Velocità della luce
Piercarlo
faccio lo stesso.
Gli oggetti dotati di massa non possono raggiungere la velocità della
luce perché incrementadosi la loro massa all'infinito richiederebbero
un'energia di spinta pure infinita.
L'unica eccezione è costituita dalla luce stessa: i fotoni, non avendo
massa a riposo, realizzano la massa della loro energia elettromagnetica
proprio andando alla velocità della luce.
La domanda è: perché la luce va SOLO alla velocità della luce?
Ciao!
Piercarlo
Fantoolin
priva di massa e carica e dotata solo di spin (momento magnetico).
La radiazione elettromagnetica visibile ed invisibile ha questa velocità di
propagazione (determinata sperimentalmente da Fizeau) che è la massima
possibile (nel vuoto) ed è costante rispetto ad ogni sistema di riferimento
(Relatività Ristretta e Generale). Essa è una costante universale, è come lo
zero assoluto (-273 gradi Celtius) o come la costante dielettrica nel vuoto
o come la costante gravitazionale etc.
Non è una domanda nè stupida nè priva di senso ma non ha altre risposte.
Le costanti universali, che sono un po' di più di quelle che ti ho detto,
racchiudono i segreti dell' Universo Fisico consentendo però la
sperimentazione oggettiva dei fenomeni ed il confronto dei risultati
sperimentali dei vari sperimentatori con i calcoli teorici .
Fantoolin
"Piercarlo" <piercarl...@tiscali.it> ha scritto nel messaggio
news:1g5uim2.1vihkao2uk35wN%piercarl...@tiscali.it...
morkai
Oggi nei laboratori si riesce a rallentarla a velocità enormemente inferiori
a c.
JamesTKirk
news:1g5uim2.1vihkao2uk35wN%piercarl...@tiscali.it...
> La domanda è: perché la luce va SOLO alla velocità della luce?
>
Mi pare che nella tua domanda ci sia anche la risposta.
Il fotone non ha alternative a quella velocità.
_____________________________________________
James Tiberius Kirk, matricola SC 937-076 CEC
Nato a Riverside, nello Iowa, USA, Terra
il 1277.1 (26/03/2233)
rez
>La domanda è: perché la luce va SOLO alla velocità della luce?
Bah, nessun addetto ti risponde.. allora ci provo io;-)
La massa relativa m di una particella e` espressa a mezzo
della massa di riposo dalla seguente ben nota relazione:
(1) m=m_0/sqrt(1-v^2/c^2)=m_0/sqrt(1+v/c)/sqrt(1-v/c)
essendo m_0 la massa di riposo.
Generalmente in RR si considera il solo caso di v<c, in
accordo col postulato sulla velocita` della luce, ed
allora dalla (1) si vede bene che m_0 piccolo significa m
piccolo e m_0 --> 0 implica m --> 0 in ogni riferimento
galileiano.
Ebbene, allora una particella che corrispondesse al
modello m_0 infinitesima non sarebbe fisicamente
osservabile, a meno di ammettere che tali particelle
di massa di riposo nulla non viaggino costantemente
alla velocita` v=c, potendo dunque cambiare solo
l'orientamento della velocita`.
--
Ciao, | Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda | E-mail: remi...@tiscali.it
-- Linux 2.4.22 su Slackware 9.1
Paolo Russo
>L'unica eccezione è costituita dalla luce stessa: i fotoni, non avendo
>massa a riposo, realizzano la massa della loro energia elettromagnetica
>proprio andando alla velocità della luce.
Eventualmente anche i gravitoni, se esistono. Una volta si
credeva anche i neutrini.
>La domanda è: perché la luce va SOLO alla velocità della luce?
Proprio perche' non ha massa di riposo...
Considera l'energia totale E che costituisce un corpo: una
parte e` quella mc² associata alla sua massa di riposo, poi
c'e` la sua eventuale energia cinetica K (lasciamo perdere la
questione dell'eventuale energia potenziale).
Abbiamo quindi: E=mc²+K.
