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Velocità della luce che mistero (per me)
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jenny
Jan 21, 2024, 7:20:04 PMJan 21
to
Con velocità relativistiche, per esempio due astronavi che si muovono una contro l’altra : v1=0,5c e v2=0,8c . Abbiamo la tentazione di fare la somma delle velocità e cioè 0,5c+0,8c = 1,3c e quindi avremmo una velocità relativa superiore alla velocità della luce che è uguale ad 1
Quindi per sommare le velocità relativistiche dobbiamo utilizzare una nuova formula e cioè :
Vtot. = v1+v2/1+(v1*v2)/c²
Vtot. = (0,5+0,8)/1+(0,5*0,8)/1²
Vtot. = 1,3/1+(0,4)/1
Vtot. = 1,3/1+0,4
Vtot. = 1,3/1,4
Vtot. = 0,92c
Questa formula spiega benissimo <matematicamente> del perchè non si possa superare la velocità della luce.
E' come se rispetto alla luce tutti gli oggetti dell'universo stelle,pianeti, galassie siano <fermi>, solo la luce viaggia...
Rispetto alla luce abbiamo un universo statico, dove è tutto fermo tranne la luce.
Mi consentirete che una cosa è interiorizzare la formula matematica su esposta delle addizzioni delle velocità, ed altra cosa è interiorizzare/capire - fisicamente - questo fenomeno che all'apparenza va contro il cosiddetto buon senso.
Giusto per non essere fraintesa chiarisco che non voglio dire che le cose non stanno in questo modo...dico solo che mi riesce difficile capire la cosa dal punto di vista fisico.
Come ho detto prima, solo la luce viaggia. La Terra che gira intorno al Sole si <ferma> quando viene sparato un raggio di luce . Si ferma il treno, la Ferrari,
si ferma tutto. E' un concetto (per me) arduo da capire.
Ma forse con il vostro aiuto...
Jenny
Giorgio Bibbiani
Jan 22, 2024, 2:50:04 AMJan 22
to
Il 21/01/2024 19:06, jenny ha scritto:
...
L'ipotesi che si possa descrivere il moto di corpi "rispetto alla luce" è
infondata, perché non è possibile realizzare un sistema di riferimento,
che è un _oggetto fisico_ formato da corpi materiali e strumenti che effettuino
misure di posizione e di tempo ("righelli" e "orologi"), che sia solidale alla luce
propagantesi nel vuoto, infatti relativamente a tale riferimento la luce sarebbe
in quiete, ciò risulta sperimentalmente irrealizzabile.
Dunque, anche il seguito del ragionamento risulta infondato...
Nota: distinguerei il "buon senso" dal "senso comune", ad es. il ragionamento
che ho esposto sopra mi sembra basato sul buon senso (fisico ;-).
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
...
> E' come se rispetto alla luce tutti gli oggetti
...
L'ipotesi che si possa descrivere il moto di corpi "rispetto alla luce" è
infondata, perché non è possibile realizzare un sistema di riferimento,
che è un _oggetto fisico_ formato da corpi materiali e strumenti che effettuino
misure di posizione e di tempo ("righelli" e "orologi"), che sia solidale alla luce
propagantesi nel vuoto, infatti relativamente a tale riferimento la luce sarebbe
in quiete, ciò risulta sperimentalmente irrealizzabile.
Dunque, anche il seguito del ragionamento risulta infondato...
Nota: distinguerei il "buon senso" dal "senso comune", ad es. il ragionamento
che ho esposto sopra mi sembra basato sul buon senso (fisico ;-).
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Giorgio Pastore
Jan 22, 2024, 9:20:04 AMJan 22
to
Il 21/01/24 19:06, jenny ha scritto:
Vtot. = (v1+v2)/(1+(v1*v2)/c²)
è meglio :-)
Le espressionu algebriche hanno delle regole precise circa la precedenza
delle operazioni e , avendo la moltiplicazione e divisione precedenza
rispetto alla addizione/sottrazione, una scrittura come
A+B/C equivale e A+(B/C).
....
Una parte del problema sta nel modo con cui descrivi a parole la formula
e il suo significato (l'altra parte è nel fatto che nella nostra
esperienza quotidiana non sperimentiamo mai velocità prossime a c).
Dove sta il fraintedimento evidenziato dalla terminologia? Nel fatto che
parli di "addizione" e quindi di velocità totale.
Certo, se addizione vuol dire la normale addizione tra numeri la formula
relativistica sembra contraddirlo. Ma la formula non sta parlando di
somme tra numeri ma di come si ottienela velocità di un corpo in un
sistema di riferimento (sdr), conoscendo la velocità dello stesso corpo
in un altro sdr e la velocità di quel sdr rispetto al primo.
Di fatto è una formula che mette insieme velocità in sistemi di
riferimento diversi e quindi non c'è nessun automatismo che permetta di
dire che il risultato è una semplice somma. E' la fisica (==
esperimenti) che ci può dire se questo è vero o meno. Per basse velocità
risulta vero, per velocità confrontabili con c no. Perciò consiglio di
non usare il termine "addizione" delle velocità ma piuttosto
"composizione" o, meglio ancora, "trasformazione" delle velocità in sdr
diversi.
