Considerazioni gravitazionali

[Mistero]

Salve

Si e' constatato che una massa posizionata in un campo gravitazionale, nel rispetto del principio di localita', si comporta come detta la seconda legge di Newton.Da un punto di vista prettamente semantico si puo' dire che la massa inerziale e' equivalente alla massa gravitazionale.
Infatti da F= G m.M/rquadro si deduce che essendo M,G,r delle costanti che nell'espressione danno come unita' di misura un'accelerazione la stessa si puo' scrivere come F= a . m
Cioe' se posiziono una massa ad una distanza r dal centro della terra questa subira' un' accelerazione pari a G M/rquadro indipendentemente dalla sua massa mentre la forza agente su di essa sara' sempre F= m. a
In fisica classica per giustificare "l'assenza di peso" all'interno del nostro ascensore viene introdotta la forza -mg. Personalmente non mi convince perche' mi sembra il metodo piu' semplice per risolvere un problema,basterebbe chiedersi questa forza fittizia da dove nasce per avere qualche dubbio...
In fisica relativistica entrambe le forze non hanno motivo di esistere e viene "nobilitato" lo spazio(tempo) che acquista una dimensione nuova e si sostituisce alla gravita' stessa.
Vorrei soffermarmi sul significato di m in un campo gravitazionale.
Il campo stesso se effettivamente ha come proprieta' l'omogeneita', intesa come presenza, allora se ne deduce che avra' interazione con la piu' piccola particella presente in natura.
Posso avere un "agglomerato" di miliardi di queste particelle vicino magari a poche di esse ma il campo agira' su ognuna di esse indipendentemente dal loro posizionamento.Se ne deduce che due masse devono cadere, se posizionate alla stessa altezza, insieme e questo anche in considerazione della variazione dell'intensita' del campo lungo il loro cammino.
Quindi non ci stupiamo troppo se nell'ascensore di Einstein in caduta libera l'osservatore all'interno vedra' gli oggetti sempre fermi rispetto a lui.
A questo punto non ha molto senso parlare di masse in caduta libera nel campo gravitazionale in quanto sono "sciolte" in esso dal punto di vista gravitazionale.
E' possibile anche il ragionamento inverso.Cioe' se assistiamo a questo fatto (caduta masse insieme) possiamo dedurre che la materia e' formata da infinitesime particelle tutte con la stessa massa.
Se ritorniamo nel nostro ascensore assistiamo pero' ad un fatto imprevisto:assenza di peso.
Questo non lo possiamo spiegare con quanto detto prima a meno di non aggiungere una considerazione e cioe': fino a che "livello" si fa sentire il campo gravitazionale?
Ritengo che nulla possa sfuggire al campo stesso nemmeno l'energia.
Se nell'ascensore in caduta libera viene avvertita l'assenza di peso e' proprio perche' ,riprendendo il termine "sciolto", l'ultima particella e' composta da energia da quanti energetici, e su questi agirebbe il campo gravitazionale.
Cio' che e' "sciolta" e' la massa ma fino alla sua componente ultima cioe' quanto energetico.
L'energia non ha peso.......
In sintesi quando lasciamo una massa libera in un campo gravitazionale non ha piu' ,credo,senso parlare di massa ma di energia in quanto sarebbe questa forma ad essere interessata.
Fondamentale e' il sistema di riferimento.
Tutto cio' se il sistema di riferimento e' la massa stessa, se mettiamo una "bilancia" sotto la massa allora e' logico che stiamo prendendo la massa intera nella sua totalita' e' misureremo la forza peso.

