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Discussione: Un principio di base

  1. #11
    Meteora L'avatar di Giuseppe D'Angelo
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    Re: Un principio di base

    Scusate questo ultimo mio intervento col quale chiedo un ulteriore chiarimento.

    Credo di aver capito (correggetemi se mi sbaglio) che la contrazione delle lunghezze per un osservatore ipoteticamente solidale alla particella in moto alla velocità della luce (come nel caso del fotone) sia totale (L’ = 0) secondo quanto previsto in base al fattore di Lorenz: L’ = L * √(1-v^2/c^2) con L = dimensione a riposo (o distanza percorsa) nel sistema S. Invece un osservatore a riposo che guarda un oggetto che si sposta idealmente alla velocità della luce dovrebbe vedere la sua dimensione nella direzione del moto uguale a zero, il che suggerisce, anche indipendentemente da altre ragioni, che un oggetto dotato di massa non può raggiungere tale velocità.
    Quindi lo spazio percorso dalla radiazione luminosa non inciderebbe sul nostro discorso da questo punto di vista sia nel caso di un orologio fermo sia nel caso di un orologio in movimento rispetto al sistema di riferimento prescelto. La distanza percorsa sarebbe in entrambi i casi nulla. La contrazione delle distanze è proporzionale alla dilatazione dei tempi ed è un indispensabile fenomeno relativistico necessario per garantire la costanza della velocità della luce nel vuoto. Ciò però non toglie che lo spazio percorso dal sistema in moto sia maggiore di quello fermo. La contrazione delle distanze, nella mia ipotesi, non cambia la quantità di spazio attraversata che rimane quindi maggiore nel caso del sistema in moto (si sostiene peraltro l’ipotesi di una densità dello spazio variabile da luogo a luogo). Nel celebre esperimento di Bruno Rossi e David B. Hall, che si focalizza sul decadimento dei muoni atmosferici la contrazione della distanza muone-Terra non determina una reale riduzione dell’atmosfera terrestre lungo il percorso della particella perché credo che in questo caso i gas atmosferici lungo la traiettoria muonica dovrebbero subire una forza che li fa collidere causata dalla contrazione dello spazio immediatamente vicino alla particella in movimento determinando di conseguenza qualche fenomeno energetico oltre al decadimento del muone stesso. Non so di risultanze in tal senso emerse nello studio dei muoni atmosferici. Si tratta per me di un fenomeno relativistico che riguarda il tessuto spazio-temporale (meccanismo fisico che è di difficile comprensione oggettiva) ma che non riduce lo spazio fisico attraversato.
    Inoltre non capisco pienamente il significato del cambio del sistema di riferimento come conseguenza di accelerazioni e decelerazioni che sta alla base del time shift. Se parliamo di accelerazione l’orologio che si sposta con il suo sistema di riferimento rispetto a quello fisso ha pure subito una accelerazione (da fermo ad una certa velocità v). Quindi ha comunque subito un time shift rispetto all’orologio fermo. Il time shift sembrerebbe quindi legato allo spazio percorso (se c’è accelerazione/decelerazione c’è più spazio percorso).

  2. #12
    Nana Rossa L'avatar di Albertus
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    Re: Un principio di base

    Citazione Originariamente Scritto da Giuseppe D'Angelo Visualizza Messaggio
    . Nel celebre esperimento di Bruno Rossi e David B. Hall, che si focalizza sul decadimento dei muoni atmosferici la contrazione della distanza muone-Terra non determina una reale riduzione dell’atmosfera terrestre
    il caso dei Muoni è uno degli esempi più significativi per afferrare il significato della relatività speciale a prescindere da formule e tecnicismi

    i muoni si formano dalla collisione dei raggi cosmici con l'atmosfera terrestre , ogni secondo il nostro corpo è attraversato da miliardi di muoni
    il muoni si possono generare anche in laboratorio
    Il tempo di decadimento dei muoni di laboratorio è cosi breve che alla velocità della luce i muoni potrebbero percorrere solo alcune centinaia di metri
    Come fanno i muoni ad attraversare l'atmosfera terrestre che è spessa qualche kilometro ?

