Re: carica in caduta libera

From: dumbo <_cmass_at_tin.it>
Date: 2000/06/28

Massimo Brighi <meb2043_at_iperbole.bologna.it> scritto nell'articolo
<01bfdbe9$11cbe020$d5a0abd4_at_default>...

> Se per� consideriamo un campo gravitazionale uniforme allora
> non ci sono limitazioni alle dimensioni della scatola, quindi in
> queso caso l'osservatore dentro alla scatola dovrebbe constatare
> assenza di radiazione a qualunque distanza dalla carica e cos�
> pure dovrebbe fare l'osservatore inerziale esterno alla scatola.
> Ovvero: una carica uniformemente accelerata da un campo
> gravitazionale uniforme non irraggia.

S�, e simmetricamente: una carica ferma in un campo uniforme
irraggia. Qui per� il problema della conservazione dell'energia
non ci disturba pi� (come invece succedeva nel caso non uniforme)
dato che l'energia immagazzinata in un campo che si estende
uniforme fino all'infinito � ovviamente infinita. Il serbatoio � quindi
inesauribile. Il non avere pi� quel problema � gi� qualcosa.
Resta per� l'obiezione che fai subito dopo circa l'equazione di Larmor.

Nel thread "ascensore di Einstein" pochi giorni fa Valter Moretti
diceva che il concetto di campo gravitazionale rigorosamente
uniforme non ha molto senso in RG. Questo semplice fatto
risolverebbe il problema.

Oppure: se proprio vogliamo insistere nel credere possibili i campi
uniformi, penso si potrebbe uscire dai guai pensando che un
campo del genere, essendo equivalente a un sistema accelerato,
ha un orizzonte degli eventi (posto alla distanza c ^ 2 / g
dall'osservatore
se g � il campo). In questo caso non si pu� pi� dire " non ci sono
limitazioni alle dimensioni della scatola".

 2) > Se la carica irraggia, anche se solo a una certa distanza,
> deve comunque perdere energia e l'unico modo in cui pu�
> farlo � riducendo la sua energia cinetica, cio� frenando la caduta;
> cosicch� l'osservatore nella scatola si pu� rendere conto di
> non essere in un sistema inerziale senza dover "guardare" fuori
> ma semplicemente osservando il diverso comportamento della
> carica rispetto ad un corpo neutro...

... e siccome il principio di equivalenza garantisce che la scatola
� in ogni caso (cio� con o senza cariche all' interno) un sistema
localmente inerziale, ne deduciamo che non irraggia.
Eh s�. L'obiezione � seria.

> Non conosco la soluzione di questo paradosso anche se mi sembra
> accertato che si ha irraggiamento da cariche accelerate in un campo
> gravitazionale.
> Se non sbaglio, il modo per rilevare l'esistenza di un buco nero consiste
> proprio nel osservare la radiazione prodotta dalla materia ionizzata
> che precipita in esso.

B�, non proprio: il nostro problema riguarda una carica in caduta
libera, mentre la materia attratta dal buco nero non cade liberamente.
Il gas si comprime durante la caduta e le particelle ionizzate si
urtano continuamente, ed � proprio questa l'origine della radiazione
prodotta: � una radiazione termica, dovuta al fatto che la materia
cadendo si riscalda. Non � il nostro caso.
Quindi il problema resta aperto: non mi pare abbia mai
avuto una risposta sperimentale.

> Non mi risulta per� che esista una risposta definitiva al paradosso.
> Non confiderei troppo sul fatto che l'elettrodinamica in relativit�
> generale viene ampiamente studiata da oltre ottant'anni, perch�
> � noto che non tutto quadra come si vorrebbe in relativit� e
> anche nell'elettrodinamica classica. Forse ci vorrebbe una
> teoria quantistica elettro-gravitazionale che per� � di l� da venire.

S�, � vero che non tutto quadra nella RG: � la teoria migliore che
abbiamo ma non � certo perfetta. E' chiaro che (come tutte le teorie)
ha un campo di applicazione limitato ed � perfettibile. Per� sul piano
puramente logico (cio� trascurando la sua limitata capacit� di
descrivere la natura) � una teoria consistente e non dovrebbe
richiedere la meccanica quantistica per risolvere i suoi paradossi.
Del resto anche la ristretta (ancora pi� imperfetta della RG) ha
una logica ferrea, � consistente, e non richiede n� la RG n�
alcun'altra teoria per risolvere i suoi paradossi. Il punto � che
l'elettrodinamica classica � consistente, la RG pure; dunque i
problemi di elettrodinamica in RG dovrebbero potersi risolvere
senza bisogno dei quanti. Il problema della carfica in caduta
non tocca la microfisica: il concetto di onda elettromagnetica
non implica quello di fotone (sul piano logico). Quindi la soluzione
v� cercata in ambito classico, secondo me.

> Il fatto che le magagne delle teorie (fisiche) siano poco note �,
> a mio avviso, conseguenza del fatto che chi scrive testi di studio tende
> a mostrare solo problemi risolvibili e d'altra parte, nelle
>pubblicazioni scientifiche, nessuno pu� pubblicare un articolo in cui
> si afferma di non aver trovato una soluzione ad un certo problema.

Sono d'accordo in parte. Sui testi di studio siamo d'accordo.
L� il travaglio del ricercatore non si vede mai.
E forse questo f� apparire la scienza un p� fredda, magari
un p� disumana.
Poi basta leggere un buon libro di storia della fisica per
convincersi che la realt� � ben diversa.

Invece, quanto agli articoli, mi sembra ce ne siano
alcuni che pi� che risolvere problemi danno solo
abbozzi di soluzione, e magari neanche quelli: magari
si limitano a sollevare un problema non banale, che
nessuno aveva visto prima, e senza risolverlo lo denunciano
in modo intelligente: e porre domande � importante quanto
dare risposte; l'esistenza di queste ultime dipende dalle prime.
Mi sembra che il mondo delle riviste sia molto pi� vivo
di quello dei libri.

Ciao,

Corrado
Received on Wed Jun 28 2000 - 00:00:00 CEST