[Vincenzo Zappalà]

Salve

Si e' constatato che una massa posizionata in un campo gravitazionale, nel rispetto del principio di localita', si comporta come detta la seconda legge di Newton.Da un punto di vista prettamente semantico si puo' dire che la massa inerziale e' equivalente alla massa gravitazionale.
Infatti da F= G m.M/rquadro si deduce che essendo M,G,r delle costanti che nell'espressione danno come unita' di misura un'accelerazione la stessa si puo' scrivere come F= a . m
Cioe' se posiziono una massa ad una distanza r dal centro della terra questa subira' un' accelerazione pari a G M/rquadro indipendentemente dalla sua massa mentre la forza agente su di essa sara' sempre F= m. a
In fisica classica per giustificare "l'assenza di peso" all'interno del nostro ascensore viene introdotta la forza -mg. Personalmente non mi convince perche' mi sembra il metodo piu' semplice per risolvere un problema,basterebbe chiedersi questa forza fittizia da dove nasce per avere qualche dubbio...
In fisica relativistica entrambe le forze non hanno motivo di esistere e viene "nobilitato" lo spazio(tempo) che acquista una dimensione nuova e si sostituisce alla gravita' stessa.
Vorrei soffermarmi sul significato di m in un campo gravitazionale.
Il campo stesso se effettivamente ha come proprieta' l'omogeneita', intesa come presenza, allora se ne deduce che avra' interazione con la piu' piccola particella presente in natura.
Posso avere un "agglomerato" di miliardi di queste particelle vicino magari a poche di esse ma il campo agira' su ognuna di esse indipendentemente dal loro posizionamento.Se ne deduce che due masse devono cadere, se posizionate alla stessa altezza, insieme e questo anche in considerazione della variazione dell'intensita' del campo lungo il loro cammino.
Quindi non ci stupiamo troppo se nell'ascensore di Einstein in caduta libera l'osservatore all'interno vedra' gli oggetti sempre fermi rispetto a lui.
A questo punto non ha molto senso parlare di masse in caduta libera nel campo gravitazionale in quanto sono "sciolte" in esso dal punto di vista gravitazionale.
E' possibile anche il ragionamento inverso.Cioe' se assistiamo a questo fatto (caduta masse insieme) possiamo dedurre che la materia e' formata da infinitesime particelle tutte con la stessa massa.
Se ritorniamo nel nostro ascensore assistiamo pero' ad un fatto imprevisto:assenza di peso.
Questo non lo possiamo spiegare con quanto detto prima a meno di non aggiungere una considerazione e cioe': fino a che "livello" si fa sentire il campo gravitazionale?
Ritengo che nulla possa sfuggire al campo stesso nemmeno l'energia.
Se nell'ascensore in caduta libera viene avvertita l'assenza di peso e' proprio perche' ,riprendendo il termine "sciolto", l'ultima particella e' composta da energia da quanti energetici, e su questi agirebbe il campo gravitazionale.
Cio' che e' "sciolta" e' la massa ma fino alla sua componente ultima cioe' quanto energetico.
L'energia non ha peso.......
In sintesi quando lasciamo una massa libera in un campo gravitazionale non ha piu' ,credo,senso parlare di massa ma di energia in quanto sarebbe questa forma ad essere interessata.
Fondamentale e' il sistema di riferimento.
Tutto cio' se il sistema di riferimento e' la massa stessa, se mettiamo una "bilancia" sotto la massa allora e' logico che stiamo prendendo la massa intera nella sua totalita' e' misureremo la forza peso.

se mi permetti... ti consiglierei di leggere il libro "la fisica addormentata nel bosco" e poi ne discutiamo...

[Mistero]

se mi permetti... ti consiglierei di leggere il libro "la fisica addormentata nel bosco" e poi ne discutiamo...

Una cortesia.....
Ti chiedo umilmente di farmi notare i punti che consideri particolarmente "ridicoli" e magari in poche parole, da persona saggia, spiegarmi il perche'....in modo da non lasciarmi prendere troppo dalla fantasia.
Ti ringrazio della risposta..
Non sapevo che il titolo che mi hai indicato fosse relativo ad un libro che hai pubblicato appena
ho la possibilita' lo leggero' con attenzione....
Io sono un neofita con strane idee e ti sarei veramente grato se mi scrivessi gli errori piu' evidenti
che hai riscontrato in modo da poter correggere certi pensieri che in tal caso non mi porterebbero da nessuna parte....
Ti ringrazio ancora per la tua disponibilita'...

