AS ha scritto:
> supponiamo che l'astronave A viaggi con i motori accesi per sempre.
> Dalla terra vediamo i motori accesi che spingono costantemente
> (supponiamo). A e' trasparente, e vediamo gli occupanti sottoposti
> sempre alla stessa gravita' (e questo ormai e' stato chiarito), anche
> se dalla terra vediamo l'astronave accelerare sempre di meno per via
> dell'aumento di massa della stessa.
>
> Strano, no?
Sara' anche strano, ma bisogna solo vedere se e' vero o no...
Non c'e' niente di strano che la fisica fuori del campo della nostra
esperienza ci porti a risultati strani. Oso dire che sarebbe strano il
contrario...
Importante non equivocare tra accel. e gravita'.
Accelerazione ha sempre la solita definizione, e sappiamo che decresce.
Gravita': bisogna intendersi bene. Per es. gli astronauti salgono su una
bilancia, e leggono il loro "peso". La lettura della bilancia posso
vederla anch'io, e anch'io posso accorgermi che non cambia mentre
l'astronave accelera.
> ...
> Ecco un esempio: l'astronauta (soggetto a gravita' artificiale g,
> grazie ai motori) fa cadere, appena partito dalla terra, un uovo,
> l'uovo si rompe, come sulla terra.
> Si ripete la cosa quando l'astronave e' a 0.9999 c rispetto alla terra.
> L'astr. non accelera o accelera di pochissimo (secondo i terrestri), ma
> l'uovo si rompe (invece di toccare dolcemente il pavimento
> dell'abitacolo), sia secondo i terrestri sia secondo l'atronauta.
>
> Why?
Carina l'idea!
Vediamo dunque cosa vede l'osservatore a terra, o meglio come descrive e
come interpreta quello che succede.
1. L'astronauta lascia andare l'uovo, che "cade". Perche' cade? Per me,
che sto sulla Terra, la spiegazione e' semplice: una volta che l'uovo
non sta piu' nella mano dell'astronauta, non e' soggetto ad alcuna
forza, e si muove di moto uniforme. Invece l'astronave continua ad
accelerare, quindi acquista velocita' rispetto all'uovo, finche' il
pavimento dell'astronave "raggiunge" l'uovo.
2. In questo momento, uovo e pavimento hanno velocita' differenti (visti
da Terra). Dato che l'uovo non puo' penetrare nel pavimento, dovra'
essere portato alla sua stessa velocita', ossia dovra' essere
accelerato, e per questo il pavimento applichera' una forza. Se la forza
e' eccessiva, l'uovo si rompe. Occorrerebbe dunque calcolare questa
forza...
3. Ma attenzione: dato che la forza viene sentita dall'uovo, per sapere
se questo si rompe o no dobbiamo ragionare in un rif. in cui l'uovo e'
fermo (non so niente della resistenza meccanica di un uovo in moto
relativistico...).
Prendo quindi il rif. (inerziale) che ha la stessa velocita' dell'uovo.
4. In questo rif. la velocita' dell'astronave e' molto piccola rispetto
a c: era zero quando l'uovo e' stato lasciato, poi ha accelerato con
accel. g per il breve tempo di "caduta" dell'uovo. Si tratta della
stessa velocita' che l'uovo acquisterebbe nella caduta in un'astronave
ferma sulla Terra.
Percio' non mi serve la relativita' per capire quello che succede:
all'incontro uovo-pavimento tutto va come sulla Terra, ossia siproduce
una frittata :)
E' probabile che ti piacerebbe di piu' un'analisi condotta sempre e solo
nel rif. terrestre, ma a questo si oppone una difficolta': bisognerebbe
sapere come si comporta un guscio d'uovo in moto relativistico. Non dico
che sia impossibile, ma e' molto piu' complicato e non c'e' da
aspettarsi che venga un risultato diverso (se la relativita' non e'
contraddittoria...)
Una cosa si puo' dire: la velocita' relativa uovo-pavimento nel rif.
terrestre e' molto piccola, e per di piu' in questo rif. l'urto dura
molto di piu'.
Entrambe le cose portano a dire che l'accelerazione richiesta per
portare l'uovo alla vel. del pavimento sara' molto piccola.
Vero, ma per dare all'uovo questa piccola accel. occorre una forza
grande, perche' la vel. dell'uovo e' vicina a c.
(Attenzione: nessuno dica "perche' e' aumentata la massa". No: la legge
relativistica che sostituisce F=ma in queste condizioni e' F =
ma*gamma^3)
--
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica
Received on Mon Jan 22 2001 - 09:21:20 CET