Visualizza Versione Completa : siamo sicuri di comprenderla ?
Albertus
18-02-2021, 13:30
Saluti
mi riferisco ad un precedente thread ed ad una questione che mi ossessiona ( si fa per dire ;) ) da tempo
Qual'e il vero significato della celeberrima equazione di Einstein ?
Al giorno d'oggi si ritiene che i fotoni non abbiano massa , nel passato non era cosi
Già nel 19° secolo si sapeva che i fotoni avevano quantità di moto
p = L /C
con L energia del fascio di luce
se i fotoni avessero anche massa "m" si potrebbe scrivere
m = L /c^2
Questa non è altro che la famosa equazione di Einstein nella sua versione originale del 1905
Il significato sarebbe banale
un corpo che assorbe o emette radiazione elettromagnetica assorbe o emette anche la massa dei fotoni che lo compongono
Poi però si e stabilito che i fotoni non hanno massa è si è passati all'equazione
E = m*c^2
dove m è la massa a riposo dell'oggetto materiale
Non solo ma lo stato dell'arte della fisica moderna ritiene che sia proprio la "massa" ad essere una proprietà universale e non l'energia
Come deve essere interpretata la famosa equazione ?
Red Hanuman
18-02-2021, 20:07
In realtà, quella che hai scritto è l'equazione di massa - energia semplificata per un corpo con quantità di moto pari a zero.
L'equazione completa è :
{E}^{2}={(pc)}^{2}+ {({m}_{0}{c}^{2})}^{2}
Dove E è l'energia, p è la quantità di moto, {m}_{0} è la massa a riposo o invariante e c, ovviamente, è la velocità della luce.
Se ne deduce che un corpo a riposo ha una energia pari alla sua massa per c al quadrato, ma anche che un corpo senza massa ha una energia pari alla quantità di moto per c.
Se consideriamo che il fotone non ha massa, e lo inseriamo in questa formula, notiamo come corollario che il fotone (e ogni particella senza massa) DEVE muoversi alla velocità della luce, altrimenti la sua energia è nulla, e quindi NON esiste, almeno in senso fisico.
Se supponessimo infatti che la luce potesse viaggiare ad una velocità inferiore a c, potremmo sempre scegliere un sistema di riferimento comovente in cui vedremmo il fotone fermo, e dunque avremmo il paradosso di un oggetto esistente in un sistema e NON esistente in un altro.
L'unica velocità che è percepita in tutti i sistemi di riferimento come identica è c, la velocità della luce, e quindi questa è l'unica velocità possibile per oggetti esistenti e SENZA massa.
Perchè la luce trasporta una quantità di moto? Perchè è CONTEMPORANEAMENTE una particella senza massa e un'onda.
La quantità di moto esprime la proprietà di un oggetto in movimento influenzare un altro oggetto quando ci impatta contro, spostandolo nella sua stessa direzione e verso.
Se pensiamo alle onde del mare, esse possono smuovere un corpo senza praticamente provocare un movimento nella massa d'acqua (di fatto, le molecole d'acqua osservate nella stessa fase dell'onda in due tempi diversi sono più o meno nella stessa posizione).
Un'onda quindi trasmette la quantità di moto mediante il suo movimento ondeggiante e non spostando fisicamente una massa.
Non solo ma lo stato dell'arte della fisica moderna ritiene che sia proprio la "massa" ad essere una proprietà universale e non l'energia
Stante quanto sopra, la tua affermazione è palesemente erronea. Anzi, è vero il contrario: l'unica proprietà universale di un corpo è l'energia. E' l'energia, non la massa, ad influenzare lo spazio - tempo.
E, proprio per questo, la luce subisce gli effetti dei corpi massivi, anche se la massa non ce l'ha...;)
Albertus
19-02-2021, 02:04
Le considerazioni relative al fotone sono molto interessanti
io però mi riferivo o alla "materia"
Da un testo di Frank Wilczek
"la conservazione dell'energia si applica ai sistemi non ai singoli corpi. L'energia totale di un sistema di corpi comprende l'energia cinetica e l'energia potenziale...
soltanto l'energia totale si conserva non l'energia dei singoli corpi..."
"Quark e gluoni individualmente hanno una massa molto piccola ma ciò non impedisce al sistema (il protone) di avere un energia e una massa...questa energia / massa si mantiene costante finchè il protone è isolato "
Questo concetto l'ho letto anche in altri testi
sembrerebbe che i "mattoni fondamentali della materia , nel caso del protone i quark e i gluoni abbiano una massa propria intrinseca e costante, mentre la "massa" del protone è il risultato di un accoppiamento energetico che rimane costante solo per protoni isolati
l'unica eccezione citata da Wilzeck, è l'annichilazione particella / anti particella che comunque non è una diretta conseguenza ne dell'equazione ne della etoria della relatività
Ma infatti secondo la teoria, un corpo che emette energia (es. fotone), perde massa, quindi non si è conservata l'energia di quel singolo corpo, ma si è conservata l'energia del sistema e l'equazione generale rimane comunque valida.
La massa è una forma di energia, ed è questo che permette ad un corpo di piegare lo spazio-tempo, solo l'energia.
Albertus
19-02-2021, 14:18
Questo è il punto
Ripetiamo come fosse cosa ovvia che la massa è una forma di energia e che questa conclusione si dovrebbe evincere dall'equazione e dalla teoria della relatività
Ma è cosi ?
L'equazione completa dice che per un corpo a riposo .
