Attilio Alaimo ha scritto:
> E = h f (costante di Planck x frequenza della radiazione elettromagnetica)
> ora E = m c^2 da qui una 'massa equivalente' m = h * f / c^2
> su cui agisce, appunto, la forza di gravita' (da qualunque massa, non solo
> quelle molto grandi)
> Questo puo' sembrare semplicistico, ma e' coerente con la spiegazione, sia
> pur molto piu' complicata, proposta nella teoria della relativita'
> generale.
Questo *e'* semplicistico, e consiglio vivamente Gil-Galad a dimenticare
quanto sopra...
Con "spiegazioni" come quella non si va da nessuna parte: non portano a
risultati corretti, non permettono di capire nessun fenomeno se non, per
modo di dire, quello particolare di cui qui si parla, sbarrano la strada
a capire la sostanza della RG.
La RG non e' affatto "molto piu' complicata":
- lo spazio-tempo nei dintorni di una stella e' curvo
- tutti i corpi non soggetti ad altre forze seguono sempre una geodetica
di quello spazio-tempo.
Da qui segue la deflessione e tutto il resto.
Piuttosto osserverei a Gil-Galad che nella sua domanda c'e' una
confusione, purtroppo diffusissima, su molti libri pseudo-divulgativi, e
temo anche su libri di testo di scuola secondaria.
Mi spiego meglio.
Hai scritto:
> Frequento il quinto anno di liceo scientifico e so che la legge di gravit�
> universale ha effetto solo su particelle dotate di massa ( GmM/r^2 ).
> Allora perch� i fotoni (che non hanno massa) vengono deviati da masse molto
> grandi come una stella o tornano addirittura indietro con la vicinanza di
> un buco nero?
Anche se fai solo le quinta L.S. dovresti essere in grado di capire la
struttura della scienza, e della fisica in particolare.
Ci sono da una parte i fatti sperimentali; dall'altra le teorie che li
interpretano e li inquadrano. Ogni teoria ha un suo apparato di concetti
(forse sai anche che cos'e' un "paradigma"?) e quelli di una teoria non
sono sempre esprimibili e riducibili a quelli di un'altra.
Ogni teoria si deve confrontare coi fatti, e il suo successo dipende
dall'esito del confronto.
Quello che dici sulla legge di gravita' fa parte della fisica
newtoniana, nella quale non esistono particelle prive di massa. Non puoi
quindi estrapolare il discorso ai fotoni, che appartengono a tutt'altro
quadro concettuale (v. fra poco).
Quando usi il termine "fotone" sei nella fisica del '900, per due
ragioni:
a) la quantizzazione della radiazione, che come sai apre la strada alla
MQ
b) particelle di massa nulla sono concepibili solo nella relativita',
dove sono le sole particelle che possono avere velocita' c.
(Tra parentesi, non commettere l'errore di pensare a particelle come i
fotoni come se fossero microscopiche palline, dotate comunque di
posizione e traiettoria ben definita: questo fa a pugni con la MQ.
Percio' parlare di "fotoni che viaggiano (o non viaggiano) in linea
retta" e' pericoloso: si puo' dare un senso a questa frase, ma per una
via indiretta che non posso ora esporre e comunque richiede l'uso
accurato della MQ.)
Ma per parlare di deflessione della luce non e' necessario introdurre i
fotoni. La frase "la luce viaggia in linea retta" era perfettamente
comprensibile ai tempi di Newton e anche prima.
Si puo' fare un esperimento per verificare se la propagazione rettiinea
e' vera o no, e questo non richiede di sapere *che cosa e'* la luce.
Per Newton la luce era fatta di minutissimi corpuscoli; per Huygens era
fatta di onde; dagli inizi dell'800 la visione ondulatoria ha prevalso.
Ma in tutti i casi si sapeva come verificare la propagazione rettilinea,
e quindi si sapeva anche come verificare una deviazione dalla prop.
rettilinea.
Come sai, il primo esperimento in proposito fu fatto nel 1919, appunto
per verificare la previsione di Einstein.
Come ho gia' scritto, la RG cambia completamente l'interpretazione della
gravita'. Non c'e' piu' la forza di gravita' come la concepiva Newton:
c'e' solo la curvatura dello spazio-tempo (dovuta, all'ingrosso, alle
masse presenti).
Tutto cio' che si muove risente di questa curvatura, nel senso che il
suo moto ne e' condizionato (dovendo avvenire lungo geodetiche: che si
tratti luce o di pianeti).
Uno degli aspetti magnifici di questa interpretazione e' che rende ovvio
quello che aveva scoperto Galileo: che in un campo grav. tutti i corpi
si muovono allo stesso modo. Infatti la massa del corpo non c'entra: la
geodetica e' una proprieta' *geometrica* dello spazio-tempo, e percio'
non c'e' niente di strano se corpi diversi si muvono nello stesso modo.
Il fatto e' che debbono seguire la stessa geodetica.
Ora forse puoi intuire perche' mi ribello alle banalizzazioni a base di
E=hf e E = mc^2: per questa via perdi tutto, ma proprio tutto il
significato della scoperta di Einstein.
P.S. Il caso dei buchi neri e' un po' piu' complicato, e non posso
trattarlo in poche righe. Ma anche qui, per favore, butta via tutte le
pseudo-spiegazioni a base di "velocita' di fuga maggiore di c"...
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Elio Fabri
Dip. di Fisica "Enrico Fermi" - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
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Received on Fri Jun 01 2001 - 11:50:27 CEST