    Senza la relatività non ci sarebbe una spiegazione ragionevole

    i terrestri dicono :
    I muoni possono attraversare l'atmosfera terrestre in quanto il tempo a bordo del muone rallenta e quindi tutte le reazioni nucleari che portano al decadimento della particella sono rallentate
    I muoni , se potessero parlare, direbbero:
    Il nostro tempo di decadimento è sempre lo stesso cioè di pochi msec ma lo spessore dell'atmosfera della terra in moto si contrae fino a qualche centinaia di metri

    Chi ha ragione ?

    Entrambi

    l'errore consiste nel ritenere che spazio e tempo siano valori assoluti, cioè validi per tutti gli osservatori dell'universo

    tuttavia tra le misure dei terrestri e le misure dei muoni deve esister una relazione
    questa relazione si chiama : Simmetria

    le misure di tempo e spazio dello stesso evento secondo due osservatori in moto relativo, per esempio la durata e la posizione dell'esplosione di una super nova, possono essere differenti ma la coppia delle misure deve essere simmetrica
    Questa grandezza in comune tra tutti gli osservatori in moto relativo si chiama :Intervallo spazio temporale

    veniamo alla questione iniziale


    un astronave terrestre rimane nello spazio per un periodo molto lungo, diciamo un anno
    Nel periodo in cui l'astronave è in volo le misure spazio temporali a bordo sono diverse da quelle dei terrestri
    se al ritorno sulla terra astronauti e personale della base confrontassero la durata degli stessi eventi i loro dati non coinciderebbero (ovviamente di pochissimissimo)


    A questo punto facciamo un semplice ragionamento

    Se per un anno astronauti e personale terrestre hanno ottenuto misure spazio temporali diverse, anche se simmetriche non pensi che di tale differenza debba rimanere evidenza ?
    Una traccia ? una prova ? una manifestazione ? un residuo insomma un qualcosa ?
    la risposta è si
    Questo " qualcosa " si chiama : time shift

    il time shift è dovuto alla rottura della simmetria
    in volo astronauti e personale della base erano" simmetrici "
    al ritorno sono ridiventati "uguali"
    L' accelerazione /decelerazione è indispensabile per rompere la simmetria e tornare all'identità ma non è la cause del
    dello scarto temporale
    Purtroppo questo è un errore che si trova anche su qualche libro di testo

    Gli orologi delle navicelle spaziali sono sempre stati state trovati in ritardo di qualche secondo rispetto agli orologi terrestri
    solo dopo le imprese spaziali la teoria della relatività è stata sdoganata
    Ultima modifica di Albertus; 05-09-2019 alle 20:48

  3. #13
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    Re: Un principio di base

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    scusa red invece di ricorrere a termini tecnici potresti commentare il mio esempio ?
    Quali termini tecnici? Ti sto dicendo che la relatività ristretta non è in grado di spiegare il paradosso, e che devi usare la relatività generale, per la quale conta il cambio di sistema di riferimento più che lo spazio percorso...

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    se lo spazio percorso non conta nulla per quale ragione il time shift risulta proporzionale alla durata delle fasi 2 e 4 e quindi anche allo spazio percorso ?
    A quale spazio percorso ti riferisci? A quello percepito da Terra o a quello percepito nell'astronave? Perchè, se il tempo rallenta, lo spazio percorso DEVE essere diverso...

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    Se il time shift dipende solo dalle fasi di accelerazione, 1,3,5,per quale ragione a parità di accelerazione si possono avere time shift differenti ?
    Il time shift dipende esclusivamente dai cambi di sistema di riferimento, e quindi dalle accelerazioni / decelerazioni. L'astronave potrebbe muoversi per sempre e per qualsiasi distanza, ma finchè si muove in un sistema inerziale non potrai attribuire alcun time shift né alla Terra né all'astronave.

    Continui a fissarti sullo spazio, ma qui parliamo di spazio - tempo, una entità indivisibile...

  4. #14
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    Re: Un principio di base

    se le cose stanno come dici tu

    a) Perché Einstein ha proposto il paradosso dei gemelli già nel 1905 , dieci anni prima della relatività generale ?

    b) A quale spazio mi riferisco ?