E = Mo C^2
Allora dopo l'enunciazione delle teoria della relatività la comunità scientifica e gli ingegneri si sarebbero dovuti scatenare a cercare un modo per convertire piccole frazioni di massa in enormi quantità di energia
A nessuno venne in mente di fare una cosa del genere ;)
Nessuno pensò che la materia potesse esser convertita in energia
Nella teoria della relatività il temine massa deve essere strettamente inteso come "Inerzia"
Vale a dire la massa non è la materia è una proprietà della materia
Einstein non affermò mai che la materia potesse essere convertita in energia
Solo con la fisica quantistica e in particolare l'equazione di Dirac e la scoperta dell'anti materia si cominciarono a vedere le cose da un'altra prospettiva sebbene anche in questo caso l'annichilazione della massa in energia è soggetta a forti vincoli
cercare un modo per convertire piccole frazioni di massa in enormi quantità di energia
A nessuno venne in mente di fare una cosa del genere ;)
Nessuno pensò che la materia potesse esser convertita in energia
Ma come no? il progetto manatthan non ti dice nulla?
Albertus
19-02-2021, 16:42
no , non dice nulla
Se per materia intendiamo la somma di protoni, neutroni ed elettroni
in una reazione nucleare il numero di protoni neutroni ed elettroni prima e dopo la fissione è esattamente lo stesso
il sistema perde massa perchè perde energia
l'articolo originale di Einstein si intitolava
, Ist die Tràgheit eines Korpers von semem Energiegehalt abhangig ?
Einstein non menziona neanche la parola massa per non generare confusione
parla solo di Inerzia (tragheit )
E si domanda l'inerzia di un corpo dipende dal suo contenuto di energia ?
Ovviamente sarebbe stato stupido domandarsi
L'inerzia di un corpo dipende dal suo contenuto di materia ?
in altre parole
Un corpo è composto di materia ed energia
Entrambi contribuiscono all'inerzia del corpo cioè alla sua massa secondo il coefficiente di conversione c^2
L'idea che la materia possa convertirsi in energia venne dopo
Non è un conseguenza diretta della teoria della relatività anche se la teoria della relatività non nega in principio questa possibilità
Due cos’è primo le domande che fai sono interessanti e se hai voglia tempo guardati le lezioni sulla relatività ristretta e generale di susskind .Tratta i punti di tuo interesse.Che poi il numero di elettroni e di protoni e di neutroni sia uguale .... sei sicuro?
Non è che intendevi il numero di nucleoni e di leptoni.....prima e dopo...l;)
Albertus
19-02-2021, 19:15
il libro di Susskind l'ho letto qualche anno fa
Forse potresti riassumerne i punti essenziali per quanto riguarda la domanda che ho posto
Nelle reazioni nucleari non avviene annichilazione di materia come spesso erroneamente si crede
Tra l'altro nel 1905 l'esistenza stessa degli atomi era ancora in discussione quindi un fatto del genere non era neanche prevedibile
Solo nelle collisioni tra particella e anti particella si ha la produzione di un flash di energia e la scomparsa delle particelle stesse
Quindi l'affermazione, molto comune :
La materia è energia congelata
In ultima analisi è corretta ma deve essere interpretata nel giusto modo
per liberare l'energia contenuta in un sasso bisognerebbe farlo scontrare con un anti sasso
Non c'è altro modo
Siccome nessuno ha mai visto neppure una molecola di anti materia , solo particelle singole, in pratica si tratta di un affermazione puramente accademica
Intendevo le lezioni on Line...mi riferivo poi in seconda battuta alla
la conservazione di carica e di numero barionico....
Poi per quello che mi chiedi riassumerei ma per fare qualcosa di simil rigoroso sarebbe davvero troppo lunga :hm::whistling::whistling:
no , non dice nulla
Se per materia intendiamo la somma di protoni, neutroni ed elettroni
in una reazione nucleare il numero di protoni neutroni ed elettroni prima e dopo la fissione è esattamente lo stesso
Non è proprio così.
"Per fissione nucleare si intende la scissione di un nucleo pesante in due (raramente tre) nuclei più leggeri: la massa del nucleo iniziale è maggiore della somma delle masse dei nuclei più leggeri e la differenza di massa viene liberata come energia."
Cerchiamo di dare informazioni corrette.
Albertus
21-02-2021, 13:39
cerca piuttosto di capire cosa la gente dice invece del solito atteggiamento top down e magari studia un pò di più
chi ha mai detto il contrario ?
lo scontro di 1 neutrone con un atomo di Uranio 235/92 genera una molecola di kripton 89/36 , una molecola di Bario 144 /56 e 3 neutroni liberi
la somma delle particelle in gioco rimane costante : 235 + 1 = 144 + 89 +3
Quindi non è vero che c'è perdita di materia
La massa dopo la reazione è circa 1 % inferiore in quanto il sistema ha perso energia in massima parte come calore e in minima parte come radiazione
Da dove viene viene questa energia ?
Gli atomi di kripton e di Bario sono più stabili dell'atomo di uranio cioè richiedono un energia di legame inferiore
L'energia di legame è quella che impedisce al nucleo di esplodere a causa della repulsione elettromagnetica
Il termine massa , nella teoria della relatività deve essere quindi intesa come "Inerzia" ovvero come "peso" se il campo gravitazionale è costante
Il termine massa non è quindi un sinonimo di materia
L'equazione di Einstein , nel suo significato originale, afferma che anche l'energia contribuisce all'inerzia cioè al peso di un corpo
Il coefficiente di trasformazione è c^2
E' quello che avviene in una reazione nucleare
L'equivalenza massa = materia venne dopo grazie alla fisica quantistica ma deve esser usata con cautela
un elettrone che non ha componenti e quindi senza energia di legame può trasformarsi in pura energia E = me*c^2
però solo in collisione con un positrone
Nel 1905 nessuno poteva immaginare una cosa del genere
Quindi non è vero che c'è perdita di materia
Quindi l'atteggiamento "top down" l'avrei io? mannaggia a me che ci do pure retta. Chiudiamo va. :shock:
Red Hanuman
21-02-2021, 14:01
cerca piuttosto di capire cosa la gente dice invece del solito atteggiamento top down e magari studia un pò di più
chi ha mai detto il contrario ?
lo scontro di 1 neutrone con un atomo di Uranio 235/92 genera una molecola di kripton 89/36 , una molecola di Bario 144 /56 e 3 neutroni liberi
la somma delle particelle in gioco rimane costante : 235 + 1 = 144 + 89 +3
Quindi non è vero che c'è perdita di materia
Scusa, ma qui stai ricorrendo ad un sofisma. Il numero delle particelle può rimanere identico, e le particelle possono anche essere dello stesso genere e numero di prima.
