Piercarlo Boletti <piercarloboletti_at_tiscalinet.it> wrote in message
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>
> Ma forse tutto l'equivoco nasce dal fatto di considerare la velocit�
> della luce una "velocit�". Sarebbe forse pi� opportuno descriverla come
> un qualcosa che, misurata, APPARE come una velocit� ma che, in virt�
> della sua invarianza rispetto alle variazioni del contesto in cui
> avviene la misura, evidentemente non lo � (almeno intuitivamente).
>
> Ciao e stammi bene!
> Piercarlo
Caro Piercarlo, l'esperimento mentale denominato "...del treno di Einstein"
� molto noto: Un vagone di un treno "speciale" � alto 300.000 Km. Il treno
� fermo alla stazione e due osservatori (uno dentro il vagone e uno sul
marciapiede) decidono di fare due esperimenti e di confrontare le rispettive
misurazioni, entrambi hanno un metro e un orologio:
parte un raggio di luce dal pavimento del vagone, in direzione
del soffitto dello stesso; qui si riflette in uno specchio e ritorna al
pavimento.
Fine del primo esperimento.
I due osservatori concordano sulle seguenti misurazioni:
a) il vagone � alto 300.000 Km.
b) il raggio di luce ha impiegato un secondo per arrivare al soffitto,
e un altro secondo per riflettersi e giungere al pavimento.
c) la velocit� della luce � di 300.000 Km al secondo.
Secondo esperimento.
Il treno deve percorrere un tragitto lungo 520.000 Km.
Sta correndo a 260.000 Km/sec. e passa davanti all'osservatore
fermo sul marciapiede della stazione. Parte il raggio di luce, come prima.
L'osservatore fermo sul marciapiede vede il vagone e il treno
contratti del 50%, sia in lunghezza che in altezza. Per lui
il raggio di luce non si muove in verticale come quando il treno
era fermo, ma in linea obbliqua, poich� mentre il raggio di luce sale
il tetto del vagone si allontana dalla verticale.
Nella prima met� del tragitto ipotizzato si viene a "disegnare"
(per l'osservatore fermo sul marciapiede) un triangolo
rettangolo, avente per base un cateto lungo 260.000 Km
(il tragitto percorso dall'osservatore sul treno in un secondo),
per altezza quella del vagone contratto del 50%, e cio�
un cateto di 150.000 Km, e per ipotenusa la lunghezza del
percorso del raggio di luce sempre in un secondo: 300.000 Km.
Per la seconda parte del tragitto le cose non cambiano,
tranne la forma geometrica del triangolo rettangolo
che si "disegna" nello spazio, e che ora � rovesciato
(per il fatto che il raggio di luce scende dall'alto verso il basso)
rispetto al primo e con un cateto in comune (l'altezza del vagone).
Riassunto delle cose osservate e misurate dall'osservatore
fermo sul marciapiede:
a1) la velocit� ha contratto il vagone che � risultato alto 150.000 Km.
b1) il raggio di luce ha impiegato un secondo per arrivare al soffitto,
e un altro secondo per riflettersi e giungere al pavimento. Essendosi
attuato, tale percorso della luce, in linea obbligua i conti tornano.
c1) la velocit� della luce � sempre di 300.000 Km al secondo.
d1) il vagone e il treno hanno percorso in due secondi 520.000 Km.
e1) la velocit� del treno � di 260.000 Km al secondo.
f1) la durata dell'esperimento � stata di due secondi.
Le impressioni e le misurazioni dell'osservatore che ha compiuto
il viaggio non concordano con quelle dell'altro:
a2) la velocit� non ha contratto per niente il vagone. Il viaggiatore
si era portato il metro appresso, e durante il viaggio l'ha misurato.
L'altezza del vagone � risultata la stessa: 300.000.000 del suo metro.
Dentro il vagone il raggio di luce si � alzato ed � ridisceso
sempre in verticale, come quando il treno era fermo.
(In realt� il viaggiatore sa che la contrazione � avvenuta, ma
dato che la velocit� ha contratto anche il suo metro, e della stessa
percentuale, le proporzioni sono rimaste identiche.)
b2) il raggio di luce ha impiegato mezzo secondo per andare al soffitto
e mezzo secondo per riflettersi e ritornare al pavimento.
(La velocit� del treno ha fatto rallentare il ritmo dell'orologio del
50%).
c2) la velocit� della luce dentro il treno � di 600.000 Km al secondo.
(Il viaggiatore trova legittimo adoperare per le misurazioni
nel treno il suo metro e il suo orologio.)
d2) il vagone e il treno hanno percorso in un secondo 520.000 Km.
e2) la velocit� del treno � stata di 520.000 Km al secondo.
f2) la durata dell'esperimento � stata di un secondo.
Caro Piercarlo io sono sicuro che se gli addetti ai lavori prendono
gli strumenti per misurare la velocit� della Luce e li sistemano dentro
un aereo supersonico, e facciano quindi volare tale aereo pi�
velocemente possibile attorno alla Terra, e misurano durante il volo
la velocit� anzidetta, questa risulter� maggiore di quel valore
che credevamo assoluto. Tale valore risulter� aumentato secondo
l'equazione del fattore di contrazione del Tempo di Einstein.
Ti saluto cordialmente.
Francesco Alf�
Stazione Astronomica di Vittoria-sud
contrada Cappellaris
Received on Mon Jun 18 2001 - 21:15:47 CEST