senza
> problemi..
Direi piuttosto che doveva "compenetrare" tutti i corpi, ed essere
"rigidissimo".

> Ci si pose l'obbiettivo di misurare la velocit� della luce rispetto
> all'etere per far chiarezza nei fenomeni. L'esperimento fu condotto da
> Michelson e Morley nei primi anni del ventesimo secolo (o negli ultimi
> del diciannovesimo, non ho una fonte precisa a portata di mano).
In effetti Michelson comincio' nel 1881 e continuo' per molti anni,
associato con Morley.

> In parole semplici l'esperimento � questo:
> sfruttando il moto della terra si misura la velocit� della luce,
> quando la terra si avvicina al sole (la sorgente luminosa) la luce
> (misurata nella terra)dovr� essere pi� veloce, quando la terra si
> allontana dal sole la velocit� della luce (sempre misurata rispetto
> alla terra) dovr� essere pi� lenta.
No, questo e' proprio sbagliato!
Intanto l'avvicinamento o allontanamento dal Sole non c'entra. Poi la
sorgente di luce era terrestre (in un secondo tempo fecero anche
esperimenti con la luce delle stelle).
Spiegare la base dell'esperimento mi pare proprio impossibile in poche
parole; meglio lasciar perdere...

> Molti fisici, tra cui Lorentz provarono a spiegare il fatto con teorie
> disperate e disparate ma senza molto successo.
Non e' vero: la spiegazione di Lorentz funzionava, e tra l'altro fu
lui a inventare la trasformazione che non a caso si chiama di Lorentz.

Spiegare perche' la spiegazione di Eintein e' migliore non e' affatto
semplice, e di nuovo non si puo' fare in due righe.
Incidentalmente, questa e' una delle ragioni per cui un approccio
storico alla relativiata' secondo me e' sconsigliabile: per essere
compreso richiede di sapere un sacco di fisica e una visione storica
d'insieme, che non si puo' pretendere a livello introduttivo.

> In quell'articolo veniva presentata con una straordinaria chiarezza ed
> eleganza matematica la soluzione al problema.
Scusa, ma tu l'hai letto quell'articolo?
Il tuo giudizio sulla straordinaria chiarezza e l'eleganze matematica
e' di prima mano? :)

> Einstein prese come principio la costanza della velocit� luce e
> assunse che il tempo non fosse Assoluto (uguale per tutti), bens�
> dipendesse dal moto di chi lo misura.
Primo: la questione del tempo *segue*, non e' assunta (v. dopo).
Secondo: ti sei dimenticata l'ipotesi piu' importante: la validita'
generale del principio di relativita'.
Terzo: a proposito del tempo E. osserva anzitutto che occorre dare una
definizione di simultaneita', fa una precisa scelta, e da qui trae le
conseguenze, che non sono quelle che dici.

Quello che segue e' che l'intervallo misurato tra due dati *eventi*
cambia a seconda del sistema di riferimento.
Forse a te sembrera' di aver detto la stessa cosa...

> Come curiosit� finale ti posso dire che i satelliti GPS vengono
> "corretti" relativisticamente, infatti il loro moto circolare dilata i
> loro clock interni e questo porterebbe ad errori dell'ordine dei Km di
> giorno in giorno..
Guarda che nel caso del GPS entrano in modo essenziale effetti di
relativita' generale...
                                        

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Sun May 01 2005 - 20:49:50 CEST