    Stai giocando sulle parole
    Le misure di spazio sono relative ok ma lo spazio non è mica un entità metafisica
    Tu hai affermato che lo spazio percorso non gioca alcun ruolo per quanto riguarda il time shift
    Due astronavi viaggiano alla stessa velocità di 40.000 km/h
    Una viaggia per un mese
    L'altra viaggia per un anno
    Lo spazio percorso è molto diverso
    Vuoi forse dire che lo scostamento temporale al ritorno sulla terra è uguale ?
    Se è diverso ed è diverso
    Come lo spieghi ?
    A mio avviso si tratta di un semplice equivoco, di solito in questo caso ci si riferisce al tempo e alla velocità come si evince dalle formule della teoria della relatività che conosciamo tutti
    d'angelo invece ha parlato di spazio, ok non è molto comune ma non è neanche sbagliato



    c) finche ci si muove in un sistema inerziale non si può attribuire alcun time shift
    E quello che ho detto
    finche i due osservatori sono in moto relativo uniforme gli osservatori sono "simmetrici" vale a dire "equivalenti" vale a dire "intercambiabili"
    Quindi il time shift non può esistere
    I due osservatori in moto però non sono "uguali" come richiederebbe il senso comune e la fisica classica
    Simmetria non è sinonimo di eguaglianza
    Quando uno dei due ritorna sulla terra i due osservatori tornano ad essere "uguali"
    La storia pregressa e stata però differente e di tale storia passata rimane una traccia anche nel presente
    questa impronta del passato si chiama : time shift

    d) continuo a fissarmi sullo spazio ?

    Ho spiegato a d'angelo che l'esperimento dei muoni si può spiegare solo nell'ambito della teoria della relatività speciale prendendo in considerazione spazio e tempo come un unica entità che concorrono a formare una grandezza assoluta : l'intervallo spazio temporale
    più di cosi cosa devo dire ?

  5. #15
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    Re: Un principio di base

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    se le cose stanno come dici tu

    a) Perché Einstein ha proposto il paradosso dei gemelli già nel 1905 , dieci anni prima della relatività generale ?
    Forse perchè il "paradosso" è una naturale conseguenza della relatività ristretta?

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    b) A quale spazio mi riferisco ?

    Stai giocando sulle parole
    Le misure di spazio sono relative ok ma lo spazio non è mica un entità metafisica
    Tu hai affermato che lo spazio percorso non gioca alcun ruolo per quanto riguarda il time shift
    Due astronavi viaggiano alla stessa velocità di 40.000 km/h
    Una viaggia per un mese
    L'altra viaggia per un anno

    Lo spazio percorso è molto diverso
    Vuoi forse dire che lo scostamento temporale al ritorno sulla terra è uguale ?
    Se è diverso ed è diverso
    Come lo spieghi ?
    A mio avviso si tratta di un semplice equivoco, di solito in questo caso ci si riferisce al tempo e alla velocità come si evince dalle formule della teoria della relatività che conosciamo tutti
    d'angelo invece ha parlato di spazio, ok non è molto comune ma non è neanche sbagliato
    Mi sa che hai tanta confusione... Dove parli di spazio, qui? "Una viaggia per un mese L'altra viaggia per un anno". Lo spazio, dov'è? Lo spazio percorso in un tempo, da chi? Perchè, fintanto che non ci sono accelerazioni e decelerazioni, entrambi i sistemi di riferimento danno lo stesso risultato, sono intercambiabili. Tu stai dicendo che è la durata del viaggio che conta, non lo spazio percorso...
    Ma non è vero nemmeno questo!