MA la massa complessiva è cambiata. Se sommi le varie masse a disposizione, noti una carenza di massa, che si è trasformata in energia. Dunque, di che stai parlando? Non si capisce.
Tra l'altro, parliamo di nuclei, non di atomi né di molecole. :hm:
La massa dopo la reazione è circa 1 % inferiore in quanto il sistema ha perso energia in massima parte come calore e in minima parte come radiazione
Da dove viene viene questa energia ?
Gli atomi di kripton e di Bario sono più stabili dell'atomo di uranio cioè richiedono un energia di legame inferiore
L'energia di legame è quella che impedisce al nucleo di esplodere a causa della repulsione elettromagnetica
Il termine massa , nella teoria della relatività deve essere quindi intesa come "Inerzia" ovvero come "peso" se il campo gravitazionale è costante
Il termine massa non è quindi un sinonimo di materia
Ma la massa è un sinonimo di energia, o quantomeno una sua valida alternativa. E l'equazione è una equivalenza di massa - energia, non di materia - energia. E' un po' diverso.
L'equivalenza massa = materia venne dopo grazie alla fisica quantistica ma deve esser usata con cautela
un elettrone che non ha componenti e quindi senza energia di legame può trasformarsi in pura energia E = me*c^2
però solo in collisione con un positrone
Nel 1905 nessuno poteva immaginare una cosa del genere
L'equazione di Einstein , nel suo significato originale, afferma che anche l'energia contribuisce all'inerzia di un corpo
Il coefficiente di trasformazione è c^2
Qui ci siamo. Ma continuo a non capire cosa vai cercando...:thinking:
Albertus
21-02-2021, 14:29
Red , mai l'hai letto il post di Turik ?
Dice che in una reazione nucleare la massa diminuisce ?
E allora ?
Io avevo forse detto il contrario ?
Dove voglio arrivare ?
Non mi dirai di non aver mai visto usare il termine massa come sinonimo di materia ?
E' corretto ?... si e no
Il termine materia non è strettamente un termine scientifico tuttavia è comune considerare la materia ordinaria come un aggregato di neutroni, protoni ed elettroni
Se il numero e il tipo di particelle che formano un sistema rimane costante il sistema non perde o acquisto materia
E' quello che avviene in una fissione nucleare
Tuttavia c'è perdita di massa in quanto si perde energia
Anche se raffreddi un corpo nel frigorifero questo perde massa
A quanti viene spontaneo pensare che una reazione nucleare e il raffreddamento di una bibita sono concettualemte la stessa cosa dal punto di vista dell'equazione ?
A te magari ma non ha molti
questo è il senso della domanda
"Siamo sicuri di comprenderla ? "
Albertus, Energia di legame e'un altra coa e non impedisce al nucleo di esplodere. Forse intendevi un altra cosa...
Inoltre il semplice fatto che l'annichilazione delle particelle produca energia, dalla quale, a sua volta, si possono produrre nuove particelle massive, è la prova evidente che la massa si può convertire in pura energia e viceversa.
Anche se questo non è direttamente previsto dalla teoria di Einstein, è comunque una conferma ed ampliamento della relazione massa/energia nella famosa formula.
Se volessimo azzardare una riflessione, viene da pensare che l'inerzia risiede nella quantità di moto più che nella massa.
(ma questa è solo una mia personale idea, che magari qualcun altro ha già pensato e/o smentito)
Albertus
21-02-2021, 16:23
Albertus, Energia di legame e'un altra coa e non impedisce al nucleo di esplodere. Forse intendevi un altra cosa...
joe77
Per un nucleo atomico l'energia di legame è l'energia necessaria a comporre il nucleo a partire dai singoli protoni e neutroni. Tale energia è data dall'forza nucleare forte, mediata dai pioni, e prende il nome di energia di legame nucleare.
Albertus
21-02-2021, 16:46
Inoltre il semplice fatto che l'annichilazione delle particelle produca energia, dalla quale, a sua volta, si possono produrre nuove particelle massive, è la prova evidente che la massa si può convertire in pura energia e viceversa.
Anche se questo non è direttamente previsto dalla teoria di Einstein, è comunque una conferma ed ampliamento della relazione massa/energia nella famosa formula.
E ci dici niente ?
Dalla teoria della relatività all'equazione di Dirac sono passati 23 anni , forse gli anni più creativi della scienza
Spesso si legge
#1 la massa si può trasformare in energia e viceversa
# la materia si può trasformare in energia e viceversa
Dove massa e materia sono usati come sinonimi, anche da grandi scienziati
La prima affermazione è sbagliata
La massa non si trasforma in energia
Massa ed energia sono le due facce della stessa medaglia
Il materiale all'interno del reattore perde massa ma l'ambiente esterno guadagna massa come conseguenza del trasferimento del calore e conseguente aumento di temperatura
Ovviamente se il reattore è sigillato non c'è trasferimento di materia
La seconda affermazione è parzialmente vera
La trasformazione di materia in energia e viceversa avviene solo negli acceleratori di particella
Comunque ci sono voluti 23 anni per capire che l'equazione E = m*c^2 andava intesa in senso, per cosi dire, letterale
Einstein e gli altri non hanno mai detto che la materia potesse essere annichilita cioè trasformata in energia pura e viceversa
Tutto questo era già evidente a tutti ?
Consentitemi di dubitarne
So cosa è forza nucleare forte e cosa è energia di legame molecolare. So cosa tiene unito il nucleo....pensavo che fosse opportuno chiarire meglio per chi legge...ora dopo la tua precisazione mi pare molto chiaro
mah continuo a non capire cosa intendi con "quella formula andava intesa in senso letterale" ?? (visto che è stata dimostrata anche sperimentalmente)
e pare non sia il solo qui......
