patriziafu...@gmail.com ha scritto:
> probabilmente la domanda che sto per fare =E8 stata posta altre volte
> e se sono ripetitiva me ne scuso...
Figurati, In questo NG praticamente non si parla d'altro che di
relatività...
Tutto è già stato detto, ma bisogna rassegnarsi :-(
> Stavo leggendo un libro (tanto per cambiare si parla di relatività)
> dove era spiegato l'esperimento dell'orologio solare formato da due
> specchi.
Premessa.
Anche tu, come *tutti*, non ci dici di che libro si tratta.
Non è detto che lo conoscerei, ma potrebbe darsi.
Così invece non ho idea di che cosa ci sia scritto prima, oppure dopo.
Risultato: non si sa bene che cosa occorre spiegare e come.
Poi: orologio "solare" mi giunge nuovo. La dizione direi universale è
"orologio a luce".
> ...
> Gli specchi sono separati da una distanza di 5m e quindi andata e
> ritorno saranno 10m e questa sarà la misura valutata da una
> persona che si trova all'interno dell'astronave.
Obietto subito che a me non piace (anche se lo fanno praticamente
tutti) di "personalizzare" questi discorsi.
E' essenziale tenere ben fermo che le "persone" non contano niente:
contano gli *strumenti di misura*.
> Mentre invece per una persona esterna all'astronave
Altra correzione (non a te, ma al libro misterioso che stai leggando):
Non è questione di persone "interne" o "esterne", ma di /sistemi di
riferimento/ (abbrevio: rif.).
Ci sarà un rif., diciamolo A, in cui l'astronave è ferma, e un altro
rif., diciamolo B, in cui essa si muova a una certa velocità.
Nota bene: non puoi dire che il rif. B è fermo mentre A è in moto: che
mezzi (strumenti e misure) avresti per dirlo?
La sola cosa che puoi dire con certezza è che A si muove *rispetto a
B* (e viceversa).
Voglio sperare che il tuo libro da qualche parte abbia parlato del
/principio di relatività/...
> Lungo preambolo...ecco la domanda :
> quando il raggio di luce parte dallo specchio a terra è vero che lo
> specchio sul soffitto si sposta, ma...il raggio di luce non è soggetto
> anche lui al principio di inerzia? Cioè voglio dire se l'astronave
> viaggiava a 2/3c, il raggio di luce che viaggia a velocità c per
> andare da uno specchio all'altro, non è anche sottoposto ad uno
> spostamento laterale di 2/3c dovuto all'inerzia perché l'astronave
> viaggiava appunto a 2/3c ?
Voglio farti riflettere su quello che hai scritto, su certi sottintesi
che bisogna esplicitare, e su come cambiano le idee se si usano le
espressioni che ho descritto prima, invece delle tue.
Come ho detto, abbiamo due rif.
In A l'astronave è ferma; in B va a (2/3)c.
Che cosa sai sulla propagazione della luce nel vuoto?
Ti enuncio una proposizione P.
"La luce nel vuoto viaggia sempre alla stessa velocità c in qualunque
direzione."
E ti propongo le seguenti alternative:
1) P vale in A e anche in B.
2) P vale in A, ma non in B.
3) P vale in B, ma non in A.
4) P non vale né in A né in B.
E' chiaro che queste sono le sole alternative possibili e si escludono
a vicenda.
Quale scegli? E su che base?
Nel tuo discorso è implicito che hai scelto 2).
Che cosa avrebbe scelto un fisico prima di Einstein?
L'idea comune era che esistesse un mezzo particolare, detto "etere",
che nessuno aveva mai potuto osservare (scoprire con strumenti) ma che
doveva essere necessario per trasmettere le onde e.m., quindi anche la
luce.
La seconda idea comunemente accettata era che la velocità di qualunque
oggetto cambiasse a seconda del rif. da cui era misurata, secondo la
/legge di composizione/ risalente a Galileo e che sicuramente conosci.
Messe insieme, queste due idee portavano a dire che solo in un rif. in
cui l'etere era fermo poteva essere vero che la luce avesse la stessa
velocità in ogni direzione.
Questo escludeva sicuramente l'alternativa 1), mentre le altre tre
restavano aperte:
2) se l'etere è fermo in A
3) se è fermo in B
4) se non è fermo né in A né in B.
Però all'inizio del secolo scorso nessuno era riuscito a rivelare
variazioni della velocità della luce nel rif. della Terra, nonostante
che questa cambi continuamente velocità (come direzione) nel suo moto
orbitale attorno al Sole.
Sorvolo su altre ipotesi di spiegazione, che si mostrarono non
sostenibili, e ti ricordo (perché non puoi non conoscerla) la proposta
di Einstein: vale l'alternativa A, perché non esiste nessun etere, e
perché invece /ogni fenomeno fisico avviene secondo le stesse leggi in
tutti i rif. inerziali/. Questo è il /Principio di relatività/.
Se lo accetti non puoi affermare quello che hai scritto, e ci sono
altre conseguenze ancora più sconcertanti.
Dato che mi è capitato di recente di esporre la questione con
inarrivabile chiarezza :-) ti rimando a
http://www.sagredo.eu/PI-14-fismod/Pisa-2014-fismod-1.pdf
Non devi leggerlo tutto (anche se male non ti farebbe): guarda le
pagine da 15 a 20 e da 28 a 32.
C'è però un punto che non vedrai trattato lì e riguarda la tua
osservazione:
> se l'astronave viaggiava a 2/3c ,il raggio di luce che viaggia a
> velocità c per andare da uno specchio all'altro, non è anche
> sottoposto ad uno spostamento laterale di 2/3c dovuto all'inerzia
> perché l'astronave viaggiava appunto a 2/3c ?
Io non tirerei in ballo il pr. d'inerzia, che dice un'altra cosa.
Ma la tua idea è chiara.
Se su A c'è un fucile che spara un proiettile a velocità v, mentre A
viaggia a vel. u rispetto a B, quale sarà la vel. del proiettile
rispetto a B?
Tu dici: le due velocità si sommano, perché il proiettile mantiene
(questa credo sia la ragione per cui parli di pr. d'inerzia) la
"vecchia" velocità u che aveva nel fucile prima di partire, e a questa
si aggiunge la "nuova" vel. v.
Certo: questa è appunto la "legge di composizione" galileiana, che
Galileo usa per spiegare perché non possiamo accorgerci del moto della
Terra.
Che le cose vadano così coi proiettili non c'è dubbio; ma la luce non
è un proiettile, e non viene "sparata" dalla sorgente.
Inoltre i proiettili (e tutti gli altri corpi coi quali si aveva
esperienza fino a un secolo fa) hanno vel. molto molto piccole
rispetto a c, e noi non possiamo sapere se ciò che è vero a piccole
velocità rimarrà vero anche a vel. molto più grandi.
(In realtà qualcosa stava cominciando a succedere, dopo che erano
stati scoperti gli elettroni: quelli emessi nel decadimento
radioattivo beta hanno velocità non molto minori di c, e infatti gli
esperimenti cominciavano a mostrare cose "strane", che i fisici di
allora faticavano a capire.)
Come ho già detto, Einstein taglia la testa al toro:
- validità incondizionata del pr. di relatività
- nessun etere: la luce ha vel. c in tutte le direzioni *in qualsiasi
rif.*.
Se questo è vero, il tuo ragionamento non funziona.
Ma naturalmente ciò che conta non è che una cosa la dice Einstein e
un'altra la dice Patrizia: conta quale delle due cose si mostra in
accordo con gli esperimenti.
E com'è andata a finire, lo sai benissimo :-)
--
Elio Fabri