Valter Moretti wrote:
> Massimo Brighi wrote:
>
> > Quello che si verifica sperimentalmente e che risulta
> > costante uguale a c, e' soltanto la
> > velocita' della luce su percorsi di andata e ritorno
> > che puo' essere effettuata con un unico orologio mentre
> > qualunque misura della velocita' della luce cosidetta
> > one-way richiede due orologi distanti sincronizzati, ma
> > purtroppo la loro sincronizzazione presuppone proprio che
> > la velocita' della luce one-way sia costante.
> > (ci sono altri tipi di misure che richiedono spostamento di
> > orologi, ma come e' noto, il moto di un orologio altera la misura
> > del tempo da esso misurato e la valutazione di questa alterazione
> > si puo' calcolare con le trasformazioni di Lorentz la cui
> > costruzione pero', si basa sul postulato della costanza della
> > velocita' della luce one-way)
> > Quindi il secondo postulato della teoria della relativit� ristretta
> > (TRR), cioe' quello della velocita' della luce costante, e'
> > puramente convenzionale ed � probabilmente un' ottima scelta per
> > semplificare i calcoli.
>
> Non e' proprio cosi'*convenzionale*.La velocita' c la misuri su un
> percorso chiuso con un unico orologio che quindi e' "sincronizzato
> con se stesso per definizione" a questo punto risulta fisicamente
> che tale velocita', misurata sui percorsi chiusi vale sempre c
> e questo e' OK. Ora entra la parte parte piu' convenzionale:
> usando il valore di c ottenuto si definisce la sincronizzazione
> tra orologi in quiete a distanza.
> In tutto cio' sembra che il lato convenzionale sia enorme e che
> siano possibili altre alternative. Ma non e' cosi': appena cerchi
> di costruire
> altri concetti necessari per sviluppare la fisica basati sulla
> sincronizzazione vedi che la scelta e' abbastanza forzata, oppure
> devi "pagare in altro modo".
Il prezzo da pagare con una sincronizzazione diversa da quella
standard della relativita' e' che si deve accettare l'esistenza di
un sistema di riferimento inerziale privilegiato S (lo spazio assoluto)
rispetto al quale la velocita' della luce e' c in tutte le direzioni
(anche su percorsi di sola andata) , nei sistemi inerziali in moto
rett. unif. rispetto ad S la velocita' della luce su percorsi di sola
andata dipende dalla direzione pur restando costante (= c) lungo
percorsi chiusi.Cosi' sembra cadere il principio di relativita' anche
galileano, ma in realta', se la velocita' della luce su percorsi di
sola andata e' effettivamente non misurabile, il sistema assoluto
S non � rilevabile sperimentalmente e questo "salva" il principio
di relativita'.
Ci sono pero' altri fatti, ad esempio l'esistenza della radiazione
cosmica di fondo appare isotropa solo da un particolare riferimento inerziale.
>
>
> Esempio se prendi degli orologi in quiete relativa e li sincronizzi
> con l'assioma della velocita' della luce, una volta fatto cio',se la
> RR vale, la sincronizzazione *permane* nel tempo e soddisfa la
> *proprieta' transitiva* (se A e sincronizzato con B e B lo e' con C
> allora C lo e' con A)
Questo vale anche con altre sincronizzazioni. Mi spiego meglio:
Abbiamo un orologio in A e uno in un punto distante B, fermi nello
stesso sistema inerziale. Faccio partire da A un raggio di luce al tempo
T1 che arriva al tempo T2 in B, qui si riflette e torna indiaetro in A
al tempo T3. Se la velocita' del raggio e' c sia da A a B sia da B ad A
allora vale T3-T2 = T2-T1 da cui si puo' scrivere: T2 = T1 + (1/2)(T3 - T1)
che definisce il tempo T2 su cui sincronizzare l'orologio in B in funzione
dei due tempi segnati dall'orologio in A T1 e T2. Ma siccome il fatto che
la luce impieghi lo stesso tempo per andare da A a B o da B ad A e'
solo una delle possibilita' si puo' porre T2 = T1 + s (T3 - T1) dove s e'
un numero reale tale che 0 < s <1 .
Con una scelta di s si fissa la sincronizzazione e la velocita' della luce
nelle
due direzioni opposte.
Anche se non e' subito evidente qualunque scelta di s nell'intervallo
aperto 0__1 e' consistente nel senso che la sincronizzazione *permane*
nel tempo e soddisfa la *proprieta' transitiva* .
> .........allora
> altre procedure "classiche" di sincronizzazione *non possono
> funzionare* perche' producono patologie fisiche.
