Re: Motore relativistico

From: dumbo <_cmass_at_tin.it>
Date: 2000/08/12

Intanto, scusa per il ritardo nella risposta.

G.Pacifici <valpac_at_libero.it> scritto nell'articolo
<h_9i5.4693$dF5.89940_at_news.infostrada.it>...

> >Gli effetti relativistici ci sono a tutte le velocit�, solo che per
basse
> > velocit� sfuggono all'osservazione e la fisica "sembra"
> > newtoniana.
 
> Sull'argomento ho ripreso il fidanzato di mia figlia (ha
> dato quest'anno la
> maturit� scientifica e dai prof aveva imparato che degli effetti
> relativistici si deve tener conto solo in particolari condizioni limite).

Sarebbe interessante sapere quando cominciano secondo
loro le condizioni "limite". Forse negli acceleratori del CERN?
In realt� la dinamo di una bicicletta � gi� un esempio (uno
fra innumerevoli altri) di tecnologia relativistica.
 
> Beh, che il carburante non aumentava di quantit� lo sapevo, ma non trovi
un
> p� riduttivo considerare l'aumento
> d'inerzia del carburante solo come un carburante che viaggia pi� veloce?

Non lo trovo riduttivo: non c'� nessuna differenza fra il
carburante fermo e quello in moto, a parte il fatto che si muove.
Il movimento non gli d� propriet� particolari. Quali potrebbero
essere?

> Io volevo dire che era come se, stando nello spazio senza gravit�,
mentre
> mi muovo con moto rettilineo uniforme, sparassi una cannonata nella
stessa > direzione del moto e con verso opposto ad esso per avere
un'accelerazione.
> La palla di cannone ha subito anch'essa l'aumento d'inerzia che ha
subito
> la nave.
> Quindi secondo me doveva produrre una spinta maggiore controbilanciando
la
> maggiore inerzia della nave.

In effetti stai introducendo il classico problema del "razzo
relativistico" che � stato sviscerato e chiarito da decenni.
Si tratta di studiare la dinamica di un razzo tenendo conto
della legge di conservazione energia-quantit� di moto.
Risulta (fra tante altre cose) che la velocit� del razzo
_non pu�_ raggiungere c. Ma � difficile (forse impossibile)
trattare il problema del razzo solo a parole, senza matematica.
Almeno, io non ci riesco :-(

> ma secondo me il motivo per cui non si pu� usufruire dell'accresciuta
> potenza inerziale del carburante � dovuto
> semplicemente alle leggi della relativit� classica.

No, qui proprio non siamo d'accordo. La meccanica classica
non pu� essere usata in ambito relativistico.La dinamica del
razzo relativistico si spiega solo con la RR. Be', mi sembra
ovvio, no? Per "potenza inerziale" intendi la capacit�
di rinculo del carburante in moto, se ho ben capito. In realt�,
ripeto, devi trattare tutto il problema con la RR, e il risultato
(l'irraggiungibilit� di c) non pu� assolutamente essere spiegato
in termini classici.

> Infatti se
> chiamiamo il sistema di riferimento terra S, dell'astronave S'
> e immaginiamo la nave in moto rettilineo uniforme nello spazio,
> allora per gli astronauti (che sono in quiete) il carburante sar� fermo
(in
> quiete rispetto a
> loro) e quindi per loro sar� valido il 1^ principio della
> dinamica per cui si dice che essi costituiscono un sistema_inerziale
con
> S
>
> Se S' si muove di moto rettilineo uniforme rispetto ad S allora anche
per
> esso � valido il 1^ principio
> e quindi anche il sistema S' costituisce un sistema_inerziale con S
>
> Quindi sull'astronave l'aumento d'inerzia sar� proporzionale per la nave
e
> per le cose in essa contenute
> che resteranno in quiete rispetto ad S' e saranno stimate cos� (cio� con
la
> stessa inerzia) anche dal sistema S (la terra)
>
> E fin qui penso che siamo d'accordo.

Vuoi dire che il rapporto ( inerzia nave ) / ( inerzia contenuto )
� uguale per gli astronauti e per chi � a terra? Se vuoi dire
questo, siamo d'accordo.

> Ma il problema � che per raggiungere la velocit� della luce il sistema S'
> deve accelerare rispetto
> ad S cos� quando il motore si metter� in moto facendo accelerare
> l'astronave rispetto ad S(la terra ) , la validit� del 1 principio della
> dinamica decade nei confronti delle cose in essa contenute rispetto ad S'
> poich� l'astronave � in accelerazione rispetto a S)

Cio�: l'astronave non � pi� un sistema inerziale.
 
> Ci� significa che il carburante e l'equipaggio(poveretti), tenderanno
> a conservare rispetto ad S la velocit�(l'inerzia) che avevano prima
> dell'accelerazione. (hai
> provato la forza che ti spinge all'indietro quando parti con la macchina
o
> anche con la bicicletta no?) e quindi non saranno pi� in quiete rispetto
ad
> S'

Attenzione: se si afferrano ai sostegni continueranno a essere
in quiete rispetto a S. Anche il carburante resta in quiete rispetto
all'astronave, se � ben chiuso nel serbatoio.

> E' per questo motivo che l'aumentata inerzia/energia/massa del carburante
> non potr� mai essere verificata, perch� il suo incremento d' inerzia non
� e
> non sar� pi�
> proporzionale (finch� dura l'accelerazione) a quello dell'astronave come
> quando invece erano in uno stesso sistema_inerziale.

Mi dispiace, ma non possiamo proprio essere d'accordo!

> Scusa se sono stato poco preciso sui termini tecnici e gli esempi, la
> fisica mi appassiona cos� tanto che sono pronto
> a fare anche delle brutte figure pur di capirne di pi�.
 
Nessuna brutta figura, se mai l'ho fatta io che, in fondo,
non ti ho risposto. Ma non � facile dire a parole quello
che si � abituati a "vedere" matematicamente. Una
discussione puramente verbale sul razzo relativistico
proprio non la so fare!

Cordialmente,

Corrado Massa
 
Received on Sat Aug 12 2000 - 00:00:00 CEST