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Vecchio 22-05-2007, 11.03.47   #1
SIMMETRIA
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Data registrazione: 17-05-2007
Messaggi: 248
Sportello della relativita'

Salve a tutti

Vorrei aprire discussioni, con chi ne fosse interessato, sulla relativita'.
Se a qualcuno piace l'idea puo' aprire lo sportello esponendo il suo quesito
o il dubbio in modo da riuscire tutti a capire e a potere esprimere tutti il nostro parere.
SIMMETRIA is offline  
Vecchio 22-05-2007, 18.28.45   #2
trismegistus
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Data registrazione: 21-05-2007
Messaggi: 268
Riferimento: Sportello della relativita'

Per prima cosa perchè non discutere del problema legato allo spazio-tempo?

Come si sa un oggetto in movimento più si avvicina alla velocità della luce, più esso entra nell "sfrera" del dominio di ricerca della relatività, ovvero si inizia a manifestare attorno al nostro ipotetico oggetto una realtà fisica totalmente diversa da quella associta alla nostra esperienza personale e quindi difficilmente percepibele ai nostri sensi.
Si è comunque provato che in queste condizioni si verifica una contrazione dello spazio in concomitanza con una dilatazione del tempo, ovvero in altre parole, lo spazio percorso aumenta (in virtù della velocità del nostro oggetto, esso percorre una quantità di spazio maggiore in un tempo minore, per cui lo spazio si è per così dire "contratto") e il tempo impiegato per percorrerlo è minore (ovvero questo spiega il termine "dilatare" riferito al tempo); anche se queste osservazioni possono sembrare stupide esse assumono significati differenti nella relatività in particolare in meccanica relativistica piochè attraverso queste teorie e ad altre speculazioni di natura più filosofica e altre di natura più matematica si è pervenuti ad ideare concetti come quello di viaggi del tempo e ai teletrasporti particellari, legati a questi concetti.
In particolare lavorando in termini di relatività generale, quindi introducendo tra le nostre argomentazioni anche la gravità possiamo formulare l'idea dei buchi neri oppure quella delle "vie obbligatorie" che deve percorre la luce (questo è legato all'esperienza con cui Einstein prova le sue teorie con l'eclissi solare del 1919), ovvero la luce non procede attraverso un moto rettiline in senso stretto ma segue delle "vie curve" in presenza di oggetti di massa elevata che modificano la geometria dello spazio-tempo obbligando, per così dire la luce a seguire percorsi obbligatori.

Dopo quanto detto sarebbe interessante analizzare il problema in virtù del fatto che esso genera conflitti di varia natura a livello teorico, specie per quanto riguarda la meccanica quantistica.

Ultima modifica di trismegistus : 22-05-2007 alle ore 19.52.31.
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Vecchio 23-05-2007, 00.36.35   #3
Crono80
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Messaggi: 189
Riferimento: Sportello della relativita'

si si grande idea qsto sportello!

data la complessità e la vastità della'rgomento accetto d buon grado post introduttivi e generali cme qllo del caro trismegistus.

e ank'io nn sn da meno e apro cn un post ke +ke entrare nel vivo pone delle qstioni preliminari:

1 fisici intervenite pelase!

2 sarebbe bello (xevitare dispersione) ke alla fine del topic ....i ns esperti d qsto affascinante settore postassero un file word o pdf cn una specie d "guida" sintetica ma cmq nn banale ke riassuma le tematiche della relatività d modo ke poi tutti gli utenti possano leggerselo alla fine e meditarci.
Una guida ke sia critica e che faccia saltare all'occhio le ipotesi d fondo della relativià e i motivi euristici o matematici che le hanno fatte rpeferire ad altre...e poi ke spieghi la teoria in sè, le sue implicazioni, gli esperiemnti salienti...e accenni alla diatriba tra MQ e relatività e ke spieghi l'applicazione della relatività (e la sua impossibilità ad essere applicata in casi estremi) a livello d cosmologia.