[Vincenzo Zappalà]

Salve

Personalmente non mi convince perche' mi sembra il metodo piu' semplice per risolvere un problema,basterebbe chiedersi questa forza fittizia da dove nasce per avere qualche dubbio...
In fisica relativistica entrambe le forze non hanno motivo di esistere e viene "nobilitato" lo spazio(tempo) che acquista una dimensione nuova e si sostituisce alla gravita' stessa.

questo basterebbe già per consigliarti di capire meglio cosa s'intende per forze fittizie (sistemi di riferimento non inerziali e prove sperimentali relative)

"Vorrei soffermarmi sul significato di m in un campo gravitazionale.
Il campo stesso se effettivamente ha come proprieta' l'omogeneita' (??), intesa come presenza (???), allora se ne deduce che avra' interazione con la piu' piccola particella presente in natura.
Posso avere un "agglomerato" di miliardi di queste particelle vicino magari a poche di esse ma il campo agira' su ognuna di esse indipendentemente dal loro posizionamento (beh... segue la legge di Newton... è ovvio...).Se ne deduce che due masse devono cadere, se posizionate alla stessa altezza, insieme (ovvio) e questo anche in considerazione della variazione dell'intensita' del campo lungo il loro cammino.
Quindi non ci stupiamo troppo se nell'ascensore di Einstein in caduta libera l'osservatore all'interno vedra' gli oggetti sempre fermi rispetto a lui.(ricadiamo nel sistema di riferimento...)

A questo punto non ha molto senso parlare di masse in caduta libera nel campo gravitazionale in quanto sono "sciolte" in esso dal punto di vista gravitazionale (???)

E' possibile anche il ragionamento inverso.Cioe' se assistiamo a questo fatto (caduta masse insieme) possiamo dedurre che la materia e' formata da infinitesime particelle tutte con la stessa massa (vengono chiamate particelle elementari e formano gli atomi).

Se ritorniamo nel nostro ascensore assistiamo pero' ad un fatto imprevisto:assenza di peso.
Questo non lo possiamo spiegare con quanto detto prima (questo lo dici soltanto tu... non certo Newton e colleghi) a meno di non aggiungere una considerazione e cioe': fino a che "livello" si fa sentire il campo gravitazionale?(nemmeno per sogno...).


In sintesi quando lasciamo una massa libera in un campo gravitazionale non ha piu' ,credo,senso parlare di massa ma di energia in quanto sarebbe questa forma ad essere interessata (mi spiace, ma la massa continua a esistere)

Fondamentale e' il sistema di riferimento.
Tutto cio' se il sistema di riferimento e' la massa stessa, se mettiamo una "bilancia" sotto la massa allora e' logico che stiamo prendendo la massa intera nella sua totalita' e' misureremo la forza peso. (questo proprio non lo capisco)

scusa, ma spiegare la fisica in un commento mi sembra eccessivo... Spero che ti bastino i vari punti evidenziati...

[Mistero]

scusa, ma spiegare la fisica in un commento mi sembra eccessivo... Spero che ti bastino i vari punti evidenziati...

Potrei riprendere punto per punto le tue obiezioni ma allora non finiremo piu'.....Vedo se mi riesce di essere
piu' sintetico e dividere la trattazione fatta in modo che tu riesca a dare piu' incisivita' alle tue risposte.

Io osservo due masse che cadono da una certa altezza vicino a me.(trascuriamo attriti e altro...)
Mi stupisce il fatto che pur essendo masse differenti cadano pero' insieme.
Cerco di interpretare il messaggio che la natura mi manda.
So che esiste la forza gravitazionale, so anche che questa si fa sentire su tutte le particelle presenti in natura e quindi anche su tutte le particelle costituenti le due masse cadute.
Che siano agglomerati di migliaia e poche unita' non importa perche' ognuna e' soggetta alla forza gravitazionale
indipendentemente da quelle vicine.
Quindi ne deduco, che assistendo a cio' che vedo, che tutte le masse siano costituite da particelle uguali con la stessa massa perche' se cosi' non fosse non cadrebbero insieme.
Da una semplice constatazione fisica si arriva a confermare che la materia e' costituita da infinitesimi corpuscoli
tutti uguali.
Prima di continuare dammi conferma o smentita sulla veridicita' di questa riflessione banale....
Grazie.(Stiamo discutendo ed essendo tu un professore mi fido molto delle tue obiezioni).(mi scuso del "tu" ma vedo che nei forum e' consuetudine).

