Re: Aumento della massa con la velocità?

From: Gabriele de Chiara <gadec_at_libero.it>
Date: Sat, 01 Jun 2002 19:47:44 +0200

Luciano Buggio ha scritto:


> Vediamo allora se riesco ad interessarvi con un altro cavallo di
> battaglia della Relativit�, un tema sicuramente pi� di attualit�.
> L'aumento della massa con la velocit�.


Non credo che ci sia necessario introdurre la massa che aumenta con la
velocit�: credo che uno pu� fare i conti anche con la massa a riposo.
Quella che tu chiami massa relativistica � m = m0*gamma.
Ma uno pu� definire il quadrimomento o il tensore energia-momento solo con
m0.



> L'esperienza (con gli acceleratori) ha confermato la predizone della
> Relativit� per le particelle cariche, perch� solo queste possono essere
> portate a velocit� elevatissime, (e la verifica della teoria richiede
> per l'appunto velocit� elevatissisme, a cui il fenomeno - che peraltro
> si verifica anche per v = 3mm/s - diventa osservabile), con un campo
> elettrico, a cui i neutroni, per esempio, o interi atomi non ionizzati
> sono insensibili.
> Alla conclusione che con la velocit� le particelle cariche guadagnano
> massa si � arrivati osservando che la loro velocit� aumenta sempre meno,
> non linearmente, nel tempo e, tenedo costante il campo acceleratore, ad
> un certo punto cessa di aumentare, mantenendosi costante per i giri
> seguenti: Bisogna fare uno sforzo aggiuntivo tremendo per aumentarla
> ancora di un po', potensiando di molto il campo acceleratore, quando si
> siano gi� raggiunte velocit� non lontane da quella della luce. Si �
> contestualmente scoperto (o confermato?) che la velocit� c non pu�
> essere umanamente raggiunta. Occorrerebbe un'intensit� di campo
> elettrico infinita.
> Si � concluso quindi che la particella fa sempore pi� difficolt� a farsi
> accelerare dal campo perch� (secondo la vecchia cara relazione F=ma) la
> sua massa aumenta sempre pi�, e sempre pi� in fretta..




Quindi questo effetto di cui parli si pu� spiegare in modo diverso senza
tirare in ballo la massa relativistica e andando a fare i conti con la
relativit� ristretta.



> Quando una carica elettrica puntiforme � in moto, il suo campo elettrico
> intorno si "schiaccia" nella direzione del moto stesso, e tanto pi�
> quanto maggiore � la velocit�.
> Mi pare che la contrazione di Lorentz abbia a che fare con questo
> fenomeno.
> Avviene che se sezionate con un piano contenente la direzione del moto
> lo spazio intorno, la "raggera" delle frecce, normalmente radiale, che
> rappresenta il campo elettrico risulta pi� rarefatta nella direzione del
> moto.
> Vedi, per esempio in "La Fisica di Berkley" - Zanichelli, vol.II, parte
> prima , � 5.6 pag.189-191.
> Esempio: ad una velocit� pari a due terzi di c l'intensit� del campo in
> direzione del moto (sia nel suo verso che nel verso opposto) �
> dell'ordine di un decimo e anche meno di quella misurata in direzione
> ortogonale.


Fin qui � tutto chiaro...


> Mi pare che questo implichi che la risposta, in termini di accelerazione
> indotta, ad un campo elettrico esterno costante con le linee parallele,
> dipende dalla direzione in cui � disposto rispetto a questo nostro
> strano oggetto. Esso verr� accelerato tanto meno quanto pi� allineato
> sar� il campo esterno con la direzione del moto.

Io non capisco perch� per guardare la dinamica dell'elettrone guardi il
campo generato dall'elettrone stesso. Mi spiego meglio: oltre al campo
generato dall'elettrone devi guardare l'effetto del campo esterno.

Io credo che il campo esterno vede l'elettrone sempre con la stessa carica
qualunque sia la velocit� quindi il suo effetto � sempre lo stesso. D'altra
parte le equazioni che regolano la dinamica dell'elettrone non sono quelle
di Newton quindi non ti puoi aspettare un'accelerazione proporzionale al
campo.




> Nell'acceleratore l'allineamento � totale, e quindi l'elettorne o il
> protone che siano verr� accelerato tanto meno quanto pi� rarefatte sono

[cut]



Non credo che sia cos� semplice la geometria del campo in un acceleratore.
Anche se non sono esperto credo che intanto ci sia una differenza tra
acceleratori lineari e circolari; in pi� in quelli circolari c'� un campo
magnetico...




> Luciano Buggio.
> Scuola di Fisica "G.Bruno" - VENEZIA


Gabriele
Received on Sat Jun 01 2002 - 19:47:44 CEST