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    c) finche ci si muove in un sistema inerziale non si può attribuire alcun time shift
    E quello che ho detto
    finche i due osservatori sono in moto relativo uniforme gli osservatori sono "simmetrici" vale a dire "equivalenti" vale a dire "intercambiabili"
    Quindi il time shift non può esistere
    I due osservatori in moto però non sono "uguali" come richiederebbe il senso comune e la fisica classica
    Simmetria non è sinonimo di eguaglianza
    Quando uno dei due ritorna sulla terra i due osservatori tornano ad essere "uguali"
    La storia pregressa e stata però differente e di tale storia passata rimane una traccia anche nel presente
    questa impronta del passato si chiama : time shift
    Eh, no! Perchè, nell'ipotesi (assurda, ma teoricamente valida) che sia la Terra a raggiungere l'astronave, e non viceversa, è la Terra ad avere accumulato un time shift. Tu sostieni che il sistema Terra sia un riferimento assoluto, ma non lo è ...


    Quindi, la storia pregressa di chi?

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    d) continuo a fissarmi sullo spazio ?

    Ho spiegato a d'angelo che l'esperimento dei muoni si può spiegare solo nell'ambito della teoria della relatività speciale prendendo in considerazione spazio e tempo come un unica entità che concorrono a formare una grandezza assoluta : l'intervallo spazio temporale
    più di cosi cosa devo dire ?

    Appunto: intervallo spazio - temporale. Lo spazio, da solo... Non va da nessuna parte...

  6. #16
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    Re: Un principio di base

    red

    stai gettando cortine fumogene per evadere le domande

    Ti ripropongo una quesito molto semplice e ti prego di darmi una risposta altrettanto semplice;

    Gli orologi di bordo delle navicelle spaziali sono sempre stati trovati in ritardo rispetto agli orologi della base spaziale con cui erano stati sincronizzati alla partenza
    l'entità di tale ritardo è sempre risultato proporzionale al tempo trascorso dalla navicella nello spazio , la maggior parte del quale in assenza di campo gravitazionale
    Come lo spieghi ?

    P.S.

    in quanto alla tua domanda ironica con tanto di faccina
    Si Red, è proprio cosi il paradosso dei gemelli è una conseguenza della relatività ristretta
    In seguito si scopri che anche la gravità concorre al time shift ma i due effetti si sommano e spesso si elidono
    A tale proposito ho parlato di "navicelle spaziali " ma mi son badato bene a non parlare di " satelliti artificiali"
    Quest'ultimi ruotano vicino alla terra , l'effetto gravità prevale sull'effetto velocita (o spostamento)
    Gli orologi dei satelliti sono in anticipo rispetto a quelli terrestri

    Come nota storica ti informo che Einstein stesso si rese conto da subito che la teoria della relatività ristretta poteva implicare il paradosso dei gemelli e siccome gli sembrava una cosa assurda temeva che tale paradosso potesse inficiare la teoria stessa
    Infatti gli oppositori lo attaccarono proprio su questo punto
    Invece il paradosso dei gemelli si rivelò essere una verità scientifica, dimostrabile sperimentalmente, a ulteriore conferma della teoria

  7. #17
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    Re: Un principio di base

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    red

    stai gettando cortine fumogene per evadere le domande
    Non credo proprio. Anzi, mi sembra che sia proprio tu a gettare fumo negli occhi. Continui a parlare di spazio, e poi citi anche il tempo. E' evidente anche per te che sono indivisibili, ma non vuoi ammetterlo. Affari tuoi..

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    Ti ripropongo una quesito molto semplice e ti prego di darmi una risposta altrettanto semplice;

    Gli orologi di bordo delle navicelle spaziali sono sempre stati trovati in ritardo rispetto agli orologi della base spaziale con cui erano stati sincronizzati alla partenza
    l'entità di tale ritardo è sempre risultato proporzionale al tempo trascorso dalla navicella nello spazio , la maggior parte del quale in assenza di campo gravitazionale
    Come lo spieghi ?
    1) assenza di campo gravitazionale? Nel sistema solare? E quando mai?
    2) la navicella accelera per allontanarsi. Poi inverte la rotta e torna (accelerazione / decelerazione). L'entità del ritardo dipende solo dal confronto dei sue sistemi di riferimento.
    Fosse la base spaziale a raggiungere la nave, il time shift sarebbe a carico della base spaziale. Come lo spieghi? Se la nave spaziale si sposta di moto inerziale, per lei il movimento è quello della base. Punto.

