Re: Motore relativistico

From: G.Pacifici <valpac_at_libero.it>
Date: 2000/08/03

"dumbo" <_cmass_at_tin.it> ha scritto nel messaggio
news:01bffb5a$6a343ce0$e594d8d4_at_default...


> Scusa, ma vorrei fare una precisazione:
> non "a partire da una certa velocit� in poi":
> in realt� il fenomeno avviene subito, a qualunque velocit�.
> Per qualunque velocit� la formula dell'aumento �:

> M = m + E / c ^ 2

[....]

> Per essere ben chiari su
> questo punto, non pronuncer� mai la parola massa e
> user� solo la parola inerzia, oppure le pronuncer�
> insieme.

 Beh, avrai notato che cmq ogni volta che mi riferivo all'aumento
 di inerzia mettevo *massa* tra due asterischi.

> Per velocit� qualunque, anche piccolissime,
> l'energia cinetica � diversa da zero e quindi il
> fenomeno di aumento di inerzia c'� sempre
> (anche se tanto piccolo che non ce ne accorgiamo).

[...]

>Gli effetti relativistici ci sono a tutte le velocit�, solo che per basse
> velocit� sfuggono all'osservazione e la fisica "sembra"
> newtoniana. Scusa la lunga parentesi,
> era per chiarire nel caso non fosse chiaro.

Si, mi sono espresso male, intendevo aumento _sensibile_ di inerzia.
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).
Ho anche litigato con un amico testardo, per la stessa ragione.
Per cui mi ha fatto molto
piacere che tu abbia spiegato (nero su bianco) molto bene l'importanza di
considerare sempre gli aspetti relativistici se non altro per avere un
corretto atteggiamento mentale quando si ragiona di fisica.


[...]


> Dopo quanto detto sul ruolo cruciale dell'energia cinetica
> nell'aumento di massa (cio�: di inerzia) si capisce
> che tale aumento � indipendente dal fatto che il moto sia
> dovuto a una forza esterna o a un motore interno
> all'oggetto che si muove

Si sono d'accordo, non era su questa cosa che avevo dubbi.

[....]

> il meccanismo con cui l'astronave viene portata
> fino alla velocit� v non ha alcuna importanza, l'unica cosa
> che conta (ai fini dell'aumento di inerzia) � che abbia una
> energia cinetica, cio� una velocit�. Ecco perch� l'aumento
> di massa (cio�: di inerzia) c'� sempre in un corpo che si muove,
> sia che il corpo abbia acquistato quella velocit� per l'azione di
> una forza esterna, oppure con mezzi autarchici (motore).
> In entrambi i casi ha comunque energia cinetica, ed � solo questa
> che conta.

 io ne facevo solo
una questione di sistemi di riferimento inerziali per poter introdurre
meglio la
riflessione sulla portata del fenomeno dell' aumento relativistico di
*massa* dovuto alla velocit�.

[.....]

> Per quanto riguarda l'ultima parte della domanda,
> direi questo:
> a giudizio della terra, l'astronave ha pi� inerzia e tutte
> le cose dentro di lei hanno pi� inerzia; e anche il carburante
> ne ha di pi�; ma ovviamente come hai visto questo aumento
> � dovuto alla presenza dell'energia cinetica, non � che
> sia aumentata la quantit� di carburante !!

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?
L'inerzia � energia, che � massa, che � peso e chiss� cos'altro.
La forza di una propulsione per reazione dipende dalla *energia_massa* che
lanci dalla parte opposta a quella del moto.
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.

> Quindi sia gli astronauti che la terra concordano nel misurare la
> quantit� di combustibile (cio�: il numero di atomi);
> ci� su cui non concordano � l'inerzia del combustibile,
> e questo perch� non concordano sull'energia cinetica del
> combustibile, la quale energia cinetica � zero per gli
> astronauti (che vedono i serbatoi fermi) e diversa da zero
> per la terra (che vede i serbatoi in movimento insieme
> all'astronave). Per la terra l'energia cinetica del carburante
> pu� anche essere enorme, ma questo non ha alcuna
> influenza sui processi di combustione e di propulsione
> perch� l'energia cinetica non brucia (non � un combustibile).

Questo credo che sia il nocciolo del problema, ho capito il tuo punto di
vista,
ma secondo me il motivo per cui non si pu� usufruire dell'accresciuta
potenza inerziale del carburante � dovuto
semplicemente alle leggi della relativit� classica.

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.

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)

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'

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.

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�.




> Cordiali saluti
> Corrado Massa

Ti ringrazio per la pazienza
G.Pacifici






























a
Received on Thu Aug 03 2000 - 00:00:00 CEST