Re: Principio di equivalenza for dummies

From: Christian Corda <cordac.galilei_at_gmail.com>
Date: Wed, 5 Jul 2023 09:42:01 -0700 (PDT)

Sul Principio di Equivalenza si fa parecchia confusione. Cercherò di fare un po' di chiarezza. Anzittutto va enfatizzato che ne esistono tre diverse versioni: i) Il Principio di Equivalenza Debole; ii) Il Principio di Equivalenza Intermedio; iii) Il Principio di Equivalenza Forte. Il primo, quello Debole, che è detto anche Principio di Equivalenza Galileiano, si riduce sostanzialmente all'universalità della caduta dei gravi e all'equivalenza tra massa inerziale e gravitazionale e vale anche per la teoria della gravitazione di Newton oltre che per le teorie metriche relativistiche della gravitazione. Il secondo, quello intermedio, non vale per la teoria della gravitazione di Newton ma solo per e teorie metriche relativistiche della gravitazione, ossia la relatività generale e le sue potenziali estensioni (oggi se ne hanno una marea: teorie funzioni dello scalare di curvatura, teorie scalar-tensoriali, teorie funzioni dell'invariante di Gauss-Bonnet eccetera). Il terzo, quello Forte, sembra valere solo pe
r la relatività generale e per la teoria scalare di Nordstrom (1914), che fu la prima teoria metrica e relativistica della gravitazione (addirittura precedente alla relatività generale!) ma che non è consistente con i test sulla gravitazione del sistema solare. In generale, poichè il rincipio di Equivalenza Intermedio ha una fortissima evidenza empirica, lo si considera come una autentica Legge della Natura e ci dice di fatto che la natura della gravitazione è dovuta alla geometria non-euclidea dello spazio-tempo (una cosa che certi crackpots che si oppongono alla relatività generale evidentemente non capiscono). Da un punto di vista generale, si tende spesso ad associare al "Principio di Equivalenza" il nome di Einstein. In realtà però il vero Principio di Equivalenza di Einstein è quello Intermedio che, all'universalità della caduta dei gravi e all'equivalenza tra massa inerziale e gravitazionale, aggiunge la fondamentale Invarianza Locale di Lorentz che, di fatto, rende le teorie metriche relati
vistiche della gravitazione compatibili con la relatività speciale. Da mio punto di vista mi pare di capire che il tuo collega fisico si riferisse al Principio di Equivalenza Debole, aggiungendo il nome di Einstein come "effetto speciale". Applicando una accelerazione verso l'alto pari a quella di gravità sfrutti di fatto l'universalità della caduta dei gravi e dunque il Principio di Equivalenza Debole.
Cari saluti,
Christian Corda
On Tuesday, 4 July 2023 at 15:45:05 UTC+2, Ugo wrote:
> Per simulare l'effetto statico della gravità sulle costruzioni con i
> programmi informatici ad elementi finiti, si applica una accelerazione
> verso l'alto pari a quella di gravità. Un mio collega fisico mi disse:
> stai applicando il principio di equivalenza di Einstein. Io rimasi
> perplesso: non capivo se mi stava prendendo per il culo o no, anche
> perchè allora la relatività per me era tabù. Io penso di no, ma mi è
> rimasto il tarlo, che sto cercando di sconfiggere. Il mio dubbio era:
> possibile che un'attività "bassamente meccanica" come quella del
> calcolo strutturale, richieda la relatività di Einstein? L'equivalenza
> tra massa gravitazionale e inerziale non era già nota ai tempi di
> Newton? Il fatto stesso che si parli di "accelerazione" di gravità mi
> fa pensare che l'equivalenza fosse implicita. Anche sperimentalmente si
> vede che se sollevo di colpo una sottile sbarretta, questa flette come
> se ci fosse una gravità amplificata. Sento dappertutto dire che questa
> è stata una geniale scoperta di Einstein... mah.
>
> Portate pazienza, guardate l'aspetto positivo: sempre più persone si
> stanno avvicinado alla relatività di Einstein ;-)
Received on Wed Jul 05 2023 - 18:42:01 CEST