No, in realta' se si esaminano le cose attentamente ci si rende contoche non
c'e' nessuna patologia
>
>
> Non ho una dimostrazione generale, ma ho esaminato tutti i casi che mi
> venivano in mente ed ho trovato *sempre* delle patologie. Prendi per
> es. due orologi in quiete (ma ovviamente in posti diversi), per
> sincronizzarli prendi un terzo orologio e sincronizzalo a vista
> (nello stesso posto) con il primo dei due orologi, poi "lancialo" verso
> il secondo e sincronizza il secondo con l'ora segnata dall'orologio
> in moto nell'istante in cui passa per il secondo orologio.
> Se e' vera la RR questo presunto processo di sincronizzazione
> produce delle schifezze: intanto dipende dal moto dell'orologio lanciato
> e se non ne fissi il moto (in che modo poi?) la sincronizzazione non
> permane nel tempo, ma quello che e' piu' pesnate e' che non ti permette
> di dare senso al concetto di spazio di quiete *perche' non vale la
> proprieta'transitiva della sincronizzazione*, o, se a forza imponi che
> valga, devi rinunciare all'omogeneita'e/o l'isotropia dello spazio in
> sistemi di riferimento inerziali. Ovvero se pensi tali richieste in
> termini di coordinate, devi rinunciare all'invarianza Galileiana nella
> sua forma piu' elementare.
>
> E' vero potremmo anche rinunciare a tutte queste cose, ma non vedo perche'
> complicarci in modo tanto esasperato la vita, anche perche' dovremmo
> alla fine portarci dietro dei "misuratori" di disomogeneita' ed anisotropia
> che non fanno altro che partire dalla relativita' e "modificarla a forza"
> rispetto ad una certa nostra convenzione ... Da una parte hai una
> descrizione "semplice", nel senso che gli enti (sistemi di riferimento)
> sono trattati tutti con le stesse equazioni, dall'altra hai una
> descrizione *degli stessi fenomeni fisici* in cui certi enti che nella
> prima descrizione risultavano essere tutti trattati nello stesso modo
> ora sono trattati in modo diverso a causa di una *tua* convenzione.
> E' un po' come usare un metro di gomma per misurare, e tutte le
> volte tenere conto del fatto che e' di gomma e quindi rifarsi i
> conti dell'allungamento dovuto alle tensioni ogni volta, e in piu'
> mi devo ricordare ogni volta le relazioni costitutive del regolo di
> gomma (che per altro ho scelto io): tanto vale mi prendo un regolo
> di un materiale solido!
Certo, laciarsi gli orologi non e' un buon sistema per definire la
sincronizzazione,ma ci sono altri metodi che consistono nel fissare il
coefficiente s diverso da 1/2.
La TRR, con s=1/2, ha il pregio di semplificare i calcoli perche' imponendo
l'equivalenza fra tutti i sistemi inerziali determina una forte simmetria
nelle equazioni, che produce semplicita' nella trattazione dei sistemi
inerziali;
ma la semplicita e la simmentria sono elementi estetici che pur avendo il
loro peso, non possono essere sufficienti per giudicare la bonta' di una
teoria, soprattutto finche' non si sono esaminate attentamente anche
teorie alternative.
>
>
> > Purtroppo ha delle conseguenze poco piacevoli quando entrano
> > in gioco sistemi accelerati come nell'effetto gemelli
> > (non chiamamolo paradosso per favore) o nell'effetto Sagnac.
>
> Non ho proprio capito di cosa stai parlando, puoi essere piu'
> esplicito?
L'effetto gemelli come solitamente viene presentato (cioe' con
un osservatore inerziale e uno che parte e ritorna accelerando)
viene solitamente liquidato dicendo che vi e' asimmetria tra i due
osservatori perche' uno e' accelerato e l'altro no e questo e' senz'altro
vero, ma si dimentica che seguendo le prescrizioni della TRR si deve
avere l'effetto gemelli anche per due osservatori che subiscono le
stesse accelerazioni: ad esempio: due osservatori inizialmente a riposo
a distanza d sull'asse x di un riferimento inerziale S accelerano nello
stesso modo rispetto ad S nella direzione +x fino a raggiungere una
velocita' finale V (sempre rispetto ad S). Al termine della loro accelerazione
si trovano a riposo nel sistema inerziale S' che si muove con velocita' V
rispetto ad S, ma i loro orologi, inizialmente sincronizzati in S, non lo
sono piu' in S' (la differenza di tempo e' gamma*V*d/c^2 dove
gamma=(1-vv/cc)^(-1/2)). Questo e' evidentemente un effetto gemelli
e la cosa buffa e' che i due osservatori hanno fatto esattamente le stesse
identiche cose. Vale a dire che stesse cause producono effetti diversi
sugli orologi, strano no!?
Per quanto riguarda l'effetto Sagnac l'unico modo per spiegarlo e' accettare
che la luce viaggi lungo il bordo della pedana rotante a velocita' <c nel senso
di rotazione della piattaforma e >c nel senso opposto.
Ci sarebbe ancora molto da scrivere ma per ora mi fermo qui.
Ciao
Massimo
--
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Received on Fri Oct 06 2000 - 00:00:00 CEST