3 m pare un po' confusionario iniziare cn una domanda a casaccio...ma appunto devo dare xscontate le premesse d qsto argomento xforze....e qndi pongo la mia questione a kiunque voglia rispondermi:

ma io nn ho mai capito bene una cosa, le c.d. contrazioni d Lorentz-Fitz gerarld (spero s scriva così ) con il loro inquadramento nella teo. della relatività s spiegano dicendo ke effettivamente la massa aumenta???
cioè gli atomi diventano più massivi? in pratica l'energia d movimento aggiuntiva s trasforma in massa inerziale gisuto? e qsto, x nn violare il princ d conservazione della massa, è spiegato dicendo ke nel sorprendente quadro relativistico la massa nn è altro ke energia? è così?
Alla fine della teoria inoltre tutta la realtà sembra spiegata da energia e forze esistenti in una struttura spazio-temporale che cmq esiste x via d esse e ke è influenzata da esse...e da cme capisco anke la stessa energia non è altro se nn dovuta alla velocità relativa della massa...giusto?

grazie e ciao!
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Vecchio 23-05-2007, 09.56.24   #4
trismegistus
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Riferimento: Sportello della relativita'

Per Crono80

Premetto di essere solo un filosofo, ma cercherò di risponderti.

Si, funziona pressapoco così, comunque la contrazione di Lorentz-FitzGerald è la spiegazione teorica di quanto divulgato da Einstein attraverso l'idea di "osservazione relativa", ovvero dipendente dall'osservatore, esempio uno dei due oservatori è all'interno di uno oggetto in movimento mentre l'altro è su di un'oggetto a velocità 0.
La contrazione di Lorentz-FitzGerald, detto meglio altri non è che la formulazione matematica del principio che porta alla contrazione dello spazio(di solito si ottiene una lunghezza l più piccola di una lunghezza lambda inziale)in concomitanza alla dilatazione del tempo, si verifica quindi una simmetria che si spiega attraverso l'eperienza dei due orologi e dell'ascensore di Einstein.
Ora queste idee vennero formulate in seguito al fallimento dell'esperienza di Michelson-Morley il quale dovevava provare o meno l'esistenza del cosidetto etere o etere luminifero, ovvero un fluido inerte ad alta densità, immobile rispetto ad esempio il moto della terra, attraverso il quale dovevo propagarsi le onde elettromagnetiche.
Con questo esperimento (a cui rimando la letura sulla buona Wikipedia) fallisce la legge di
relatività galileana delle velocità nel caso della luce, poiché appunto la luce non viene trascinata da nessun mezzo fisico.
Seguirono dall'esperimento due possibili ipotesi:

1. Il braccio dell'interferometro nella direzione del moto dell'etere si accorcia (contrazione di Fitzgerald).

2. La velocità della luce è la medesima in tutte le direzioni.
Einstein accetta la seconda soluzione che va considerata come una riprova dell'isotropia dello spazio(non si considera quindi la direzionalità dello spazio)per tutti gli osservatori. La spiegazione di tale risultato secondo Einstein è che non vi è nessun etere.
La conclusione, che la velocità della luce è indipendente dal moto della sorgente e dell'osservatore, fu l'ipotesi da cui partì Einstein per formulare la teoria della relatività ristretta.

Spero di essere stato esauriente o almeno spero di averti in minima parte aiutato.

