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From: Pangloss <pangloss_at_tin.it>
Date: 2000/07/26

Higgs ha scritto:
>Naturalmente in tutti i corsi avanzati (Fisica Teorica, Teoria dei Campi,
>Fisica delle Particelle Elementari ecc.) nessuno si sognerebbe mai di
>negare che la massa e' *per definizione* un invariante relativistico:
>E^2-|Pc|^2=m^2c^4,
>il primo membro e' uno scalare per trasformazioni di Lorentz.

E' curioso: mentre i "corsi avanzati" moderni di matematica tendono a
sviluppare in modo sempre pi� rigoroso la critica fondazionale (con sviluppi
di logica, di topologia ecc.), in fisica i "corsi avanzati" moderni sembrano
dimenticare sempre di pi� le loro fondazioni. La tendenza ad esprimere in
modo complicato le cose semplici fa indubbiamente molto "chic" , ma �
epistemologicamente pericolosa.
Per un fisico teorico o per uno che sia di casa al CERN pu� anche essere
ovvio che una particella venga dinamicamente descritta dall'impulso p e
dall'energia E, anzi dal quadrivettore impulso-energia (pc,E) il cui modulo:
E^2 - (pc)^2
� dunque l'invariante fondamentale della dinamica relativistica e merita di
essere battezzato "tout court" con il nome di massa della particella.
Ma procediamo ora ad una critica rigorosa:
1) Da un punto di vista operativo grandezze fisiche il cui rapporto sia una
costante universale sono isomorfe: concettualmente sono la stessa grandezza,
anche se ad essa sono stati attribuiti nomi diversi.
In relativit� ristretta E = m c^2 ed Eo = mo c^2. Quindi energia totale
e massa variabile si identificano, energia a riposo e massa a riposo pure.
Il fisico "avanzato" pu� quindi preferire per la prima grandezza (non
invariante) il nome di energia (Mev) anzich� quello di massa inerziale
(Mev/c^2), per la seconda grandezza (invariante) il nome di massa (Mev/c^2)
anzich� quello di energia a riposo (Mev). E' solo uno questione lessicale!
2) I corsi avanzati (fisica delle particelle ecc.) possono dare per scontata
la relativit� ristretta, senza per� dimenticare che da un punto di vista
fondazionale sono costruiti su di essa.
Affinch� il tuo discorso sia concettualmente accettabile, devi mostrare che
� possibile costruire la dinamica relativistica senza usare il concetto
"superato" di massa inerziale variabile. Ti invito perci� a:
- definire la quantit� di moto p;
- definire l'energia totale E;
- dimostrare che E^2 - (pc)^2 � un invariante;
senza fare uso del concetto di massa relativistica, poich� questo � stato
abolito "per legge". Aspetto con curiosit� la tua risposta.
3) Una delle caratteristiche pi� affascinanti della relativit� � che le sue
rivoluzionarie affermazioni sono tutte dedotte con raffinata logica da pochi
semplici postulati. E' considerato concettualmente basilare il fatto che
tutto sia fondato sul principio di relativit� speciale e sul principio di
costanza della velocit� della luce.
Ma la dinamica relativistica richiede ulteriori fondazioni: almeno il
postulato della conservazione della quantit� di moto. E' sufficiente? La
conservazione dell'energia totale (cio� della massa inerziale variabile!),
che � il cardine concettuale della mitica equivalenza massa energia � da
considerare un teorema o un ulteriore postulato indipendente della teoria?
La risposta � tutt'altro che banale. Solo dopo avere risposto con chiarezze
a tali domande si pu� decidere se il concetto di massa relativistica sia
davvero "superfluo" in una revisione critica moderna della teoria.
Insomma, il fisico teorico che abolisce "per legge" il concetto di massa
relativistica, perch� crede di non usarlo, rischia di tagliarsi le gambe da
solo. Quando si esegue un'applicazione su un win-computer, si pu�
anche dimenticare o non sapere che il programma sta usando i servizi di un
OS e che questo sta usando a sua volta le routines ROM-BIOS: ma provate a
modificare a caso il setup del BIOS e vedrete che fine fa il vostro
pacchetto applicativo super-evoluto!
3) In campo scientifico la qualit� di un'affermazione si giudica dalle
argomentazione portate a suo sostegno.
Le lettere che hanno originariamente innescato questa discussione tra
esperti erano francamente sconcertanti. Ho persino pensato ad uno scherzo.
Chi le ha scritte o non sa di che cosa sta parlando o si esprime con un
linguaggio estremamente oscuro. Ad esse avevo inviato una risposta "al
vetriolo" che � stata censurata dai moderatori, sebbene mi fossi limitato a
parafrasare un brano tratto dal Candide di Voltaire, come cripticamente
indicato dallo scherzoso indirizzo e-mail.
Per i fisici d'avanguardia il concetto di massa relativistica � obsoleto o
addirittura sbagliato come � stato affermato? Evidentemente come fisico
sono un pochino retr�!
Ciao a tutti.

Elio Proietti
Received on Wed Jul 26 2000 - 00:00:00 CEST