Dopo di che, occorre fare anche attenzione all' estendere la formula nel
caso limite di qualcosa che viaggi a velocità c in un sdr.
Qui vale quanto scritto da Giorgio B., ovvero che prima di applcare la
formula relativa al cambio di sdr, occorre chiedersi se esiste quel sdr.
E la risposta è negativa, Possiamo avree sdr con velocità vicina quanto
vogliamo a c ma mai esattamente c. Un po' come lo zero assoluto.
Giorgio P.
>
>
> Con velocità relativistiche, per esempio due astronavi che si muovono una contro l’altra : v1=0,5c e v2=0,8c . Abbiamo la tentazione di fare la somma delle velocità e cioè 0,5c+0,8c = 1,3c e quindi avremmo una velocità relativa superiore alla velocità della luce che è uguale ad 1
> Quindi per sommare le velocità relativistiche dobbiamo utilizzare una nuova formula e cioè :
> Vtot. = v1+v2/1+(v1*v2)/c²
Se la scrivi così:
>
> Con velocità relativistiche, per esempio due astronavi che si muovono una contro l’altra : v1=0,5c e v2=0,8c . Abbiamo la tentazione di fare la somma delle velocità e cioè 0,5c+0,8c = 1,3c e quindi avremmo una velocità relativa superiore alla velocità della luce che è uguale ad 1
> Quindi per sommare le velocità relativistiche dobbiamo utilizzare una nuova formula e cioè :
> Vtot. = v1+v2/1+(v1*v2)/c²
Vtot. = (v1+v2)/(1+(v1*v2)/c²)
è meglio :-)
Le espressionu algebriche hanno delle regole precise circa la precedenza
delle operazioni e , avendo la moltiplicazione e divisione precedenza
rispetto alla addizione/sottrazione, una scrittura come
A+B/C equivale e A+(B/C).
....
> Questa formula spiega benissimo <matematicamente> del perchè non si possa superare la velocità della luce.
> E' come se rispetto alla luce tutti gli oggetti dell'universo stelle,pianeti, galassie siano <fermi>, solo la luce viaggia...
> Rispetto alla luce abbiamo un universo statico, dove è tutto fermo tranne la luce.
>
> Mi consentirete che una cosa è interiorizzare la formula matematica su esposta delle addizzioni delle velocità, ed altra cosa è interiorizzare/capire - fisicamente - questo fenomeno che all'apparenza va contro il cosiddetto buon senso.
>
> Giusto per non essere fraintesa chiarisco che non voglio dire che le cose non stanno in questo modo...dico solo che mi riesce difficile capire la cosa dal punto di vista fisico.
....
> E' come se rispetto alla luce tutti gli oggetti dell'universo stelle,pianeti, galassie siano <fermi>, solo la luce viaggia...
> Rispetto alla luce abbiamo un universo statico, dove è tutto fermo tranne la luce.
>
> Mi consentirete che una cosa è interiorizzare la formula matematica su esposta delle addizzioni delle velocità, ed altra cosa è interiorizzare/capire - fisicamente - questo fenomeno che all'apparenza va contro il cosiddetto buon senso.
>
> Giusto per non essere fraintesa chiarisco che non voglio dire che le cose non stanno in questo modo...dico solo che mi riesce difficile capire la cosa dal punto di vista fisico.
Una parte del problema sta nel modo con cui descrivi a parole la formula
e il suo significato (l'altra parte è nel fatto che nella nostra
esperienza quotidiana non sperimentiamo mai velocità prossime a c).
Dove sta il fraintedimento evidenziato dalla terminologia? Nel fatto che
parli di "addizione" e quindi di velocità totale.
Certo, se addizione vuol dire la normale addizione tra numeri la formula
relativistica sembra contraddirlo. Ma la formula non sta parlando di
somme tra numeri ma di come si ottienela velocità di un corpo in un
sistema di riferimento (sdr), conoscendo la velocità dello stesso corpo
in un altro sdr e la velocità di quel sdr rispetto al primo.
Di fatto è una formula che mette insieme velocità in sistemi di
riferimento diversi e quindi non c'è nessun automatismo che permetta di
dire che il risultato è una semplice somma. E' la fisica (==
esperimenti) che ci può dire se questo è vero o meno. Per basse velocità
risulta vero, per velocità confrontabili con c no. Perciò consiglio di
non usare il termine "addizione" delle velocità ma piuttosto
"composizione" o, meglio ancora, "trasformazione" delle velocità in sdr
diversi.
Dopo di che, occorre fare anche attenzione all' estendere la formula nel
caso limite di qualcosa che viaggi a velocità c in un sdr.
Qui vale quanto scritto da Giorgio B., ovvero che prima di applcare la
formula relativa al cambio di sdr, occorre chiedersi se esiste quel sdr.