Albertus
21-02-2021, 19:22
So cosa è forza nucleare forte e cosa è energia di legame molecolare. So cosa tiene unito il nucleo....pensavo che fosse opportuno chiarire meglio per chi legge...ora dopo la tua precisazione mi pare molto chiaro
il termine "energia di legame" o "binding energy " in inglese fa parte della letteratura scientifica, mica me lo sono inventato io
Lo so solo che da chimico... Deformazione professionale 😉
Albertus
21-02-2021, 19:55
mah continuo a non capire cosa intendi con "quella formula andava intesa in senso letterale" ?? (visto che è stata dimostrata anche sperimentalmente)
e pare non sia il solo qui......
certo che estrapolare un termine da un discorso...
cosa intendevo dire ?
Mi hai chiesto se avessi mai sentito parlare del progetto Manahattan in relazione all'equazione e alla teoria della relatività
Ne deduco quindi che secondo le teorie di Einstein sono state propedeutiche alla fisica nucleare
Insomma, Einstein avrebbe detto :
"Tra le pieghe delle materia si nasconde un enorme quantità di energia, andate e cercatela"
Non escludo che qualcuno ci abbia pensato ma in generale non era l'opinione corrente
La struttura dell'atomo e la conseguente scoperta dell'energia nucleare è stato un fatto puramente sperimentale da parte di Rutherford
L'equazione e la teoria della relatività di per se stesse non implicano l'esistenza di altre forme di energia oltre a quelle già note nel 1905
no, dico semplicemente che le scoperte sperimentali sull'energia atomica non fanno altro che confermare la formula di Einstein.
Qualcuno direbbe addirittura che ne è stato il promotore, non dico questo, ma molto si deve alle sue intuizioni.
La scienza va avanti, si fanno nuove scoperte, e di sicuro Einstein non ha scoperto lo scibile umano, ma la sua teoria rimane ancora e tutt'ora valida, per questo non comprendo tutti questi dubbi su un concetto ormai stra-assodato come la trasposizione massa/energia.
Posso capire i dubbi sulla gravità, di cui si sa poco o nulla, ma flagellarsi su qualsiasi aspetto è un "tantino" controproducente.
Albertus
21-02-2021, 22:12
D'accordo allora vi chiederei di dirmi quale delle due interpretazione è corretta o suggeritemi voi una terza
a) Einstein nel 1905 ha dimostrato che dai corpi materiali sarebbe stato possibile estrarre enormi quantità di energia
b) Einstein nel 1905 pensava alla "massa" nel senso Newtoniano del termine cioè come "inerzia" di un corpo materiale
Con la teoria della relatività ha dimostrato che la meccanica di Newton non era corretta
Albertus
23-02-2021, 09:43
completo il mio pensiero per quanto riguarda il significato "originale" degli articoli di Einstein del 1905
1) Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento
l'equazione completa è :
E^2 = (pc)^2 +(m0c^2)^2
il termine m0c^2 è dimensionalmente un' energia come è normale che sia essendo un addendo
Non si deve però evincere che il corpo di massa a riposo mo debba contenere questa enorme quantità di energia oltre alle forme di energia già note nel 1905
2) L'inerzia di un corpo dipende dal suo contenuto di energia ?
Einstein non scrive E = moc^2 come ci si aspetterebbe se ritenesse che il corpo di massa a riposo m0 contenesse questa quantità di energia
Einstein scrive
m = L/c^2
Usa L invece di E per precisare che sta parlando dell'energia elettromagnetica assorbita o ceduta dal corpo materiale
il termine m sta a sinistra per indicare che non sta parlando dell'intera massa del corpo a riposo, vale a dire m0, ma solo della variazione delle massa mo al seguito dell'assorbimento o emissione di energia L
In altre parole Einstein dice :
anche il contenuto di l'energia contribuisce alla massa(inerzia) di un corpo materiale
Da dove viene il significato odierno che si attribuisce ai due articoli ?
Le reazioni nucleari confermano l'articolo 2)
Il materiale nucleare, all'interno del reattore nucleare, perdendo energia perde anche massa = inerzia = peso ma ovviamente non perde materia
L'equazione di Dirac conferma ed estende il significato dell' articolo 1)
L'intera massa me di un elettrone può essere convertita in energia sebbene solo in collisione con un positrone
quindi l'elettrone contiene effettivamente l'energia totale mec^2 come indica il secondo addendo dell'equazione di moto relativistica
l'annichilazione della materia, vale a dire la completa trasformazione di un corpo materiale in energia non era però assolutamente prevedibile nel 1905 in base alla sole equazioni di Einstein
Red Hanuman
23-02-2021, 12:34
Non sono per nulla d'accordo.
Le formule di Einstein parlano chiaro: si può tranquillamente pensare di trasformare l'intera materia in energia, per esempio possiamo pensare di annichilire un atomo di idrogeno con uno di anti idrogeno.
E la materia scompare.
Einstein l'ha compreso fin dall'inizio?
Non credo, era come tutti affetto dai bias della sua epoca. Ma sicuramente ha maturato una convinzione del genere in seguito.
La materia si è creata subito dopo il Big Bang, per "coagulazione" dell'energia disponibile.
In che modo esattamente non si è ancora compreso, soprattutto perché non si comprende bene la violazione della parità CP, ma può essere dato per certo che materia e energia sono due facce della stessa medaglia...
Albertus
23-02-2021, 13:18
Mat
Einstein ha avuto un esposizione mediatica come nessun altro scienziato
Come nel rinascimento sembra che abbia fatto tutto Leonardo cosi nel 19* secolo sembra che abbia fatto tutto Einstein
Non è stato così
Se le formule di Einstein parlassero cosi chiaro non ti pare che la stampa si sarebbe da subito scatenata in notizie tipo
"Grazie al professore Einstein, nel prossimo futuro i bisogni energetici dell'umanità saranno risolti per sempre"
o catastrofici
"Nel prossimo futuro saranno sviluppate bombe di pochi kg ma capaci di distruggere un intera nazione "
Nessuno ha detto cose del genere
Sono stati versati fiumi di inchiostro sul paradosso dei gemelli o sul cammino dei raggi di luce, di nessuna importanza pratica e si è sorvolato su una scoperta che avrebbe potuto, almeno, potenzialmente cambiare le sorti dell'umanità ?