[Vincenzo Zappalà]

Potrei riprendere punto per punto le tue obiezioni ma allora non finiremo piu'.....Vedo se mi riesce di essere
piu' sintetico e dividere la trattazione fatta in modo che tu riesca a dare piu' incisivita' alle tue risposte.

Io osservo due masse che cadono da una certa altezza vicino a me.(trascuriamo attriti e altro...)
Mi stupisce il fatto che pur essendo masse differenti cadano pero' insieme.
Cerco di interpretare il messaggio che la natura mi manda.
So che esiste la forza gravitazionale, so anche che questa si fa sentire su tutte le particelle presenti in natura e quindi anche su tutte le particelle costituenti le due masse cadute.
Che siano agglomerati di migliaia e poche unita' non importa perche' ognuna e' soggetta alla forza gravitazionale
indipendentemente da quelle vicine.
Quindi ne deduco, che assistendo a cio' che vedo, che tutte le masse siano costituite da particelle uguali con la stessa massa perche' se cosi' non fosse non cadrebbero insieme.
Da una semplice constatazione fisica si arriva a confermare che la materia e' costituita da infinitesimi corpuscoli
tutti uguali.
Prima di continuare dammi conferma o smentita sulla veridicita' di questa riflessione banale....
Grazie.(Stiamo discutendo ed essendo tu un professore mi fido molto delle tue obiezioni).(mi scuso del "tu" ma vedo che nei forum e' consuetudine).

tutte le masse piccole o grandi che siano esercitano e subiscono una forza gravitazionale da tutte le altre. Sia che siano composte da granelli ancora più piccoli sia che siano considerate come un corpo unico. Quello che conta, nella legge di Newton, è la massa complessiva di un corpo che può considerarsi concentrata nel centro di massa o baricentro. Ogni particella attrare la Terra e viene attratta da lei. Così come ogni particella attrrae e viene attratta da tutte le altre che esistono nell'Universo. Ciò che cambia è solo il valore della forza di attrazione. Attenzione a non confondere forza con accelerazione. La seconda, essendo una forza divisa per una massa, non può, per definizione, essere funzione della massa!

Fin qui ci siamo... ma non vedo, però, la conclusione che siamo formati da corpuscoli. Sappiamo che è vero, ma non è una condizione necessaria perchè capiti ciò che dice la forza gravitazionale.

[Mistero]

..Fin qui ci siamo... ma non vedo, però, la conclusione che siamo formati da corpuscoli. Sappiamo che è vero, ma non è una condizione necessaria perchè capiti ciò che dice la forza gravitazionale.

Vorrei procedere passopasso perche' ho l'impressione che la mia confusione sia sovrana.


Una massa e' composta da un certo numero di particelle indivisibili tutte uguali che costituiscono
l'ultima frontiera della materia.
Se applico a questa massa una forza costante al suo baricentro essa accelera con un valore che e' dato da F impressa fratto numero di queste particelle.
Quindi accelera con questo valore che e' logicamente anche il valore di accelerazione delle singole particelle.

Es: Applichiamo ad una massa una forza di 100 N e immaginiamo che sia costituita da 20 di queste particelle.
Ognuna subira' un accelerazione pari in modulo a 5.Tutta la massa si muovera' con questa accelerazione.
Immaginamo ora che sia costituita da 2 di questi elementi unitari allora si muovera' con accelerazione pari a 50 in modulo.
Immaginiamo ancora costituita da una sola particella elementare mi chiedo :Si puo' dire che la stessa si muove con accelerazione uguale in modulo alla forza stessa ?
Scusate se scrivo banalita' ma voglio capire....
Grazie

[Vincenzo Zappalà]

Vorrei procedere passopasso perche' ho l'impressione che la mia confusione sia sovrana.

se un corpo è composto da 50 particelle unitarie avrà massa 50, se è costituita da 2 particelle avrà massa 2. Se è una sola particella avrà massa 1. Sono quindi oggetti diversi con massa diversa. La forza che subiscono è diversa, dato che cambia la loro massa. L' accelerazione (forza divisa per le singole masse) è uguale per tutte dato che dipende solo dalla massa che attrae (la Terra, ad esempio) e dalla distanza a cui si trovano i corpi. Infatti, il campo gravitazionale, ossia la mappa dell'accelerazione attorno alla Terra è costante a parità di distanza. Non vedo proprio dove sia il problema...