E la risposta è negativa, Possiamo avree sdr con velocità vicina quanto
vogliamo a c ma mai esattamente c. Un po' come lo zero assoluto.
Giorgio P.
Alberto Rasà
Jan 23, 2024, 12:55:05 PMJan 23
to
Il giorno lunedì 22 gennaio 2024 alle 01:20:04 UTC+1 jenny ha scritto:
...
tu credi di aver scritto:
Vtot. = (v1+v2) / [1+(v1*v2)/c²]
ma in realtà hai scritto:
v1 + (v2/1) + (v1*v2)/c²
La vedi la differenza?
"Mi consentirete che una cosa è interiorizzare la formula matematica su esposta delle addizzioni delle velocità, ed altra cosa è interiorizzare/capire - fisicamente - questo fenomeno che all'apparenza va contro il cosiddetto buon senso"
sbagli 3 volte:
1. Anche fare l'addizione è "fare matematica".
2. Chi te lo ha detto che bisogna sommare? Il fatto che te li abbiano detto a scuola o che così sembra più intuitivo o sembra *a te* che vada contro il buon senso, non ti autorizza a stabilire che fare la somma sia "più fisico o più reale" che usare la seconda equazione. Quando calcoli la velocità media di andata e ritorno del tuo veicolo su un percorso fai per caso la somma della velocità di andata e quella di ritorno e poi dividi per due? No! E perché? Perché la fisica è una cosa e le tue idee sul mondo fisico sono un'altra.
3. Dato che la regola di sommare le velocità per comporle vale solo a basse velocità rispetto a c, mentre l'equazione:
Vtot. = (v1+v2) / [1+(v1*v2)/c²]
vale sempre, e dato che quest'ultima, ricordatevelo bene, è stata *confermata dagli esperimenti innumerevoli volte*, qual'è quella "più reale" ovvero quella "più fisica"?
Personalmente, una volta accettato il fatto che la velocità della luce non dipende dalla velocità della sorgente (e non dipende dal riferimento per il principio di relatività), il resto mi rimane molto naturale, compresa la legge di composizione delle velocità che hai scritto:
Vtot. = (v1+v2) / [1+(v1*v2)/c²]
e quella che invece trovo "innaturale e non intuitiva" è la legge di addizione.
P. S.1
Non sto scherzando,e domandati perché abbiamo questa differenza di vedute.
P.S.2
"Addizione".
--
Wakinian Tanka
...
> Quindi per sommare le velocità relativistiche dobbiamo utilizzare una nuova formula e cioè :
> Vtot. = v1+v2/1+(v1*v2)/c²
>
Anche se te lo hanno già scritto è bene chiarirlo comunque:
> Vtot. = v1+v2/1+(v1*v2)/c²
>
tu credi di aver scritto:
Vtot. = (v1+v2) / [1+(v1*v2)/c²]
ma in realtà hai scritto:
v1 + (v2/1) + (v1*v2)/c²
La vedi la differenza?
> Questa formula spiega benissimo
> <matematicamente> del perchè non si
> possa superare la velocità della luce.
>
Scrivendo "questa formula... matematicamente..." e poi scrivendo:
> <matematicamente> del perchè non si
> possa superare la velocità della luce.
>
"Mi consentirete che una cosa è interiorizzare la formula matematica su esposta delle addizzioni delle velocità, ed altra cosa è interiorizzare/capire - fisicamente - questo fenomeno che all'apparenza va contro il cosiddetto buon senso"
1. Anche fare l'addizione è "fare matematica".
2. Chi te lo ha detto che bisogna sommare? Il fatto che te li abbiano detto a scuola o che così sembra più intuitivo o sembra *a te* che vada contro il buon senso, non ti autorizza a stabilire che fare la somma sia "più fisico o più reale" che usare la seconda equazione. Quando calcoli la velocità media di andata e ritorno del tuo veicolo su un percorso fai per caso la somma della velocità di andata e quella di ritorno e poi dividi per due? No! E perché? Perché la fisica è una cosa e le tue idee sul mondo fisico sono un'altra.
3. Dato che la regola di sommare le velocità per comporle vale solo a basse velocità rispetto a c, mentre l'equazione:
Vtot. = (v1+v2) / [1+(v1*v2)/c²]
vale sempre, e dato che quest'ultima, ricordatevelo bene, è stata *confermata dagli esperimenti innumerevoli volte*, qual'è quella "più reale" ovvero quella "più fisica"?
Personalmente, una volta accettato il fatto che la velocità della luce non dipende dalla velocità della sorgente (e non dipende dal riferimento per il principio di relatività), il resto mi rimane molto naturale, compresa la legge di composizione delle velocità che hai scritto:
Vtot. = (v1+v2) / [1+(v1*v2)/c²]
e quella che invece trovo "innaturale e non intuitiva" è la legge di addizione.
P. S.1
Non sto scherzando,e domandati perché abbiamo questa differenza di vedute.
P.S.2
"Addizione".
--
Wakinian Tanka
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