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio
    P.S.

    in quanto alla tua domanda ironica con tanto di faccina
    Si Red, è proprio cosi il paradosso dei gemelli è una conseguenza della relatività ristretta
    In seguito si scopri che anche la gravità concorre al time shift ma i due effetti si sommano e spesso si elidono
    A tale proposito ho parlato di "navicelle spaziali " ma mi son badato bene a non parlare di " satelliti artificiali"
    Quest'ultimi ruotano vicino alla terra , l'effetto gravità prevale sull'effetto velocita (o spostamento)
    Gli orologi dei satelliti sono in anticipo rispetto a quelli terrestri

    Come nota storica ti informo che Einstein stesso si rese conto da subito che la teoria della relatività ristretta poteva implicare il paradosso dei gemelli e siccome gli sembrava una cosa assurda temeva che tale paradosso potesse inficiare la teoria stessa
    Infatti gli oppositori lo attaccarono proprio su questo punto
    Invece il paradosso dei gemelli si rivelò essere una verità scientifica, dimostrabile sperimentalmente, a ulteriore conferma della teoria
    Come nota storica, Einstein ricorse alla RG per avere una teoria completa. E il paradosso si risolse da sé...

  8. #18
    Nana Rossa L'avatar di Albertus
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    Re: Un principio di base

    saluti a tutti

    siccome la discussione con Red non arriverà mai ad una conclusione, come sempre accade, vorrei spiegare la mia interpretazione della teoria della relatività speciale, senza la pretesa di essere la bocca della verità, a beneficio di quei pochi che si interessano di queste inezie e dopo... passo e chiudo
    A scanso di equivoci, sia chiaro, continuo a nutrire un grande rispetto per le competenze scientifiche red come si evince da molti altri post

    Dunque partiamo dal caso dei muoni

    istintivamente siamo propensi a dire che la terra è ferma e i muoni sono in moto
    Ovviamente si tratta di una convenzione
    Entrambi gli osservatori hanno il diritto di considerare se stessi fermi e gli altri in moto

    Muoni e terrestri sono uguali ?
    Dal punto di vista cinematico ovviamente
    Se lo fossero dovrebbero ottenere le stesse misure di spazio e di tempo per gli stessi oggetti e gli stessi eventi
    In altre parole muoni e terrestri dovrebbero concordare circa il tempo di decadimento dei muoni e lo spessore dell'atmosfera
    Se cosi fosse ed è quello che tutti noi ci aspetteremmo i muoni non potrebbero raggiungere la terra
    Invece ci arrivano
    In fisica l'esperienza è padrona
    Quindi dobbiamo accettare "obtorto collo" che muoni e terrestri sono in qualche modo differenti

    Terrestri e muoni sono differenti ma sono "Simmetrici"
    La parola simmetria evoca immagini di figure geometriche ma in fisica ha anche un altro significato

    Se non si capisce la simmetria degli osservatori non si capisce la relatività sia ristretta che generale

    E qui viene in ballo : l'intervallo spazio-temporale

    ds^2 = c^2*dt^2 - dx^2

    dx è il normale spostamento nello spazio
    c*dt è lo spostamento nel tempo dove dt è il tempo locale e c è la velocità della luce il cui valore viene assunto, per ipotesi, comune a tutti gli osservatori

    dunque due osservatori in moto relativo possono avere valutazione diverse di dt e dx , a patto che ds sia uguale

    i muoni sono finalmente arrivati sulla terra , a questo punto vengono rallentati fino a fermarsi, non so se sia possibile fermare un muone ma supponiamo che lo sia

    Muoni e terrestri sono diventati " uguali "
    le rispettive misure di dt e dx adesso sono uguali
    Prima però non lo erano
    Da cosa si evince che l'evoluzione nello spazio tempo dei muoni e dei terrestri è stata diversa ?

