Re: E=mc^2

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Wed, 30 Jun 2004 21:19:20 +0200

AlbertoG ha scritto:
> Per primo argomento c'� Godel incompletezza. Sono i html.
Ho capito.
http://ww.df.unipi.it/~fabri/divulgazione

> Dal campo grazitazionale che produce.
> Acceleri un corpo ( una particella in un ciclotrone) e a ogni
> passaggio misuri l'attrazione gravitazionale che genera con una
> particella sonda.
> ( non riuscirebbe in pratica, ma la fattibilit� non tocca il
> discorso)
Non vorrei sbagliare, perche' non ci ho pensato bene, ma direi che
succede l'opposto: l'accelerazione verrebbe ridotta del solito fattore
gamma.

> Ma non � questo il punto.Quello che vorrei sapere � in che ambito �
> applicabile E=mc2. cio� ogni forma di energia d� una massa?
Si'. Ma vediamo come prosegui...

> Ti cito:
> 'Quello che si vuole intendere quando si parla (assai impropriamente)
> di "equivalenza tra massa ed energia'" e' soltanto questo.
> Se hai un corpo *fermo* e ne misuri la massa, trovi un certo valore.
> Poi cedi al corpo dell'energia (per es. lo riscaldi) ma *in modo che
> rimanga fermo*.
> Bene: se rimisuri la massa, trovi che ora e' maggiore.'
Confermo.

> Ma scaldare a livello microscopico � accellerare le molecole ( penso
> a un gas)!
Nel dialogo che hai citato la questione e' discussa.
Non devi confondere la massa del sistema complessivo con quelle dei
suoi costituenti.
La prima *non e'* la somma delle altre (la massa non e' additiva).
Puo' essere maggiore o minore (difetto di massa).

> E a questo punto mi chiedo : quali sono le forme di energia?
> Direi: c'� quella cinetica. Poi altre 4 legate alle forze
> fondamentali: c'� una energia connessa al campo. E poi basta, mi
> sembra.
Uhmm... Qui c'e' un po' di confusione, che non e' colpa tua, ma del
modo come si parla di queste cose nella solita divulgazione.
Se si abolisse il termine "forze fondamentali" sarebbe tanto ma
proprio tanto di guadagnato, perche' non sono affatto delle forze.
Quindi non hanno energia, ecc.
Poi "l'energia connessa al campo". Quale campo?
Se ragioni in ambito di fisica classia, d'accordo: un campo (per es.
elettrico) ha un'energia. Che pero' non e' un'altra cosa dall'energia
otenziale elettrostatica: non devi contarla due volte...

> Esempio: 'libero' due corpi elettricamente carichi. Dell'energia
> potenziale diventa cinetica ( i corpi accelerano).
> ...
> Spero di avere chiarito il problema.
Scusa se ho tagliato, ma non era facile chiarire.
Capisco in senso lato il tuo problema, ma temo che non lo si possa
risolvere qui e in breve.
Tu hai un problema (sacrosanto) a mettere insieme diversi paradigmi
che hai in parte studiato e in parte orecchiato.
La risposta piu' seria (e per me piu' facile, lo ammetto...) e' che
ti chiarirai le idee continuando a studiare.

> Una risposta chiarirebbe: in certi casi m pu� diventare e e viceversa.
> Ma fin quando non lo f� le due cose sono diverse( ma allora perch� un
> corpo caldo pesa di pi�?).
Massa ed energia *sono* cose diverse. In parte te l'ho gia' detto.
Intanto devi identificare con chiarezza e coerenza il _sistema_ del
quale stai parlando. e una volta che l'hai identificato, non devi
saltare tra il sistema e le sue parti...
Poi devi fissare un sistema di riferimento (inerziale).
Cio' fatto, il tuo sistema ha un'energia (alla quale contribuisce
tutto quello che c'e' dentro) ma ha anche una quantita' di moto (che
nella cattiva divulgazione viene sempre lasciata in ombra, come se
contasse poco!).

Entrambe dipendono dal riferimento, e cambiano da un rif. all'altro
secondo una precisa legge che non importa ora precisare.
Ma succede questo: che in qualunque riferimento, se calcoli

E^2 - c^2 p^2

trovi sempre lo stesso valore: questo e' un _invariante_.
Puoi prendere questa come definizione di massa del sistema:
quell'espressione si chiama M^2 c^4, e M e' la massa.

In particolare, se p=0 hai E = M c^2.
Quindi puoi dire che la massa e' l'energia misurata nel rif. in cui
p=0 (a parte il fattore c^2).
Ecco perche' se resti con p=0, e cambi E, cambia anche M.

Perche' la chiamo massa? Perche' si dimostra che a piccole velocita'
la dinamica relativistica si confonde con F=Ma.
Quindi puoi usare questa legge per misurare M.

Massa gravitazionale: il pr. di equivalenza dice che quella M e' anche
la massa gravitazionale.
Ma ricorda: solo nei limiti in cui vale la gravitazione newtoniana,
ossia se il corpo e' fermo o a piccola velocita'.
                                   

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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Wed Jun 30 2004 - 21:19:20 CEST

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