massa

[Andrea Mattioli]

Se vuoi una risposta più precisa ti posso dire che la massa di una particella elementare è il parametro che finisce nell'equazione di Dirac (per i fermioni) o di Klein-Gordon (per i bosoni) che sono l'equivalente quanto-relativistico della buona vecchia e cara F=ma della meccanica classica. (Poi si può far vedere che il termine di massa in quelle equazioni spunta fuori dall'interazione con il bosone di Higgs, ma qui entriamo in un ginepraio difficile da spiegare in un post).
Dal punto di vista metrologico portare questa definizione fino agli oggetti macroscopici è un problema bello grosso tanto è vero che solo di recente è stato possibile ridefinire il chilogrammo non più in base al campione custodito nell'ufficio pesi e misure di Parigi ma tramite costanti fondamentali della natura
L'approccio lagrangiano alla meccanica quantistica (e in particolare alla teoria dei campi) è più conveniente di quello che utilizza direttamente le equazioni d'onda che ho citato sopra perchè da un lato ti permette di evidenziare con più semplicità le simmetrie e da queste ricavare le quantità che rimangono invariate durante i processi (teorema di Noether) e dall'altro ti permette di semplificare i calcoli usando i diagrammi di Feynman. La definizione della massa non c'entra nulla

[Zoroastro]

Mi ricordo che al liceo dimostrai che il fotone è più veloce della luce: muovendosi con traiettoria ondulatoria percorre una distanza molto maggiore nell'unità di tempo rispetto alla traiettoria rettilinea sulla quale misuriamo c.

Ancora attendo il Nobel.

[Andrea Mattioli]

Con quelli del Nobel ci vuole pazienza

[icsics]

saluti
.....i fotoni non hanno massa......

Vorrei collegarmi a questa affermazione
Se diamo per scontato che il fotone non abbia massa allora mi chiedo:
Una massa non puo' superare c perche' la sua inerzia tenderebbe a valori smisurati e dalla relazione massa/energia possiamo darne una giustificazione ma il fotone non avendo massa perche' non puo' avere una velocita' maggiore di c, esempio lanciato da una macchina in corsa, cos'e' che gli e lo impedisce?
Rispondere che in natura c sia una v limite non risponderebbe alla domanda.

[Red Hanuman]

Noi chiamiamo C "velocità della luce", ma in realtà essa è una costante fisica dell'universo, a cui la luce si deve adattare perchè si muove nel nostro universo.
C è la velocità raggiungibile da tutte le particelle prive di massa (i neutrini, che hanno una massa piccolissima, in certi casi ci si avvicinano molto).

Insomma, non si può superare la velocità della luce perchè il mezzo "universo" o "spazio - tempo" è fatto così.

[Albertus]

saluti

comunque la mia domanda inziale era :
come si dimostra (se si dimostra) che la luce non ha massa ?
a parte la risposta sicuramente corretta a livello universitario di Andrea Mattioli io credo che si tratti anche di una variante del rasoio di Occam
anche nell'800 si sapeva che la luce possiede quantità di moto , come le particelle materiali
tuttavia l'esistenza della quantità di moto della luce è dimostrabile anche nell'ambito dell'elettromagnetismo classico che considera la luce priva di massa
se la massa non è necessaria perchè introdurla ?

in quanto alla domanda :
se la luce è priva di massa perchè non può superare la velocità c ?
in RR e RG la velocità limite è un ipotesi non è una legge dimostrabile
l'equazione di Einstein è una conseguenza dell'esistenza del limite di velocità non è la spiegazione
insomma la luce si muove così perche l'universo è fatto così ( fino a prova contraria)

[icsics]

Ringrazio delle risposte mi accorgo pero'che forse la mia domanda e' stata formulata in maniera non chiara.
Nessuno mette in discussione il comportamento della luce pero' mi chiedevo
la velocita' di una massa non puo' avvicinarsi a c e a maggior ragione superarla per la relazione massa/energia e va bene ma il fotone non avendo massa e quindi nessun impedimento perche' non puo' andare ad una velocita' superiore cos'e' che glie lo impedisce fisicamente.Noi accettiamo passivamente che c sia una velocita' limite in natura e quindi la storia per noi finisce qui.
Io rilevo tra il comportamento di una massa e il fotone una anomalia
proprio per il motivo scritto e mi chiedevo se si fosse indagato su questa anomalia senza dare per scontato che la natura' sia cosi'.


