Spinoro wrote:
....
> L'idea � di dimostrare che la luce possiede una massa, in quanto onda e
> quindi portatrice di quantit� di moto, emettendo un raggio luminoso da
> una parete di un carrello libero di muoversi, e di riassorbirla sulla
> parete opposta. Secondo Einstein (o secondo chi gli attribuisce la
> paternit� di questa idea), il carrello riceverebbe un impulso dalla luce
> in partenza dalla parete, si metterebbe in moto, e proseguirebbe finch�
> la luce non fosse arrivata sull'altra parete, fermandolo
....
La paternita' dell'idea e' proprio di Einstein, il riferimento
per gli happy few che leggono il tedesco e' l'articolo su
Annalen der Physik, 20, 627-633, (1906) (in rete ho
trovato solo l'articolo originale, e' stato tradotto
in varie edizioni stampate delle opere di Einstein).
L'argomento, come fai notare, e' difettoso perche' il carrello
non si puo' considerare un corpo rigido, comunque Einstein
nel suo primo articolo in Annalen der Physik, 18, 639, (1905)
(che si trova anche in rete in traduzione inglese :-), aveva gia'
derivato l'equivalenza tra massa ed energia con un metodo
diverso, sostanzialmente corretto.
Questo esperimento ideale e' discusso come esercizio su
Taylor - Wheeler, Fisica dello Spazio-Tempo, che rimanda
per un'analisi piu' accurata a French, Special Relativity.
Considerazioni personali:
per scansare le difficolta' che nascono nel considerare un corpo
esteso rigido, si potrebbe risolvere un problema semplificato
per un sistema costituito da due atomi identici 1 e 2 di massa
M isolati e inizialmente a riposo e separati da una distanza L,
2<--------------------L-------------------->1
l'atomo 1 si trova in uno stato eccitato ed emette un fotone
di impulso p che viene assorbito da 2, dopo l'emissione
l'atomo 1 si muove verso destra con velocita' (non relativistica)
V = p/M, e questa e' anche la velocita' con cui 2 si muove verso
sinistra dopo l'assorbimento del fotone, alla fine il centro di
massa del sistema risulta spostato verso destra di una quantita'
D = L/c*V/2, il che e' assurdo se il sistema e' isolato.
Supponendo invece che dopo l'emissione la massa dell'atomo 1
sia diminuita della quantita' p/c = E/c^2 con E energia del fotone
e che dopo l'assorbimento la massa dell'atomo 2 sia aumentata
della stessa quantita', la distanza del c.d.m. da 2 sara' all'istante
dell'assorbimento, al 1� ordine in (p/c)/M:
(L + L/c*V)*(M - p/c)/(2M) = L*[1 + (p/c)/M]*[1 - (p/c)/M]/2 ~ L/2
cioe' invariata (a questo ordine di approssimazione) rispetto
all'istante dell'emissione.
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Received on Wed Jan 05 2005 - 20:24:26 CET