Re: Sulla corrente di quantità di moto

From: Giorgio Pastore <pastgio_at_units.it>
Date: Tue, 25 Feb 2020 15:54:21 +0100

Il 25/02/20 12:10, Elio Fabri ha scritto:
> Giorgio Pastore ha scritto:
>> Correggimi se sbaglio, ma non c'è una sola situazione in fisica in
>> cui l'energia non sia una *proprietà* di un sistema. Nell'esempio
>> dell' annichilazione, si passa dall' energia di e+ e- a quella dei
>> due gamma. Massa o non massa sappiamo a chi attribuire la proprietà
>> energia.
....

> Nella tua frase che ho citato sopra c'è un altro punto che mi lascia
> qualche dubbio.
> Tu parli di "proprietà", mentre io sarei riluttante a usare questo
> termine.
> Non saprei bene come definire il concetto di proprietà in fisica, che
> mi suona troppo qualitativo.
> Si può misurare una proprietà?
> Si può parlare di conservazione di una proprietà nell'interazione tra
> due sistemi?
> Preferirei usare il termine "grandezza" (fisica).
>
> Un sistema fisico è caratterizzato da certe grandezze, che in ogni suo
> stato assumono valori ben determinati (le "funzioni di stato" della
> termodinamica, ma non solo).
> Non ho difficoltà a dire che un certo sistema ha un'energia, così come
> ha una massa, una velocità del cdm, ecc.
....

Probabilmente abbiamo sensibilità diverse sulle sfumature semantiche, ma
il mio uso di "proprietà" comprende la "grandezza", essendo solo
livemente più generale in quanto non tutte le proprietà sono anche
esprimibili mediante un numero (solo le grandezze). Noto che questo uso
è esattamente quello dell' International vocabulary of metrology â€" Basic
and general concepts and associated terms (VIM) del BIPM e recepito
come standard internazionale.

In ogni modo il punto essenziale è che che la si chiami grandezza o
proprietà, stiamo parlando di qualcosa che viene attribuito ad un
sistema fisico.

>> Anche nelle situazioni in cui macroscopicamente non abbiamo modo di
>> associare un sistema materiale che trasporti il flusso di energia, a
>> livello microscopico sappiamo che ci sono particelle o campi a cui
>> possiamo associare un'energia e la diminuzione/aumento di questa
>> energia *di qualcosa* permette di dar conto degli scambi energetici
>> attraverso correnti. Calore e lavoro, possono esser visti come
>> flussi di densità di corrente di energia e, a livello microscopico
>> possono essere messi in contatto con energie di costituenti
>> microscopici del sistema.
> Non so se capisco bene, ma mi sembra che tu intenda che una corrente
> d'energia possa (debba?) sempre avere associato un "qualcosa" che
> trasporta l'energia.

Esattamente. Hai controsempi?

>
>> Ma nel caso di un sistema elastico trovi davvero naturale attribuire
>> una corrente locale di qdm ad un campo di deformazione statico?
> Ti faccio presente che nel caso e.m. puoi avere corrente d'energia
> (vettore di Poynting non nulla) anche con campi statici.
> Incidentalmente, questo era già chiaro allo stesso Poynting: non molto
> tempo fa mi è capitato di scoprirlo leggendo l'articolo originale di
> Poynting.
>
>> (ripeto, mi è chiaro che si può fare. E' la "naturalezza" della
>> descrizione su cui ho dubbi; già il vettore di Poynting è tutto
>> tranne che un oggetto "naturale" da maneggiare)).
> Che cosa sia più o meno naturale in fisica è problematico, e ha molto
> a che vedere con un altro argomento che stiamo discutendo in sagredo:
> la possibilità d'insegnare fisica moderna (intesa in senso molto lato,
> direi ultimi due secoli) nella scuola secondaria.
> La "naturalezza" non è certo una proprietà intrinseca: è fortemente
> influenzata dall'addestramento pregresso e anche da attitudini
> personali.

Certamente la naturalezza non è intrinseca. Dipende dal livello
culturale della persona che si trova davanti il concetto.

Il punto che vedo problematico però, non è nel flusso di energia
(Poynting) in presenza di campi statici. Quello può sembrare strano ma
si può anche riconoscere la possibilità di un trasporto non convettivo
che elimina la necessità di avere qualcosa che "viaggi una velocità v".
Una situazione simile c'e' anche im MQ quando si consideri la 'corrente
di probabilità" che NON può essere collegata ad nessuna velocità delle
particelle (il concetto è completamente assente) e tuttavia dà luogo a
correnti elettriche misurabili attraverso i loro effetti magnetici, se
le particelle sono cariche.

Quello che invece trovo molto più "innaturale" nella corrente o flusso
di qdm in situazioni statiche non sono le parole flusso o corrente ma
*qdm*. E' su questo che mi chiedo "qdm" *di che?*.

La difficoltà nasce dal fatto che se siamo in ambito di meccanica dei
continui posso introdurre un campo di velocità o di qdm euleriano, posso
parlare di una qdm lagrangiana e ho un' immagine di particelle di
continuo che si muovono, o come viste da un punto fisso o seguendole.
Qusta "visualizzazione" va però completamente in tilt se devo pensare ad
una corrente di qdm nel caso di una deformazione statica.

>
> Comunque io vedrei la corrente di qdm (come il vettore di Poynting, di
> cui è stretto parente - in relatività sono componenti dello stesso
> tensore energia-impulso) come entità *astratte*.
> E' una pretesa eccessiva che tutti i concetti fisici debbano (o
> possano) avere un corrispondente intuitivo.

Posso seguirti nel caso e.m. ma per un mezzo continuo la necessità di un
simile salto verso l'astratto, quanto tutto il resto della
rappresentazione ha un riscontro operativo diretto mi risulta mal
digeribile.

Sospetto che almeno parte della difficoltà abbia a che fare con la ben
nota non unicità del tensore degli sforzi. Ma dovrò riguardare da vicino
la questione.

Giorgio
Received on Tue Feb 25 2020 - 15:54:21 CET