Il perimetro della teoria della relatività è strettamente quello della cinematica e della dinamica
ha poco a che fare con la struttura della materia e le sue proprietà
la quantità moc^2 è il contributo della massa di riposo all'energia cinetica di un corpo in movimento...rasoio di Occam
Se tu stesso ammetti che lo stesso Einstein e tutti gli altri non hanno compreso sin dall'inizio il significato delle sue equazioni non ti pare essere una stridente contraddizione con l'affermazione che le sue formule parlano chiaro ?
le formule dicono chiaramente che massa ed energia sono le facce delle stessa medaglia
Per passare a
Materia e energia sono le facce della stessa medaglia
ci sono voluti altri 30 anni e la fisica quantistica ( A cui Einstein non credeva )
Penso che adesso sia chiaro che cosa intendevo col titolo
siamo sicuri di comprenderla ?
Red Hanuman
23-02-2021, 18:43
Se tu stesso ammetti che lo stesso Einstein e tutti gli altri non hanno compreso sin dall'inizio il significato delle sue equazioni non ti pare essere una stridente contraddizione con l'affermazione che le sue formule parlano chiaro ?
No, assolutamente. Le formule parlano chiaro, ma la mente umana non ne coglie tutti gli aspetti, e soprattutto la psiche umana rifiuta di accettare certi estremi.
Einstein ha fondato la quantomeccanica con Planck e tutti gli altri, ma l'ha sempre rifiutata.
Le sue formule però parlavano chiaro, talmente chiaro che sono parte interante della meccanica quantistica. "Dio non gioca ai dadi", ma Einstein sì, anche se non voleva.
E si può dire lo stesso per tante cose da lui scoperte/ intuite: Buchi neri, onde gravitazionali, espansione dell'universo...
L'universo è tutto lì, ma la mente umana fatica a coglierlo...;)
Albertus
23-02-2021, 19:04
l'annichilazione della materia sarà pure implicita nelle equazioni di Einstein , di cui io ho seri dubbi, resta il fatto però che ne Einstein ne i suoi contemporanei se ne erano resi conto
In quanto all'aspetto psicologico
A un tizio che è riuscito a concepire il tempo come una grandezza relativa non è venuto in mente di concepire la materia come pura energia...sarà
ritorno quindi sul concetto iniziale
Tutti conoscono la famosa equazione E = mc2
La maggior pare pensa anche di averla capita
Probabilmente non è cosi
Il suo significato è molto più profondo ed enigmatico di quanto si possa credere
Ancora oggi si discute sul suo vero significato
Red Hanuman
23-02-2021, 19:06
Non gli è venuto in mente nemmeno la meccanica quantistica e l'universo in espansione... Era un genio, ma non era Dio...:sneaky:
A un tizio che è riuscito a concepire il tempo come una grandezza relativa non è venuto in mente di concepire la materia come pura energia...
Lo ha fatto, perchè ha concepito anche lo spazio (non solo il tempo) come grandezza relativa, quindi anche la materia, e solo un entità che ha una natura energetica può essere distorta e manipolata come dice la sua teoria.
Io la interpreto anche così la sua formula. Quindi in fondo Einstein sapeva quello che diceva.
Albertus
23-02-2021, 20:06
Lo ha fatto, perchè ha concepito anche lo spazio (non solo il tempo) come grandezza relativa, quindi anche la materia, e solo un entità che ha una natura energetica può essere distorta e manipolata come dice la sua teoria.
Io la interpreto anche così la sua formula. Quindi in fondo Einstein sapeva quello che diceva.
forse si è dimenticato di comunicarlo agli altri ;)
Comunque giusto per la cronaca la relatività dello spazio è una conseguenza della relatività del tempo
Comunque giusto per la cronaca la relatività dello spazio è una conseguenza della relatività del tempo
Questa non la sapevo, in che senso?
Albertus
24-02-2021, 08:34
lo spazio e il tempo , nella relatività, non sono grandezze indipendenti
per garantire la simmetria degli osservatori alla dilatazione del tempo deve corrispondere la contrazione dello spazio per lo stesso fattore
Ah ok, fanno parte di un unica entità, non è che una è conseguenza o prevale sull'altra, è il famoso "continuum"
E se idealmente potessimo spezzare questo "continuum", si perderebbe la coerenza della "causalità" della realtà.
(per esempio superando la velocità della luce, limite non solo fisico ma anche logico imposto dalla teoria)
Albertus
24-02-2021, 12:22
Entro un certo punto si può dire che la contrazione dello spazio sia una conseguenza dell'espansione del tempo anche se questa affermazione va presa con un grano di sale
Se tu osservi un corpo in movimento non hai alcuna possibilità di eseguire delle misure dirette delle sue dimensioni, tuttavia puoi seguire la sua evoluzione nel tempo
Lo scenario risulterà coerente solo se assumi che l'oggetto in moto subisca degli accorciamenti, nella direzione del moto ,rispetto alle misure che avevi fatto quando il corpo era in quiete
Per esempio se in un acceleratore di particelle un fascio di particelle viene inviato contro un bersaglio fisso i conti tornano solo assumendo che il fascio e le particelle stesse abbiano subito una contrazione del senso del moto
"Entro un certo punto".... quale scusa?
più che "grano di sale" ci vuole una fervida immaginazione. ;)
se potessi fare un esempio più comprensibile dove la contrazione dello spazio è una conseguenza dell'espansione del tempo, te ne sarei enormemente grato.