    O vogliamo invece credere che:

    La storia pregressa è stata cancellata
    Non ne esiste più traccia
    Il passato non influenza il presente

    certo che no

    terrestri e muoni confrontano e loro orologi
    il tic tac è lo stesso ma gli orologi dei muoni sono in ritardo
    Il ritardo è l'impronta della storia passata

    in conclusione

    il time shift è dovuto alla rottura della simmetria
    la decelerazione dei muoni è indispensabile per rompere la simmetria ma non è , di per se stessa, la causa del time shift

    Dieci anni più tardi Einstein enunciò la teoria della relatività generale
    Si rese conto che anche le accelerazioni / decelerazioni contribuiscono al time shift in sovrapposizione a quelle dovute alla teoria della relatività ristretta
    Ultima modifica di Albertus; 06-09-2019 alle 13:51

  9. #19
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    Re: Un principio di base

    Citazione Originariamente Scritto da Albertus Visualizza Messaggio

    E qui viene in ballo : l'intervallo spazio-temporale

    ds^2 = c^2*dt^2 - dx^2

    dx è il normale spostamento nello spazio
    c*dt è lo spostamento nel tempo dove dt è il tempo locale e c è la velocità della luce il cui valore viene assunto, per ipotesi, comune a tutti gli osservatori

    dunque due osservatori in moto relativo possono avere valutazione diverse di dt e dx , a patto che ds sia uguale
    Stai scrivendo un mucchio di cavolate:
    1) la formula che citi vale per l'intero spazio - tempo.
    ds dunque è la distanza fisica spazio-temporale.
    Non è solo spazio, ma una distanza di due eventi in due tempi e due spazi ben determinati.
    2) la formula è semplificata, e dovrebbe ricomprendere tutte e le dimensioni spaziali (dx, dy e dz). E, in effetti, è relativa ad uno spazio di Minkowsky bidimensionale (una dimensione spazio più una tempo).
    3) la formula dovrebbe essere scritta come ds^2= -(cdt)^2+dx^2+ dy^2+dz^2, non come hai scritto tu.
    3) c non è assolutamente un valore assunto comune per ipotesi. C è semplicemente una proprietà dello spazio-tempo, la velocità della luce nel vuoto, uguale e costante per ogni osservatore e ogni sistema di coordinate, proprio perchè è una proprietà dello spazio-tempo, e dunque non eludibile.
    É pur vero che ds per tutti gli osservatori deve essere uguale, ma è comunque un delta in un sistema quadridimensionale, non meramente spaziale...
    Ultima modifica di Red Hanuman; 06-09-2019 alle 15:34

  10. #20
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    Re: Un principio di base

    “[I]terrestri e muoni confrontano e loro orologi
    il tic tac è lo stesso ma gli orologi dei muoni sono in ritardo
    Il ritardo è l'impronta della storia passata

    in conclusione

    il time shift è dovuto alla rottura della simmetria
    la decelerazione dei muoni è indispensabile per rompere la simmetria ma non è , di per se stessa, la causa del time shift”


    Non riesco ad afferrare chiaramente il concetto fisico di “rottura di simmetria

    Se il time shift è l’impronta della storia passata e si manifesta nell’istante della accelerazione/decelerazione (momento della rottura della simmetria) cosa vieta di pensare che il time shift stesso sia conseguenza dello spazio percorso inteso quindi come quantità complessiva di spazio attraversata. Quantità che a me viene da considerare oggettiva come oggettive sono le misure delle distanze tra i corpi celesti quali Terra, Luna, Sole, ecc.

    ds^2 = c^2*dt^2 - dx^2

    dx è il normale spostamento nello spazio
    c*dt è lo spostamento nel tempo dove dt è il tempo locale e c è la velocità della luce il cui valore viene assunto, per ipotesi, comune a tutti gli osservatori


    Al di là del fatto che la formula possa essere semplificata o meno in riferimento alle tre direzioni dello spazio ds rappresenta sempre la distanza oggettiva che deve essere uguale per i due sistemi di riferimento. Se ds e dx sono grandi oppure piccoli il time shift non può essere uguale nei due casi. A causa della mia ignoranza in materia mi sembra di ravvisare un non so che di misterioso e magico nel concetto di “rottura di simmetria”. Vi chiedo pertanto un ulteriore chiarimento. Grazie.

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