On Mon, 03 Jan 2005 22:13:58 GMT, Spinoro wrote:
>Vorrei capire perch� il famoso esperimento di Einstein "del carrello" mi
>sembri tanto sbagliato...
>L'idea � di dimostrare che la luce possiede una massa, in quanto onda e
Una premessa: col crosspost devi indicare un solo NG dove
rispondere altrimenti si finisce a casino.
Sarei tentato di risponderti su ism che e` piu` veloce,
ma qui e` smaccatamente molto piu` IT.
Una seconda premessa e` che non mi e` riuscito di seguire
tutto questo che dici: dopo un po' mi perdo.
Per questo ti riassumo brevemente questo esperimento
mentale come risulta a me.. vedi un po' tu.
Esso punta a dimostrare la famosa inerzia dell'energia,
cioe` la formola: E=mc^2.
DEFINIZIONE dell'esperimento.
Nel tubo non c'e` un carrello, ma due corpi A e B uguali
posti agli estremi.
Indistinguibili in tutto tranne che per il fatto che A ha
un eccesso E di energia rispetto a B, diciamo termica.
Il tubo e` lungo L e il sistema tutto ha massa M.
Dentro il tubo ci sono anche due nanetti:-)
PRIMA FASE
- A invia l'energia E (come radiazione) a B.
- A rincula, cioe` rincula il tubo.
- L'impulso (Poynting) del fascio emesso e` E/c.
- Il tubo riceve tale impulso, ma esso si trasmette con
ritardo rispetto alla luce: raggiungera` l'estremo B in
seguito.
SECONDA FASE
- B assorbe la luce di A, e dunque riceve l'impulso E/c.
- B cede l'impulso al tubo cui e` addossato.
TERZA FASE
- Le onde elastiche degli impulsi, si trasmettono
attraverso le pareti del tubo, sovrapponendosi senza
distorsione.
FINE ANDATA
Calcolo dello spostamento del tubo a trasmissione
avvenuta e vibrazioni meccaniche terminate, cioe`
al tempo diciamo T.
---------|B=====L=====A|--------->x
Incremento v di velocita` del tubo dopo ogni impulso:
Mv=E/c -> v=E/(cM)
Rincolo di A:
x_A=vT
Assorbimento di B:
x_B = -v(T-L/c)
Spostamento finale x:
x=vL/c
cioe` in definitiva:
(1) x=EL/(Mc^2)
RITORNO
I nanetti scambiano tra loro di posto A e B.
Ora il sistema, senza l'intervento di azioni esterne
e` tornato identico anche come energia, ma:
RISCHIO DI PARADOSSO MECCANICO
Senza azioni esterne il tubo risulta spostato di x verso
destra.
USCITA DAL PARADOSSO
Dunque A e B non sono meccanicamente identici, ma la massa
di chi (ora e` B) ha piu` energia e` maggiore.
INERZIA DELL'ENERGIA
Detta pertanto m la massa in piu`, uno dei nanetti compie
un lavoro maggiore.
Per confrontarlo ci si puo` riferire alle quantita` di
moto in gioco durante il tempo t=L/c:
Sistema tutto: Mx/t
Nanetto: mL/t
Dev'essere dunque:
Mx/t=mL/t -> Mx=mL
Sostituendo dalla (1):
MEL/(Mc^2)=mL -> E/c^2=m, cioe`:
E=mc^2 :-))
Ti aggiungo che in un primo tempo Einstein aveva fatto il
calcolo con il tubo rigido, poi invecchiando s'e` accorto
che non gli risultava piu` mica tanto rigido! ;^)
In entrambi i casi si ottiene cmq sempre la stessa (1).
--
Ciao, | Attenzione! campo "Reply-To:" alterato |
Remigio Zedda | posta: ti.ilacsit_at_zoigimer <-- dx/sn ;^) |
-- GNU/Linux 2.4.25 su Slackware 9.1
Received on Tue Jan 04 2005 - 02:34:04 CET