Discussione: un paradosso relativistico
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30-01-2024, 21:46 #1
un paradosso relativistico
saluti
propongo il seguente (apparente ) paradosso
si stenda ,nello spazio profondo, un cavo elettrico di lunghezza infinita
il cavo è percorso da corrente elettrica
un osservatore A , fermo rispetto al cavo, tiene in mano una palla caricata elettricamente
l'osservatore misura un campo magnetico ma dato che la palla è ferma rispetto al campo il campo magnetico non esercita nessuna forza sulla palla
il campo elettrico è nullo quindi nessuna forza elettrica
se l'osservatore A rilascia la palla, la palla galleggia nello spazio
un osservatore B in moto rettilineo uniforme, rispetto al cavo tiene anche lui in mano una palla carica
anche B misura un campo magnetico, nel suo caso dovuto alla cariche positive del cavo in moto in senso opposto
anche la palla di B è ferma rispetto al campo magnetico ed il campo elettrico è nullo
anche la palla di B galleggia nello spazio al momento del rilascio
L'osservatore A però obbietta che la palla di B è in moto rispetto al campo, quindi dovrebbe essere soggetta ad una forza magnetica
quindi dovrebbe muoversi
come si esce dal paradosso che è appunto...apparente ?
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02-03-2024, 07:30 #2
Re: un paradosso relativistico
Non ho capito bene in che modo si muove B e perchè la sua palla è in quiete rispetto al campo
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02-03-2024, 19:08 #3
Re: un paradosso relativistico
ciao missStrange
B si muove lungo il cavo elettrico percorso da corrente elettrica quindi B vede il cavo scorrere sotto di se
supponi che B si muova alla stessa velocità degli elettroni
secondo B gli elettroni sono fermi mentre i protoni sono in moto in senso opposto
B misura quindi un campo magnetico, generato dal moto delle cariche positive , rispetto al quale B è fermo
quindi B non misura nessuna forza magnetica e nessuna forza elettrica dato che il campo elettrico è nullo
nel momento in cui rilascia la palla che tiene in mano, la palla dovrebbe galleggiare nello spazio
anche A misura un campo magnetico , generato dal moto delle cariche negative, rispetto al quale A è fermo ma B è in moto
quindi secondo A la palla di B dovrebbe essere soggetta ad un forza magnetica perpendicolare al cavo elettrico
secondo A la palla di B dovrebbe quindi o cadere sul cavo o venire respinta dal cavo a secondo del segno della sua carica elettrica
E' quello che avviene tra due cavi disposti in parallelo e percorsi da corrente elettrica
perchè l'osservatore B sostiene invece che la distanza della sua palla dal cavo elettrico rimane invariata al momento del rilascio ?
ovviamente per simmetria vale lo stesso di B nei riguardi di A
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03-03-2024, 07:12 #4
Re: un paradosso relativistico
il cavo è percorso da corrente elettrica
un osservatore A , fermo rispetto al cavo, tiene in mano una palla caricata elettricamente
l'osservatore misura un campo magnetico ma dato che la palla è ferma rispetto al campo il campo magnetico non esercita nessuna forza sulla palla
il campo elettrico è nullo quindi nessuna forza elettrica
se l'osservatore A rilascia la palla, la palla galleggia nello spazioUltima modifica di Mulder; 03-03-2024 alle 07:32
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03-03-2024, 13:39 #5
Re: un paradosso relativistico
secondo l'equazione di Lorentz
F = qBXV
la forza esercitata da un campo magnetico B su una carica q è proporzionale in modulo alla velocità relativa V tra la carica q e il campo magnetico B ed è diretta perpendicolarmente al piano definito dai vettori B e V, il senso dipende dal segno di q
nel nostro caso se l'asse X coincide con il cavo e il piano XZ con lo schermo del PC allora il vettore V è diretto come X e B è perpendicolare allo schermo
quindi la forza F è diretta come Z cioè verso l'alto o verso il basso a seconda del segno di q
Però il modulo di V è uguale a zero rispetto a B ma è diverso da zero rispetto ad A
quindi secondo B la palla dovrebbe rimanere ferma, una volta rilasciata, mentre secondo A dovrebbe muoversi in direzione vericale
le due posizioni sono ovviamente inconciliabili....almeno secondo l'elettromagnetismo classico
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