P.S. Colgo l'occasione per segnalare a chi fosse interessato, in analisi infinitesimale, un mio ultimo video (trattazione personale) su youtube
https://www.youtube.com/watch?v=Rh9e..._channel=Alien "incrementi delta x speculari"

[Albertus]

si potrebbe anche non imporre alcun limite di velocità
si potrebbe pensare che un raggio di luce lanciato da un auto in corsa viaggi più velocemente di un raggio emesso da una sorgente ferma
così facendo svilupperemmo una teoria che produrrebbe previsioni che non sono in accordo con l'esperienza e quindi sbagliata
nella relatività il limite della velocità della luce è un'ipotesi
siccome la relatività produce risultati conformi all'esperienza allora si assume che l'ipotesi sia vera
a questo aggiungi che l'esperimento di Michelson Morley aveva già dimostrato che la luce viaggia sempre alla stessa velocità e che le equazioni di Maxell contenevano una grandezza "velocità" assoluta e non relativa

il tuo metodo di calcola delle derivate è alla base del "calcolo numerico"
una tecnica per la risoluzione approssimata delle equazioni differenziali che risale ad Eulero quasi 200 anni fà e successivamente migliorata
attualmente il metodo ritenuto più preciso per le equazioni differenziali ordinarie è il Runge Kutta 4
si considerano appunto 4 misure delle derivate in modo da ridurre gli errori
prova a risolvere un equazione differenziale con il tuo metodo e controlla che risultati ottieni

[icsics]

Cio' che mi chiedevo se non ci fosse un denominatore comune tra l'impedimento di una massa a superare c e il fotone che anche lui non puo' farlo, senza riferirci all'invalicabilita' di c. Cioe'mentre per una massa il fatto puo' essere spiegato con l'incremento di inerzia per il fotone dovrebbe esserci un'altra spiegazione che impedisca il superamento di c.Noi accettiamo il fatto compiuto,la natura ha posto questo limite e le conseguenze sono la R.R.
Nulla togliendo a questa teoria ormai piu' che verificata mi chiedo perche' esista questo limite da cosa e' scaturito, deve esserci una spiegazione.....
Immaginiamo che questo limite non ci sia noi esisteremmo?

Il metodo proposto non ha la finalita' di calcolare le derivate anche se le loro espressioni saltano fuori lo stesso e' solo una "manipolazione" differente dei delta x es per determinare la x di un flesso
f(x+▲x)+f(x-▲x) = 2 f(x) sono stati introdotti opportunamente sia - che + ▲x direi che concettualmente e' veramente semplice ed e' per questo che mi era sorto il sospetto che gia' esistesse questa impostazione. Il 2 davanti alla f(x) deriva dalla prima parte dell'eguaglianza che rimane divisa per 2. Non mi sembra comunque che Eulero abbia contribuito a cio'.
Ho letto con interesse le osservazioni che hai portato su questo procedimento.
Ricordo che non e' pensabile utilizzare questo sistema soprattutto in funzioni complesse perche' sarebbe lunghissimo
vuole essere solo un' informazione su come sia possibile procedere percorrendo una strada differente.

[Albertus]

saluti

si ritorna sempre allo stesso domanda "ingenua" : Perché ?
non mi riferisco a te ma ai migliaia di cervelloni o supposti tali nella storia dell'umanità
la domanda "perchè ?" nel migliore dei casi genera una sequenza infinita di altri "perchè ?" senza mai giungere ad una conclusione
nel peggiore dei casi a scemenza colossali tipo
" perchè la natura ha paura del vuoto "
o amenità del genere
la vera svolta culturale è avvenuta quando gli scienziati hanno smesso di chiedere "perchè ?" e hanno cominciato a porsi la domanda "come?"
la giusta domanda è " come si muove la luce"
partendo da questa affermazione di deduce tutto il resto...
se la luce si muove cosi come si muovono i corpi materiali ?

il tuo metodo di calcolo delle derivate si chiama : "metodo della differenza finita centrale"
non voglio scoraggiarti anzi apprezzo i tuoi sforzi voglio solo notare che in settori ormai tradizionali della fisica o della matematica è impossibile pensare di tirare qualcosa di originale
Eulero , il padre del calcolo numerico, è morto circa 250 anni fa , immagina quanti matematici hanno contribuito allo sviluppo del calcolo numerico