Ultima modifica di trismegistus : 23-05-2007 alle ore 11.37.14. Motivo: Completezza
trismegistus is offline  
Vecchio 23-05-2007, 13.02.32   #5
Crono80
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Riferimento: Sportello della relativita'

ok trismegistus grazie mille delle tue chiare delucidazioni!

quoto tutto! tnks.
In pratica se m ricordo bene e se ho capito, repsingere l'ipotesi dell'esistenza dell'etere nell'esp. d Michelsone Morely portava all'idea ke la cotrazione del braccio dell'interferometro nn foxe dovuta ad alcuna "corrente" d'etere ma fosse dovuta alla relatività degli eventi (intesi cme punti (o meglio vettori) dello spazio-tempo) in un universo in cui la velox della luce nn fosse infinita, bensì costante, ma sopratutto...la massima possibile (xevitare conclusioni tipo : contrazione d massa +ke infinita).

ok! alla prox e grazie!
Crono80 is offline  
Vecchio 23-05-2007, 15.40.15   #6
trismegistus
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Riferimento: Sportello della relativita'

Piccolo spunto:

Interessante è il concetto introdotto da Einstein di Fernparallelismus o di parallelismo a distanza; e quindi due oggetti abbiano una traiettoria o percorso di moto tali che essi non si incontrino mai, percorrendo le distanze infinite dell'universo.
Eppure come la relatività generale ci insegna la presenza di corpi con una massa importante causano una deformazione del continuum spazio-temporale provocando distorsioni, increspature e curvature nel piano quadridimensionale;
se uno dei nostri due oggetti incontra una di queste deviazioni sul suo percorso esso muterà la sua direzione di percorrimento e quindi procedendo all'infinito andrà dunque a scontrarsi con una certa angolatura cotro la traiettoria o proprio contro l'altro oggetto.
Effettivamente però ulteriori studi propendono per una visione ulteriormente iperdimensinalizzata per cui invece di vedere lo spazio in maniera per così dire "superficiale" si intende osservarlo per la sua vera "natura spaziale" e quindi queste deformazioni altre non sono che deformazioni della superficie di un solido; ora la quantità di "spazio-tempo spostato" andra a muoversi verso altre parti di esso formando le così dette onde gravitazionali e proprio queste causano le distorsioni spazio temporali che potrebbero alterare sperimentazioni quale ad esempio quella dei due orologi uno dei quali sottoposto a campo gravitazionale.
Ora le onde gravitazionali interagiscono con i campi o gap quantistici (attraverso le così dette fenomenologie dei campi gauge), compresi quelli gravitazionali esercitati da particelle detti gravitoni; queste potrebbero spiegare perchè l'orologio sottoposto al campo gravitazionale può subire un rallentamento (o in casi estremamente particolari accelerazioni) non dovuto necessariamente ad effetti relativistici; anche se peò come vediamo una possibile origine è di tipo relativitico.
(Qyesto era per rispondere in maniera forse più esauriente alla discussione
"Un Orologio Nel Campo Gravitazionale" proposto sempre da SIMMETRIA; data peò la natura relativistica della risposta ritenevo opportuno porla in questa discussione e magari uno studioso esperto del campo potrebbe trovare qualche errore da me non trovato.
Spero comunque di essere stato utile).
trismegistus is offline  
Vecchio 23-05-2007, 18.30.26   #7
SIMMETRIA
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Riferimento: Sportello della relativita'

Se siete daccordo per avere una idea forte e precisa della relativita' e' meglio cominciare a vedere i sistemi inerziali (relativita' ristretta) e fare qualche osservazione:
L'insieme dei sistemi inerziali ha una caratteristica importante cioe' che nessuno e' privilegiato.
Questo vuol dire anche che all'interno di essi gli orologi possono segnare ore diverse con le lancette ,ma tutti vedranno all'interno del proprio sistema avanzare l'orologio esattamente come tutti gli altri.
Sarebbe interessante capire se sono pero' sincronizzati con un ipotetico orologio dell'universo.
La natura ce li offre cosi' siamo noi che ci "creiamo" dei guai quando vogliamo confrontarli.
Se qualcuno vuole "mettersi nei guai" puo' continuare il ragionamento possibilmente con la semplicita' con la quale ho cercato di esprimere quanto sopra.
SIMMETRIA is offline  
Vecchio 23-05-2007, 18.49.43   #8
emimun
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Riferimento: Sportello della relativita'