Albertus
24-02-2021, 13:01
senti se vuoi fare solo polemiche la chiudiamo qui
no no, parlo seriamente, cosa hai capito?
l'argomento mi interessa assolutamente, perchè è un aspetto della teoria che non ho mai sentito.
PS: mi spiace che l'hai intesa come una polemica, volevo solo cercare di capire, tutto qua.
Albertus
24-02-2021, 20:01
Veramente ho ripetuto di getto quello che dice Bertrand Russel in ABC della relatività
uno dei libri divulgativi più seri sull'argomento
In effetti io ho sempre visto dimostrazioni dell'espansione del tempo e la contrazione dello spazio che segue come conseguenza
Mai il viceversa
Certo che la dimostrazione rigorosa della relatività parte dalle equazioni di Maxwell nelle quali tempo e spazio sono trattati insieme
Albertus
25-02-2021, 09:33
sei un pò sintetico nei tuoi interventi ;)
Ad ogni modo
Si consideri un sistema , in moto relativo tra A e B
Si può calcolare la durata di eventi sia da parte di A che di B
Dai calcoli si evince che A e B giungono a risultati diversi
Da qui segue che anche la valutazione delle dimensioni spaziali di A e B devono essere differenti
Sto parlando di "esperimenti mentali"
Francamente non vedo come si possa fare il viceversa
Non credo sia una spiegazione esaustiva, forse il grande Bertrand Russel aveva preso sotto
Albertus
26-02-2021, 23:26
Mat
la quantità moc^2 è il contributo della massa di riposo all'energia cinetica di un corpo in movimento...rasoio di Occam
saluti a tutti
sono costretto a quotare me stesso in quanto in preda alla vis polemica ho scritto una sciocchezza colossale
Volevo dire quanto segue
L'energia totale E che compare nella teoria della relatività può considerarsi l'equivalente della massa m di Newton che compare nell'equazioni F = ma e F = G*m1m2/r^2
Per Newton la massa era una costante del corpo e quindi poteva essere interpretata come una misura della sua quantità di materia
Secondo Newton l'inerzia di un corpo e la forza di attrazione gravitazionale sono proporzionali a m e quindi alla quantità di materia
Secondo Einstein l'inerzia di un corpo materiale non può essere costante altrimenti applicando una forza costante per un periodo illimitato di tempo si potrebbe superare la velocità della luce, quindi l'inerzia(massa) di un corpo deve essere variabile è non può essere considerata un sinonimo di materia, solo la massa a riposo m0 è una caratteristica del corpo collegata con la quantità di materia
Alla massa m di Newton , Einstein sostituisce l'energia totale E
La forza di attrazione gravitazionale e l'inerzia di un corpo materiale sono proporzionali a E/c^2
L'addendo m0c^2 potrebbe interpretarsi come il contributo della materia all'inerzia e all'attrazione gravitazionale e l'addendo pc come il contributo dell'energia , senza con questo concludere che la materia possa essere trasformata in energia
Sembrerebbe che Einstein in privato abbia confidato ai suoi amici intimi Besso e Grossmann di essere convinto che materia potesse essere annichilita ma non lo pubblicò mai
Albertus
21-03-2021, 16:37
no no, parlo seriamente, cosa hai capito?
l'argomento mi interessa assolutamente, perchè è un aspetto della teoria che non ho mai sentito.
PS: mi spiace che l'hai intesa come una polemica, volevo solo cercare di capire, tutto qua.
saluti a tutti
Avevo fatto un affermazione che mi frullava nella testa senza esserne davvero convinto
L'avevo letta in un libro di Bertand Russel L'ABC della relatività
L'affermazione era :
"La contrazione delle distanze è conseguenza della dilatazione del tempo"
Ho ripreso in mano un libro di Leonard Susskind " Relatività ristretta e teoria classica dei campi"
La spiegazione sta nella definizione stessa di distanza tra due punti A e B
un osservatore fermo vuole confrontare la lunghezza del proprio righello con la lunghezza del righello di un osservatore in movimento
L'osservatore fermo deve considerare la posizione degli estremi del righello in movimento nello stesso istante, secondo il proprio tempo
Due eventi che sono simultanei per l'osservatore fermo non lo sono però per l'osservatore in moto
I due osservatori troveranno quindi misure diverse
Bertand Russel è un premio nobel per la letteratura
Leonard Susskind si occupa prevalentemente di fisica teorica
Se non ti offendi non mi fiderei troppo delle affermazioni di questi Signori, dei quali ho estremo rispetto, ma ci vorrebbe qualcosa di più concreto per appianare qualsiasi dubbio.
Inoltre l'affermazione "la contrazione dello spazio è la conseguenza della dilatazione del tempo" rimane campata in aria, perchè la cosa potrebbe essere benissimo ribaltata a favore dello spazio sul tempo.
L'errore di base sta nel separare lo spazio dal tempo, essendo considerati dalla teoria caratteristiche inscindibili di un'unica "entità".
Albertus
22-03-2021, 09:43
Turik
Confesso che anche a me questa spiegazione mi convince parzialmente, forse dovrei rileggere con più attenzione il testo di Susskind
In sintesi il ragionamento parte dalla costatazione che due eventi simultanei per un osservatore potrebbero non esserlo per un altro osservatore in moto rispetto al primo
In questa fase non si alcun riferimento alla contrazione dello spazio
la contrazione dello spazio segue dal fatto che le posizione degli estremi del righello devono essere rilevati "allo stesso tempo"
Dalla non simultaneità degli eventi segue quindi la disuguaglianza delle misure spaziali
Lasciami dire però che trovo le tue uscite, diciamo bizzarre...spero che non ti offendi
In un precedente post avevo citato uno dei libri di riferimento mondiali dell''astrofisica a sostegno delle mie affermazioni....liquidato con una scrollata di spalle
Adesso non ti vanno bene neanche Russel che era anche un grande matematico oltre che filosofo
Per tua informazione, Russel ha scritto Il libro ABC della relatività a quattro mani con Einstein
E neppure Susskind colpevole di essere.... un fisico teorico ;)
fammi capire , chi dovrebbe essere affidabile in queste cose, più di un fisico teorico e pure uno dei più grandi ?
