Geocentrismo/Eliocentrismo e Relativita' generale

[Elio Fabri]

Giovanni ha scritto:
1> ...
2> Einstein con la Relativita' ristretta ha esteso l'applicabilita' del
3> Principio di relativita' galileiano per i sistemi inerziali ai
4> fenomeni elettromagnetici.
5> Ma con la Relativita' generale ha invece esteso l'applicabilita' del
6> Principio di relativita' ANCHE ai sistemi accelerati (non inerziali).
Questa e' una specie di leggenda metropolitana, anche se ha un
fondamento storico. La cosa e'
in discussione in un altro thread ("Paradosso dei gemelli"), al quale ti
rimando.

> Si puo' allora ritenere con la Relativita' generale che TUTTI i
> sistemi di riferimento sono equivalenti comunque sia il loro moto,
> e quindi che anche i sistemi Eliocentrico e Geocentrico sono
> equivalenti ???

Roberto Corda ha risposto:
> I due sistemi (quello geocentrico nella versione di Ticone) sono
> equivalenti anche per la relativita' galileiana.
Questo e' ovviamente falso, visto che non sono entrambi inerziali.

Ancora Giovanni:
1> ...
2> Una mela e un asteroide di 1 km di diametro s'incontrano nello
spazio.
3> Alla fine uno finisce per orbitare intorno all'altro.
4> In che senso si puo' dire che il campo gravitazionale della mela ha
5> curvato la traiettoria dell'asteroide fino a catturarlo in orbita
6> intorno a se (anziche' il contrario)?
Infatti, la RG dice questo: tanto la mela quanto l'asteroide deformano
lo spazio-tempo (molto
piu' l'asteroide della mela) e queste deformazioni alterano il moto di
entrambi i corpi (le
geodetiche che essi debbono percorrere).
Il moto della mela e' perturbato assai di piu'.

> Probabilmente quando si dice che la teoria della relativita' generale
> di Einstein ha esteso il principio di relativita' a tutti i tipi di
> moto, anche non inerziale, significa qualcos'altro rispetto a quello
> da me indicato: se e' cosi', m'interesserebbe sapere in cosa consiste.
So che c'e' chi lo dice, ma non tutti sono d'accordo. Per es. gli
studenti che imparano da me la RG, ormai da molti anni, non me l'hanno
mai sentito dire...
Dai un'occhiata a
http://astrpi.difi.unipi.it/~elio/divulgazione/relgem/relgem1.htm
e forse troverai la spiegazione che cerchi.
--
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
Sez. Astronomia e Astrofisica

[Giovanni]

Ho dato un occhiata al sito che mi hai indicato.

Li' tu parli di due interpretazioni della Relativita' Generale.
Mi sembra di capire che la mia domanda ricade nella prima
interpretazione.

Comunque sia, scusa se ti ripropongo la domanda in forma diretta e
"brutale":

1) La scienza fisica sceglie come privilegiato il sistema
eliocentrico, si o no ?
Se si', perche' ?

2) La scelta tra eliocentrismo e geocentrismo e' perfettamente
fattibile anche usando la sola fisica classica ?

In definitiva, possiamo dire che la scelta tra eliocentrismo e
geocentrismo, che ha avuto un grande impatto culturale (si pensi al
rapporto con la religione, con la Chiesa), resta quella del buon
vecchio Galileo e non c'e' bisogno di scomodare Einstein ?

Ciao
Giovanni

[Elio Fabri]

Giovanni ha scritto:

> Comunque sia, scusa se ti ripropongo la domanda in forma diretta e
> "brutale":
>
> 1) La scienza fisica sceglie come privilegiato il sistema
> eliocentrico, si o no ?
> Se si', perche' ?
>
> 2) La scelta tra eliocentrismo e geocentrismo e' perfettamente
> fattibile anche usando la sola fisica classica ?
>
> In definitiva, possiamo dire che la scelta tra eliocentrismo e
> geocentrismo, che ha avuto un grande impatto culturale (si pensi al
> rapporto con la religione, con la Chiesa), resta quella del buon
> vecchio Galileo e non c'e' bisogno di scomodare Einstein ?

Non sono sicuro di capire bene le domande, ma provo a rispondere,
sperando di centrare il ... bersaglio ;-)

Cominciamo col lasciare da parte in un primo tempo la RG.
Allora la questione e' semplice. Esistono i rif. inerziali e quelli no.
Solo in un rif. inerziale si ossono scrivere le eq. della meccanica
(F=ma) senza dover tirare in ballo forze apparenti.
In questo senso, solo il rif. eliocentrico va bene (A rigore, non
esattamente, perche' anche il Sole non sta fermo, causa l'attrazione dei
pianeti. Infatti nei calcoli accurati se ne tiene conto, mettendosi nel
rif. del centro di massa del sistema solare, che - detto per curiosita'
- sta un po' fuori del Sole).
Ovviamente Galileo non sapeva niente di rif. inerziali e forze
apparenti. I suoi argomenti erano diversi:
a) il moto del sistemna solare appare molto piu' semplice se visto nel
rif. eliocentrico
b) i pianeti sono fisicamente piu' simili tra loro di quanto non lo
siano col Sole, dunque e' piu' ragionevole pensare che quelli girino
intorno a questo
c) anche Giove ha satelliti, dunque e' normale pensare a corpi piu'
piccoli che girano attorno a un corpo piu' grande.

Passiamo ora alla RG. Come hai gia' capito, assumendo il punto di vista
secondo cui la RG consisterebbe nell'abbandonare il ruolo privilegiato
dei rif. inerziali, sarebbe lo stesso lavorare in un rif. eliocentrico
oppure geocentrico. Ma di fatto questo non lo fa nessuno, per una
ragione piu' sostanziosa: quello che veramente conta e' che tutti i
corpi deformano lo spazio-tempo, in una misura che dipende dalla loro
massa.
E non c'e' discussione sul fatto che l'effetto dominante nel sistema
solare e' prodotto dal Sole (la sua massa e' 100 volte quella di Giove e
300000 volte quella della Terra).
Percio', comunque lo si rigiri, il Sole finisce sempre per stare ... al
centro della scena: l'incurvamento prodotto dai pianeti e' solo una
piccola perturbazione all'effetto primario, dovuto al Sole.

[Elio Fabri]

> E non c'e' discussione sul fatto che l'effetto dominante nel sistema
> solare e' prodotto dal Sole (la sua massa e' 100 volte quella di Giove e
> 300000 volte quella della Terra).

Scusate. Mi e' rimasto uno 0 nella tastiera :)
La massa del Sole e 1000 (leggasi mille) volte quella di Giove.