No, in realtà la massa non varia. Il fatto di far variare la massa era una vecchia proposta ora non più usata. Infatti la massa che variava era quella che "sentiva" l'attrazione gravitazionale. Differentemnte dalla massa intesa come "parametro", come quantità di materia per usare un termine non proprio esatto ma che rende l'idea. TUttavia con la relatività generale il concetto di forza gravitazionale è stato soppiantato dalla curvatura spazio temporale.
La massa tecnicamente è un invariante, ossia in qualsiasi sistema di riferimento mi trovi mantiene uguale il proprio valore. Perchè allora non si può raggiungere c?
Perchè maggiore è la velocità maggiore è il lavoro che devo fare per incrementarla. Poichè c è uguale in tutti i sist. di riferimento, in qualunque sistema io mi ponga per arrivare a velocità pari a c dovrei compiere un lavoro sempre maggiore, fino ad arrivare ad un lavoro infinito per raggiungere esattamente c! Quindi è impossibile. Immaginando di far variare la massa, il ragionamento è uguale (aumentando la massa aumenta il lavoro che devo fare). Tuttavia non è corretto per i motivi che ho detto prima.
emimun is offline  
Vecchio 23-05-2007, 21.20.26   #9
Fausto Intilla
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Riferimento: Sportello della relativita'

Citazione:
Originalmente inviato da emimun
(...) Perchè allora non si può raggiungere c?
Perchè maggiore è la velocità maggiore è il lavoro che devo fare per incrementarla. Poichè c è uguale in tutti i sist. di riferimento, in qualunque sistema io mi ponga per arrivare a velocità pari a c dovrei compiere un lavoro sempre maggiore, fino ad arrivare ad un lavoro infinito per raggiungere esattamente c! Quindi è impossibile(...)

Non è altresì possibile,per qualsiasi corpo ponderabile,superare la velocità della luce, per il semplice fatto che otterremmo,nel calcolo relativistico dell'energia cinetica,un valore negativo sotto radice (nel famoso fattore: radice di 1-(v/c)^2),il che darebbe come risultato un valore immaginario e quindi privo di qualsiasi "oggettività scientifica".

Fausto intilla
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Vecchio 24-05-2007, 01.53.33   #10
Crono80
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Riferimento: Sportello della relativita'

x trismegistus

interessante la qstione sulle dimensioni geometriche extra che porterebbero ale onde gravitazionali nelle ns 3 d qualora una massa sfugga in essa. Domanda xkè la massa sfugge preferenzilamente in altre dimensioni? oppure, qnd sfugge qui da noi, muovendosi presumo...provoca onde gravitasionali nelle dim. extra?? nn ho capito molto....

x emimum grazie della precisazione e dell'interpretazione corretta da dare all'idea d contrazione d massa inerziale (in pratica nn s contrae nulla ma è cme se s contraesse...cioè l'energia ke serve x acellerarla diviene infinita..ma nn la massa stessa...qnd è cme se la struttura spazio-tempo ancora una volta frenasse la massa, gisuto? )

x simmetria: quoto in pieno! partiamo dalle basi cme ho detto in apertura del tread! così cammin facendo arriviamo alla fine! e ribadisco sarebbe bello alla fine postare un manualetto tratto dai psot d voi esperti a fine tread!!!

x fusto intilla: grazie anke a te della precisazione...ma penso ke cmq il fatto d ottenere soluzioni immaginarie (qnd nn coerenti alla realtà fisica 3d +tempo ke s tratta (ma magari energia e altre osservabili sn vetori x cui è legittimo e itnerpretabilissimo operare cn i no?) ) sia l'aspetto matematico che si interpreta nel paradigma teorico-fisico cn quanto ha detto emimum...qnd scnd me dite la stessa cosa alla fine


ciao!
Crono80 is offline  

 



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