[Plesius:]
>una domanda.I fotoni hanno massa nulla.
>Ma come pu� esistere una cosa che ha massa nulla?
>Energia � anche massa.
E` una domanda tipica. Dato che scrivo off-line, penso che al
momento di leggere questo messaggio avrai gia` ricevuto
svariate risposte che posso facilmente immaginare. Io te ne
do` una che probabilmente sara` abbastanza diversa e che
suppongo mi fruttera` abbastanza critiche da gente
immensamente piu' esperta di me, ma non posso farci niente.
Il concetto associato alla parola "massa" ha subito
un'evoluzione. Originariamente (cioe` nella meccanica
classica) con questo termine si intendeva quantificare quel
concetto istintivo che potremmo descrivere come "quantita` di
materia", misurabile pero` in vari modi dalle sue proprieta`,
che sono in sostanza l'inerzia e le proprieta` gravitazionali
(la massa attira altre masse e ne viene attirata, e quindi
pesa). Implicito nel concetto istintivo di quantita` di
materia e` ovviamente l'additivita` e l'esperienza non era in
conflitto con quest'idea. Parlo non tanto del principio di
conservazione della massa, ma di qualcosa di ancora piu'
basilare: se pensi un sistema come diviso in due
sottosistemi, la massa del primo e`�pari alla somma delle
masse dei secondi.
Con l'avvento della relativita` e` risultato evidente che
quel concetto, cosi' com'era, non andava piu' bene. Tuttavia,
morta una massa, se ne fa un'altra. Ma quale? Esistevano due
possibili eredi al nobile titolo di "massa", che potremmo
chiamare "massa di riposo" e "massa relativistica". IMHO dei
due, mi sembra proprio che quella che si avvicinava
maggiormente al concetto originario fosse (e qui mi
linceranno) la seconda: era (e`) additiva e, se e` vero che
dal punto di vista inerziale e gravitazionale si comporta
diversamente dalla vecchia massa, e` pur vero che la "massa
di riposo" si discosta da quel comportamento ancora di piu'.
Per queste ragioni, un programmatore, preoccupandosi di
mantenere almeno uno straccio di compatibilita` all'indietro,
avrebbe forse chiamato massa quella relativistica, inventando
un nome nuovo per l'altra ("scalarmassa"?), ma i fisici non
hanno la stessa mentalita`. Per la massa relativistica vale
(piu` che altro per definizione) E=mc^2, pertanto, essendo c
una costante universale e dato che spesso i fisici adottano
unita` di misura (non standard) per far diventare c=1, viene
fuori E=m e quindi in sostanza abbiamo due cose che sono la
stessa cosa. Quale spreco intollerabile; si decise di
chiamare quella grandezza sempre e solo energia, riservando
il termine massa alla "massa di riposo", che era
effettivamente in attesa di venire battezzata in qualche
modo.
Naturalmente questa scelta ha creato una frattura non solo
con il passato, ma anche con il presente dei non-fisici. Non
posso andare in una panetteria a chiedere 10^17 joule di
pane... nella vita comune, massa ed energia sono cose
diversissime, per non parlare dei rudimenti di meccanica
classica che si imparano a scuola. Il risultato? Domande come
la tua. Un altro esempio? Un giornale puo` riportare frasi
come "finora era sempre stato ritenuto che il neutrino non
avesse massa, ma se invece l'avesse, potrebbe costituire
almeno in parte la massa mancante, o materia oscura". E il
lettore istruito medio pensa: "certo, ovvio, se il neutrino
non ha massa, non puo` gravitare, non puo` attirare nulla". E
sbaglia di brutto. E` l'energia a gravitare; i neutrini
gravitano e come. Il fatto e` che se hanno massa (di riposo)
nulla, sono costretti ad andare alla velocita` della luce; a
quella velocita` non possono formare aloni attorno alle
galassie e quindi non sono buoni candidati per la materia
oscura. Quindi la frase del giornale e` giusta, ma il lettore
capisce fischi per fiaschi. Il mio punto e` che *non* e`
colpa sua; gli e` stato insegnato che la massa e` una certa
cosa, poi quel termine gli viene propinato con un altro
significato. Come programmatore non posso evitare di vederlo
come un problema di compatibilita` all'indietro.
Ho sentito che esistono testi divulgativi e didattici che
chiamano massa quella relativistica. Apprezzo il tentativo,
ma in queste condizioni e` inutile; cosi' si sposta solo
l'equivoco un po' piu' in la`, perche' rimane il fatto che i
fisici intendono un'altra cosa. Naturalmente i fisici non
apprezzano affatto il tentativo, questo lo capisco, e
perloppiu' ritengono che sia la *causa* dell'equivoco, e
questo lo capisco molto meno; come ho detto, mi sembra che la
radice del problema sia ben diversa e assai piu' profonda.
Ora sparate pure. :-)
Ciao
Paolo Russo
Received on Wed Feb 09 2005 - 20:43:54 CET
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