Il giorno mercoledì 13 aprile 2016 19:31:31 UTC+2, Maurizio Malagoli ha scritto:
> Un'altra differenza fra meccanica classica e elettromagnetismo è la non invarianza per sistemi di riferimento inerziali: un magnete che si muove rispetto ad una spira richiede un legge diversa rispetto al caso in cui si muove la spira rispetto al magnete.
Partiamo da qui:
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Un magnete in moto induce un campo elettrico.
Una carica in moto induce un campo magnetico
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Ls domanda è:
"In moto rispetto a cosa?"
Partiamo allora dal Vascello di Galileo.
Il nostro laboratorio, in cui facciamo gli esperimenti di
elettrodinamica (che Galileo, visto lo stato delle conoscenze
dell'epoca, non poteva fare) sia nella cambusa del veliero, così ogni
tanto possiamo farci un bicchierino.
Buon vento e cieli sereni fanno procedere il veliero in linea retta, a
velocità costante, in moto inerziale.
Osserviamo che sia che il veliero sia fermo, in una situazione di
bonaccia, sia che sia in moto col buon vento, nella cambusa succedono
anche al magnete ed al conduttore, oltre che ai corpi studiati da
Galileo, le stesse cose.
Vale a dire che, se non ci sono oblò che ci permettono di guardare
all'esterno per vedere la stazione marittima, non siamo in grado di
fare esperimenti di elettrodinamica per capire se rispetto al mare
siamo fermi o in moto.
Einstein, recependo i dati dell'elettrodinamica classica, dice che il
moto del magnete induce un campo elettrico nei suoi paraggi.
Sappiamo che questo campo elettrico è proporzionale a v*B, cioè alla
velocità del moto del magnete ed all'intensità del campo magnetico
nello spazio intorno ad esso, dove sta il conduttore.
Come prima chiedevo "quale laboratorio?", ora chiedo "quale
velocità?", perchè se riferisco il moto del magnete alla cambusa avrò
una velocità, se lo riferisco al mare ne avrò un'altra.
Quindi nel primo caso il campo elettrico indotto sarà diverso da
quello che avrò nell'altro caso, e quindi si indurrà nel conduttore
una corrente diversa nei due casi.
Però di fatto la corrente sempre quella è.
Per me la faccenda è di una semplicità disarmante, e la soluzione, che
c'era nella concezione classica, di una altrettanto disarmante
bellezza.
Ripartiamo da Einstein.
Egli scrive, nella famosa introduzione:
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"Ma se il magnete `è in quiete e si muove il conduttore, nei
dintorni del magnete non esiste alcun campo elettrico, e si ha invece
nel conduttore una forza elettromotrice, alla quale non corrisponde
nessuna energia.."
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Verissimo che in tal caso nei dintorni del magnete non esiste alcun
campo elettrico, ma è vero che non corrisponde nessuna energia alla
forza elettromotrice che nasce dal moto del conduttore, e che provoca
la stessa corrente nel conduttore stesso?
E la cosidetta Forza di Lorentz?
Perchè Einstein non la considera?
Non la conosceva?
Questo dell'ignorare Lorentz, da parte di Einstein, è proprio un
tormentone.
Egli non lo cita mai: non cita mai la sua contrazione e a momenti
nemmeno le sue trasformazioni.
C'è chi si chiede quale sia la novità della RR rispetto a quanto
avevano già detto Lorentz ed altri.
Ma non divaghiamo.
L'elettrodinamica classica aveva trovato una bellissima simmetria, che
però non ha saputo sfruttare fino in fondo, da mettere in cornice:.
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Un magnete in moto induce un campo elettrico.
Una carica in moto induce un campo magnetico
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Nel suo lavoro del 1905 ******Einstein la ignora******.
Articoliamo questa simmetria.
Un elettrone ha intorno a sè stabilmente un campo elettrico, e si
muove in un campo elettrico di fondo, perchè in qualche modo quel
suo campo va composto con quello di fondo.
Un elettrone, quando è in moto, induce "provvisoriamente" intorno a se
un campo magnetico, e, se si trova in un campo magnetico di fondo, si
mette in moto in esso (deviando) perchè in qualche modo quel suo campo
magnetico va composto con quello di fondo.
Lasciamo perdere per ora (ci arriveremo) il modo in cui va fatta questa
composizione, per chiarire la ragione dinamica (l'"energia"
necessaria) del moto nei due casi: è indubbio che se c'è "l'energia"
nel primo caso c'è anche nel secondo, checchè ne dica Einstein.
Veniamo allora al nostro vascello.
Facciamo un'ipotesi.
Il magnete induce un campo elettrico e la carica un campo magnetico
***solo*** se il loro moto è "relativo" ad un "riferimento assoluto".
Il nostro riferimento assoluto sia, qui, il mare.
Nella nostra cambusa consideriamo un magnete, fermo nella cambusa, ed
un elettrone, fermo anch'esso nella cambusa davanti ad una faccia
polare del magnete.
L'asse del magnete sia ortogonale al moto del vascello.
Poichè il magnete si sta muovendo rispetto al riferimento assoluto che
è il mare, si indurrà davanti al polo un campo elettrico di una certa
intensità, proporzionale alla velocità v della nave e diretto
ortogonalmente alle linee di forza del campo magnetico, con verso che
dipende dal segno della polarità e dal verso della velocità.
Questo campo farebbe muovere nella stessa sua direzione traversa la
carica (con verso che dipende dal suo segno), ma....
La carica è anch'essa in moto rispetto al riferimento assoluto, alla
stessa velocità, e quindi induce un campo magnetico a linee
circolari, e a conti fatti (Forza di Lorentz) si metterebbe in moto ,
soggetta ad una forza con lo stesso modulo, lungo la stessa direzione
in cui la metterebbe in moto il campo elettrico indotto dal moto del
magnete, ma con verso opposto.
Risultato, non si muove nulla, come se il vascello fosse fermo nella
bonaccia, o stesse viaggiano ad una velocità supersonica.
Questo l'esito, indipendentemente dalla scelta del riferimento
"assoluto".
***Se magnete e carica sono in moto l'uno rispetto all'altra, e quindi si influenzano, per conosoere la dinamica in gioco (cioè per sapere se è in gioco il campo elettrico indotto dal moto del magnete o il campo magnetico indotto dal moto della carica, una sola delle due o entrambe), bisogna vedere come magnete e carica si stanno muovendo rispetto allo spazio assoluto***.
Vi sfido a farmi vedere che non è così che si risolvono **tutti** i problemi del'elettrodinamica.
In ogni modo Einstein (e di conseguenza chi non se ne è accorto e gli ha dato retta) era un ignorante, non conosceva - o non considerava - nemmeno la forza di Lorentz: come si può parlare di fisica e rivoluzionarla in queste condizioni?
Luciano Buggio