Re: velocità della luce

From: Elio Fabri <mc8827_at_mclink.it>
Date: Wed, 15 Oct 2003 20:58:42 +0200

Vaira ha scritto:
> Eh no, da poppa o da prua sei sempre nello stesso sistema di
> riferimento, qui stiamo misurando una cosa da due sistemi diversi,
> quindi dovremmo vedere la palla andare via alla stessa velocit� dalla
> nave in movimento e dalla terra ferma. Solo che per le palle di
> cannone non vale, vale solo per la luce ;)

Paride Perazzolo ha scritto:
> Ma nel caso della palla se uno sta camminando da prua verso di me che
> da poppa gli sparo vede la palla muoversi con velocit� diversa da me.
> Se la mia palla fosse un raggio di luce lui invece la vedrebbe
> muoversi alla stessa velocit� alla quale la vedo muoversi io. Mi
> sembra non sia proprio la medesima cosa.

Ragazzi, state facendo un po' di casino...
Non e' un rimprovero, ma la segnalazione che bisogna stare un po'
attenti a che cosa si sa, e che cosa si pensa di sapere, a quello che
si sottintende senza accorgersene...

Cominciamo con quello che pensa un fisico newtoniano (ossia galileiano
con un altro po' di conoscenze alle spalle, ma conle stesse idee di
base).
Ci sono oggetti diversi che non si comportano necessariamente nello
stesso modo.
Penso ad es. alla palla di cannone da una parte, e al suono dall'altra.
Per la palla di cannone, gia' Galileo aveva capito che quella che
resta sempre la stessa e' la velocita' della palla rispetto al
cannone, e che quindi se il cannone si muove rispetto a me, la sua
velcoita' si sommera' (o si sottrara') con quella della palla.

Per il suono pero' le cose vanno in modo diverso: se faccio le misure
stando su una nave che si muove, fa molta differenza se le misure le
faccio sopra o sotto coperta.
In tutti i casi non e' il moto della sorgente che conta, ma il moto
del mezzo in cui il suono si propaga.
Il principio di relativita' non mi dice che la vel. del suono e' sempre
e comunque la stessa; mi dice solo che se faccio l'esperimento in un
qualsiasi riferimento inerziale, *con un mezzo fermo* rispetto a questo
riferimento, allora trovero' sempre la stessa velocita'.
Ma se misuro la vel. del suono sopra coperta, debbo tener conto che
l'aria si muove anch'essa, e di nuovo la sua vel. si compone con quella
del suono.

Passando alla luce, ci sarebbe la possibilita' che si comporti come la
palla di cannone, o invece come il suono.
Il fatto che la luce consiste di onde fa propendere per la seconda
alternativa, ma allora nasce il problema di sapere quale sia il mezzo,
e se sia o no in moto rispetto a noi.
Gli esperimenti dicono che le cose vanno in maniera ancora diversa: la
velocita' della luce e' sempre la stessa, ossia l'eventuale mezzo non
conta. O meglio, dobbiamo rinunciare all'idea che ci sia questo mezzo.

Ma prima di dire che la luce e' cosi' speciale, occorrerebbe avere
dati sperimentali su palle di cannone un po' piu' veloci delle solite:
ci sono troppi ordini di grandezza tra la vel. di una comune palla di
cannone e quella della luce, per fare confronti.
Questi dati oggi li abbiamo; per es. quando una particella decade, i
suoi prodotti di decadimento si comportano come se fossero palle
sparate via, ma possono avere velocita' molto vicine a c.
In questi casi si scopre che anche queste "palle di cannone" si
comportano in modo strano, perche' se il "cannone" viaggia a vel. u,
rispetto a noi, e spara via la palla a vel. v rispetto a se', la vel.
che noi misuriamo non e' u+v.
La formula la sapete; ma l'importante e' osservare che si ha una
transizione continua dalle palle di cannone normali, a quelle
"relativistiche", alla luce.
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Received on Wed Oct 15 2003 - 20:58:42 CEST