Quando dici: "Immaginiamo ancora costituita da una sola particella elementare mi chiedo :Si puo' dire che la stessa si muove con accelerazione uguale in modulo alla forza stessa ?" non capisco...

Se la massa è unitaria, ovviamente la forza è uguale all'accelerazione (tutto dipende dall'unità di misura usata): m = 1 = F/a . Tuttavia, una forza è una forza e un'accelerazione resta un'accelerazione. E' un'uguaglianza fittizia. Sempre che sia questo ciò che intendevi...

[Mistero]

Se la massa è unitaria, ovviamente la forza è uguale all'accelerazione .......

Se la massa e' unitaria il modulo accelerazione dovrebbe essere uguale a F.
Mi sembra che tu sia daccordo.
Ora pero' ammettiamo che in natura esista un'altra particella differente come dimensioni ma
con caratteristiche uguali a quella considerata e cioe' indivisibile.
Anche per questa si puo' dire che la forza applicata determini una accelerazione in modulo pari alla forza stessa.
Tutto cio' scaturisce dal fatto che entrambe sono indivisibili.
Cioe' stiamo dicendo che il rapporto F/m (unitaria) nei nostri due casi non e' piu' costante.
Cioe' le due particelle avrebbero accelerazioni differenti.
E questo ,se e' vero, non si verifica in natura in quanto tutte le masse cadono con la stessa accelerazione.
Se ne deduce quindi che le masse sono composte da particelle tutte uguali solo osservando la caduta dei gravi
in assenza di attriti.

[Vincenzo Zappalà]

Se la massa e' unitaria il modulo accelerazione dovrebbe essere uguale a F.
Mi sembra che tu sia daccordo.
Ora pero' ammettiamo che in natura esista un'altra particella differente come dimensioni ma
con caratteristiche uguali a quella considerata e cioe' indivisibile.
Anche per questa si puo' dire che la forza applicata determini una accelerazione in modulo pari alla forza stessa.
Tutto cio' scaturisce dal fatto che entrambe sono indivisibili.
Cioe' stiamo dicendo che il rapporto F/m (unitaria) nei nostri due casi non e' piu' costante.
Cioe' le due particelle avrebbero accelerazioni differenti.
E questo ,se e' vero, non si verifica in natura in quanto tutte le masse cadono con la stessa accelerazione.
Se ne deduce quindi che le masse sono composte da particelle tutte uguali solo osservando la caduta dei gravi
in assenza di attriti.

no, no, ferma tutto! L'altra massa non può essere considerata anch'essa unitaria. L'unità è una e una sola. Se cambia la massa non è più unitaria come la prima. Al limite sarà il doppio o la metà o quello che vuoi. Il rapporto tra forza e massa NON cambia assolutamente (sempre che si sia sempre alla stessa distanza dalla massa che le attrae). Non puoi giocare a piacimento con le masse unitarie. Sia che le consideri veramente particelle o che tu faccia delle divisioni di comodo. Un copro indivisibile è comunque formato da particelle sempre uguali. Queste possono essere considerate unitarie, ma non la somma più o meno estesa di molte o poche di loro. Non confondere un copro solido con un corpo più o meno teoricamente individìsibile. Fin qui abbiamo diviso in modo teorico. Ma guai a noi se adesso diciamo che non si puà più dividere. Dammi retta, la migliore soluzione è pensare la massa come una proprietà dei corpi, senza cercare di dividerla in modi strani. Questo è valido comunque, anche se in realtà il corpo è formato da particelle più piccole oppure no. Un corpo solido è tenuto insieme da altre forze, quelle elettromagnetiche e quelle nucleari. Non mischiamo mele con cavoli...