Re: Sulla relatività del moto

From: Valter Moretti <moretti_at_science.unitn.it>
Date: Thu, 02 Aug 2001 10:28:09 +0200

Diabolik wrote:
>
> La luce viaggia a 300.000 km/s nel vuoto.
> S�, ma rispetto a che cosa ? C'� qualcosa di "immobile"
> rispetto al quale
> misurarla ?

Ciao, la risposta e` rispetto a qualunque sistema di
riferimento locale.

>
> Come si fa a stabilire che � il fotone a muoversi e non
> l'osservatore ?
> Le leggi della relativit� non sono simmetriche ? I sistemi
> inerziali non sono pi� relativi quando si fanno gli
> esperimenti sulla velocit� della luce ?

Il nocciolo della questione e` che *non esistono sistemi
di riferimento in moto alla velocita` della luce*.
Questo non significa che non esistono corpi fisici in moto a
tale velocita`, ma significa che non possiamo associare a tali
corpi sistemi di riferimento. Nella nozione di sistema di riferimento e`
incluso che ci deve essere uno "spazio di quiete"
ed un "tempo prorpio" associato al riferimento. Queste due
cose NON sono definibili nel caso detto.
Quindi fino a quando i corpi si muovono a velocita` inferiori a c (e
questo fatto e` indipendente dal riferimento scelto
per misurare la velocita`, anche se la velocita` dipende dal
riferimento) possiamo associare loro dei riferimenti e le leggi della
relativita` sono simmetriche rispetto a tali riferimenti (che assumo
inerziali). Se si considerano ANCHE corpi in moto alla velocita` della
luce (e anche questo fatto non dipende dal
riferimento usato per valutare la velocita') non possamo
associare loro sistemi di riferimento e *in quel senso*
le leggi della relativita` cessano di essere "simmetriche".

>
> Inoltre se un orologio viaggia a 0,9 c rallenta rispetto
> all'osservatore che sta fermo.
> Ma come si fa a dire che � l'orologio a muoversi e non >l'osservatore ad andare a 0,9 c ?
> Potrebbe essere che l'orologio � immobile e l'osservatore si
> allontana a 0,9
> c.
> A quel punto possiamo dire che � il tempo dell'orologio che va > pi� veloce del tempo dell'osservatore.
>

Probabilmente sei vittima di pessima divulgazione...
Vediamo di fare un po' di luce.

Allora, intanto i due riferimenti, per avere perfetta simmetria
devono essere entrambi inerziali. Chiamiamoli A e B.
Per A B si muove con velocita`*costante* v<c e la stessa cosa dice B
di A in "direzione opposta" (qui ci sarebbe un problema perche`gli spazi
di quiete non sono gli stessi, ma si mette a
posto e non mi dilungo).
Situazione simmetrica completamente quindi.
A ha un orologio in quiete con lui e B ne ha un altro.
Al tempo 0 per entrambi gli orologi si trovano nello stesso posto O=U
per entrambi, e poi si allontanano in quiete
nei rispettivi riferimenti.
Dopo che A ha misurato T secondi, vedra` l'orologio di
B in un punto O' del suo (di A!) spazio di quiete e
l'orologio di B in quel punto, quando quello di A segna T, segnera' T'<T
in accordo con la legge nota della RS.

La cosa e` reciproca.

Dopo che B ha misurato S secondi, vedra` l'orologio di A in un punto U'
del suo (di B) spazio di quiete (NB: U' non c'entra niente con O' di
sopra) e l'orologio di A in quel punto, quando
quello di B segna S, segnera' S'<S in accordo con la legge nota.
Questo e` lo stato delle cose.


> Ma l'orologio va pi� in fretta o va pi� lento ?

La cosa e` reciproca purche' tu *interpretando*
andare "piu` in fretta o piu' lento" *esattamente secondo la
prescrizione di confronto detta sopra* come abbiano visto.

Pero' dare un senso piu` concreto alla tua domanda bisogna fare
cosi'. Dopo un certo tempo bisogna invertire il moto dei riferimenti e
farli riavvicinare in modo da poter confrontare
gli orologi NELLO STESSO POSTO (U'=O').

Nota bene che per fare incontrare nuovamente A e B bisogna
che la velocita` di uno dei due o entrambi cambi e quindi
compaiono accelerazioni (rispetto a riferimenti inerziali)
e *almeno uno dei due riferimenti* cessa di essere inerziale. Allora ci
sono varie possibilita`.

1) A rimane inerziale ed e` B a smettere di esserlo, in tal
caso quando gli orologi sono rimessi a confronto alla fine
e nello stesso posto, quello di B sara` in ritardo rispetto
a quello di A: per B il tempo e` "andato piu` lento".

2) B rimane inerziale ed e` A a smettere di esserlo, in tal
caso quando gli orologi sono rimessi a confronto alla fine
e nello stesso posto, quello di A sara` in ritardo rispetto
a quello di A: per B il tempo e` "andato piu` lento"

3) Entrambi i riferimenti hanno smesso di essere inerziali.
In tal caso il tempo di quello "meno inerziale" (per spiegare
bene cosa intendo dovrei introdurre un po' di cose e rimango
su un piano intuitivo) sara'"andato piu` lento".

4) Perfetta simmetria non inerziale: c'e un terzo osservatore
C che vede i moti di A e B (entrambi non inerziali)
perfettamente simmetrici per quanto riguarda posizioni e velocita'
durante la loro evoluzione.
In tal caso gli orologi di A e B segneranno esattamente lo stesso tempo
alla fine.

Spero che ora sia chiaro.


>Qualcuno pu� spiegarmi queste contraddizioni ?

Come hai visto non ce ne erano.

Ciao, Valter
Received on Thu Aug 02 2001 - 10:28:09 CEST