La cosa più affidabile in assoluto sono gli esperimenti ovvero la sperimentazione attraverso il metodo scientifico.
Possiamo dare tutto il peso che ti pare alle "congetture" di un fisico teorico o di un premio nobel filosofo/letterato/matematico, ma finché tali "congetture" non vengono verificate sperimentalmente quelle rimangono solo congetture.
Questo è il senso del mio intervento, se ti sembra così bizzarro, allora ti informo che la scienza funziona esattamente in questo modo.
Entrando nel discorso della simultaneità degli eventi, due eventi simultanei per un osservatore NON SONO MAI simultanei per un altro osservatore in moto rispetto al primo. Su questo si basa il concetto di "simultaneità relativa", e lo possiamo affermare con rigore scientifico perchè lo abbiamo provato sperimentalmente.
Ma questo non prova in alcun modo che la contrazione dello spazio, che possiamo osservare, ne sia una conseguenza.
Gaetano M.
22-03-2021, 18:29
Ma questo non prova in alcun modo che la contrazione dello spazio, che possiamo osservare, ne sia una conseguenza.
Mentre si è sicuri sulla contrazione/dilatazione del tempo in funzione della velocità, non altrettanto sembra per lo spazio. La costanza di c indipendentemente dalla velocità della fonte viene comunque assicurata.
Il commento serve anche a tenermi informato sugli sviluppi della discussione;)
Simone Lotti
22-03-2021, 20:07
Entrando nel discorso della simultaneità degli eventi, due eventi simultanei per un osservatore NON SONO MAI simultanei per un altro osservatore in moto rispetto al primo. Su questo si basa il concetto di "simultaneità relativa", e lo possiamo affermare con rigore scientifico perchè lo abbiamo provato sperimentalmente.
Ma questo non prova in alcun modo che la contrazione dello spazio, che possiamo osservare, ne sia una conseguenza.
Senza fare polemica, però devo dirti che sì, questo dimostra o meglio che la contrazione delle lunghezze è proprio una conseguenza della mancanza di simultaneità tra sistemi.
In realtà anche la dilatazione temporale è una conseguenza della mancata simultaneità.
Ma analizziamo il prima aspetto.
Prova a pensare.
Se tu vuoi determinare la lunghezza di un oggetto, devi determinare gli estremi nello stesso istante.
Questo vale anche per la meccanica classica.
Perché questo? Perché l’oggetto che tu vuoi misurare si muove nello spazio.
Quindi non puoi misurare una estremità e poi misurare l’altra estremità in un secondo tempo. Perché l’oggetto nel frattempo si è spostato e quindi la misura ottenuta è sfalsata.
In altre parole devi misurare simultaneamente gli estremi.
Ma se adesso passiamo alla relatività, tu sai che 2 eventi (le 2 estremità dell’oggetto da misurare) se sono simultanee per il sistema dell’oggetto in moto, non lo sono più per te che le vuoi misurare.
Di conseguenza è come se tu misurassi le 2 estremità in 2 tempi diversi (anche se tu in realtà le hai misurate nello stesso momento rispetto a te) e di conseguenza la lunghezza dell’oggetto ne risulta sfalsata.
Però attenzione è sfalsata rispetto al sistema in moto, ma è reale per te che l’hai misurata.
Provo a fare un esempio con un disegno (perdonatemi per la schifezza che è).
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Se non ci fosse la relatività (disegno in alto), possiamo dire che l’astronave lunga da A a B, in moto verso sinistra, tale che quando A coincide con l’osservatore C, tutti e 3 gli orologi segnano le 12.
C non fa altro che misurare il punto A e il punto B nello stesso istante, ovvero quando i loro orologi segnano le 12, e anche il proprio orologio segna le 12.
La differenza della misura da la lunghezza dell’astronave, lunghezza che è uguale sia per chi sta sull’astronave, sia per l’osservatore.
Ma purtroppo esiste la relatività, e di conseguenza questo ragionamento è sbagliato.
Quando l’osservatore C coincide con A (disegno in basso) possiamo affermare che gli orologi di C e di A segnano le 12.
Ma se per il sistema astronave anche B segna le 12, sicuramente dal punto di vista di C l’orologio di B non segna le 12, perché non possono essere simultanei.
Per C, dal suo punto di vista, quando A segna le 12, B segna le 3, ovvero è avanti nel tempo rispetto ad A: è più vecchio.
Ma se è più vecchio vuol dire che ha fatto più strada, è passato più tempo rispetto ad A per muoversi nello spazio, e quindi la distanza tra A e B è inferiore rispetto a quella misurata nel sistema astronave.
Distanza che per l’osservatore C è reale, perché è quella che misura, e ciò che misura è reale.
Spero di essere stato chiaro.;)
Albertus
23-03-2021, 01:13
Giusto per completamento e per evitare fraintendimenti
Uno degli errori abbastanza comuni è quello di ritenere che la contrazione dello spazio sia un evento, per cosi dire, fisico
In realtà la mancanza di sincronismo tra osservatori in moto cambia la metrica dei due osservatori
Come giustamente detto, la non contemporaneità degli eventi implica sia la contrazione dello spazio come pure la dilatazione del tempo
Albertus
23-03-2021, 02:14
.
Questo è il senso del mio intervento, se ti sembra così bizzarro, allora ti informo che la scienza funziona esattamente in questo modo.
Ma questo non prova in alcun modo che la contrazione dello spazio, che possiamo osservare, ne sia una conseguenza.
Ti informo che la contrazione dello spazio non è mai stata osservata sperimentalmente
Ci sono delle prove indirette quale il classico esempio dei muoni o le collisioni tra particelle negli acceleratori
Il sistema comporta "Come se " si verificassero delle contrazioni degli oggetti in moto ma nessuno ha mai visto un oggetto contratto a causa del moto
Giusto come nota storica
Quando Russel scrisse l'ABC della relatività non esisteva nessuna prova diretta che convalidasse la teoria della relatività
Russel dichiara di credere nella dilatazione del tempo come la stragrande maggioranza degli scienziati del tempo ma per onestà intellettuale avverte i lettori che si tratta solo di una congettura
La verifica sperimentale avverrà, dice Russel, con le imprese spaziali
Come infatti avvenne, gli orologi di bordo delle navicelle spaziali furono trovati in ritardo rispetto ai quelli della base
Questa è stata la prima verifica sperimentale diretta della teoria della relatività
Siamo nel 1957, la verifica sperimentale definitiva della relatività avvenne quindi 52 anni dopo la sua enunciazione
Ti sbagli, la contrazione dello spazio è stata rilevata con gli interferometri LIGO e VIRGO nella rilevazione delle onde gravitazionali, quindi un evento prettamente "fisico" è stato osservato e misurato, confermando la teoria come previsto da Einstein.
Gaetano M.
23-03-2021, 13:22
Penso sia cosa diversa dalla contrazione prevista dalla Relatività Speciale.
Albertus
23-03-2021, 13:48
Ammettiamo anche si tratti di un verifica sperimentale di contrazione dello spazio
E con questo ?
Vogliamo forse dire che il mondo della scienza abbia esultato
" Finalmente dopo 100 anni la teoria della relatività non è più solo una congettura di quel teorico di Einstein ! "
Ma dai Turik...
Certo che la scienza ha esultato, quell'esperimento è valso un nobel, mica noccioline... :sneaky:
Ma poi io non sono mai stato contro le ipotesi che hanno un minimo di fondamento dei fisici teorici, perchè esiste sempre la possibilità che vengano dimostrate sperimentalmente, ed è proprio questo lo scopo della scienza.
PS: ma poi che ragionamenti fai? quell'esperimento ha svelato solo un piccolo tassello, non ha certo dimostrato l'origine della gravità, per quello ci può davvero essere un'esultanza epocale di tutta la scienza.
Penso sia cosa diversa dalla contrazione prevista dalla Relatività Speciale.
Ma da quella Generale, sì, per questo Einstein l'ha teorizzata, per sopperire alle mancanze di quella Ristretta....
Gaetano M.
23-03-2021, 19:14
Le dilatazioni/contrazioni rivelate con LISA sono dovute alle onde gravitazonali. Cosa diversa, secondo me, dalla dilatazione dovuta alla differenza di sistema di coordinate.
Le dilatazioni/contrazioni rivelate con LISA sono dovute alle onde gravitazonali. Cosa diversa, secondo me, dalla dilatazione dovuta alla differenza di sistema di coordinate.
LISA??? ti riferisci al Laser Interferometer Space Antenna ancora in fase di progettazione e data di lancio prevista per il 2034? per ora non ha rilevato proprio nulla non essendo operativo, invece le deformazioni spaziali rilevate da LIGO e VIRGO sono addirittura conformi alla relatività ristretta, quindi non serve nemmeno scomodare la relatività generale....
Prendendo un passo della definizione di "onda gravitazionale" dice "l'equazione di campo di Einstein (linearizzata) ammette soluzioni ondulatorie per il tensore metrico" quindi riguarda proprio la variazione delle coordinate del sistema metrico.....
Gaetano M.
23-03-2021, 20:55
Ligo volevo dire Ligo. Quello che voglio dire che non possono essere utilizzate come dimostrazione per la dilatazione delle lunghezze.
E secondo te le fluttuazioni e le interferenze registrate dai laser a cosa sono dovute? ai raggi cosmici?
Ad occhio mi pare tu debba approfondire un po' l'argomento...
Albertus
23-03-2021, 21:33
Secondo me la contrazione dello spazio dovuto alle onde gravitazionali a poco a che fare con la relatività speciale salvo naturalmente per il fatto che la RG ingloba la RS
Il punto però non è questo
Sono state fatte affermazioni tipo :
" non mi fiderei troppo delle affermazioni di questi Signori, dei quali ho estremo rispetto, ma ci vorrebbe qualcosa di più concreto per appianare qualsiasi dubbio."
Questi cosi detti signori sono due personalità scientifiche di fama internazionale
ma stiamo scherzando ragazzi ?
O si citano fonti altrettanto qualificate o si accettano le spiegazioni di chi ne sa più di noi
Queste sono forme di egocentrismo inquietante che , a mio avviso, andrebbero scoraggiate se lo scopo di questo forum è di fare una corretta informazione scientifica
Cioè oltre ad indicare un esperimento dal valore premio nobel per la FISICA, cosa si pretende qui?
Invece di approfondire le varie sfaccettature di un esperimento così importante e recente, si preferisce negare tutto a priori, tirando fuori congetture senza valore sperimentale, pur di non andare contro al proprio bias di conferma.
Questo è un comportamento da stigmatizzare, soprattutto in un forum pubblico come questo.
Se invece lo scopo di questo forum è quello di discutere sulle congetture senza alcun valore scientifico/sperimentale, allora ho capito male io.
Non mi pare proprio che queste "due personalità scientifiche di fama internazionale" citate, abbiano mai vinto un nobel per la fisica, la domanda è: ma di che stiamo parlando?
Albertus
24-03-2021, 02:03
adesso che me l'hai fatto notare effettivamente Susskind è solo un professore emerito alla Stanford university oltre che vincitore di parecchi premi internazionali
Certo non può reggere il confronto col noto professor Turik
Ritiro tutto
certo invece Kip Thorne, Barry Barish e Rainer Weiss sono solo dei poveri "ciarlatani sconosciuti" , se lo dice un certo famigerato "albertus" sul web c'è da crederci..... siamo alle solite, impossibile discutere con gente profondamente annebbiata da gravissimi bias cognitivi, continuate pure a parlare del nulla io passo.
Red Hanuman
24-03-2021, 06:41
Visto che questa discussione sta diventando un inutile battibecco, direi di chiuderla qui...
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