Vediamo come dipende la velocita` di un corpo in funzione del
rapporto energia cinetica su energia totale; lo indico con
R=K/E. Partiamo dalla solita equazione E²=(mc²)²+p²c², ossia:
E²=(E-K)²+(vE/c²)²c²
con pochi passaggi:
E²=(E-K)²+(vE/c)²
(vE/c)²=E²-(E-K)²
v=c(sqrt(E²-(E-K)²))/E
v=c(sqrt(1-(1-K/E)²))
v=c(sqrt(1-(1-R)²))
v=c(sqrt(2R-R²))
La funzione v(R) descrive un perfetto quarto di cerchio i cui
estremi sono v(0)=0 e v(1)=c.
Un corpo la cui energia e` tutta cinetica va quindi alla
velocita` della luce. Se c'e` anche energia non cinetica che
fa da zavorra, va a velocita` inferiore.
Nella luce tutta l'energia e` cinetica: R=1. Come potrebbe
andare a v<c? Anche se le sottrai energia, quella che rimane
e` sempre tutta cinetica.
(Nota semidemenziale: studiando la v(R) tanti anni fa mi ero
divertito a ipotizzare che esistessero corpi di massa
negativa, con energia cinetica sufficiente a riportare in
positivo l'energia totale (quindi con R>1); con R=2 il corpo
sarebbe rimasto fermo, con massa relativistica positiva pari
in valore assoluto a quella di riposo. Il corpo avrebbe
reagito a un incremento di energia cinetica come uno normale,
perche' R sarebbe diminuito. In sostanza il corpo si sarebbe
comportato quasi esattamente come uno di massa positiva.
L'unico modo di rivelare la sua anormalita` sarebbe forse
consistito nell'accelerarlo a energia totale costante, es.
due corpi del genere che si attirano nel vuoto, ma a quel
punto la velocita` avrebbe potuto diventare immaginaria...)
Ciao
Paolo Russo
Francesco Alfè
news:1g5uim2.1vihkao2uk35wN%piercarl...@tiscali.it...
(N.B.: Risposta completamente soggettiva.)
Secondo me per comprendere come stanno le cose
bisogna prima di tutto accettare che la velocità di c
(300.000 Km/sec.) non è assoluta, ma relativa.
Essa è riferita cioè solamente all'intensità gravitazionale
del posto d'osservazione chiamato "Terra".
E la nostra Terra non è altri che una navicella
che viaggia nello Spazio a mediocre velocità
(a 30 Km/sec. attorno al Sole, e, con questi,
a 280 Km/sec. attorno al centro della nostra galassia).
Tale velocità, sommata alla modesta intensità gravitazionale
della massa della Terra in sè stessa,
produce una base ben precisa dalla quale
vengono fuori dei parametri altrettanto precisi
(che sono la lunghezza del regolo
e il ritmo dello scorrere del Tempo),
e da ciò salta fuori che la velocità di c è quella che sappiamo.
Se la navicella Terra decidesse improvvisamente
di sfrecciare nello Spazio a 256.000 Km/sec.
cambierebbe l'intensità gravitazionale sulla superficie di questa
(cambierebbero anche tante altre cose,
come l'aspetto fisico di tutto l'Universo),
il regolo campione si contrarrebbe nelle sue tre dimensioni del 50%,
il ritmo dell'orologio rallenterebbe pure del 50%,
e la velocità della Luce verrebbe misurata,
sempre da un osservatore posto su questa nuova Terra,
con una velocità raddoppiata
rispetto alla nostra primaria misurazione:
cioè a dire a 600.000 Km/sec..
Da ciò si capisce che aumentando ulteriormente
la velocità del laboratorio Terra,
dal quale si osserva e si compiono misurazioni,
relativamente a questo si contraggono ancor di più regolo e Tempo
e la velocità di c viene misurata con tendenza a infinito.
Ricordati che quello che io ti sto dicendo
fa parte della mia personale idea di come è fatto il Mondo.
Sono della convinzione che tale idea racchiude
in sè stessa la geniale semplicità della Natura;
solo che ciò non è ancora compreso dai puritani della Scienza
legati ancora alle tradizioni e agli abbagli dei grandi del passato.
Ciao.
--
Francesco Alfè
Stazione Astronomica di Vittoria-sud
contrada Cappellaris
Elio Fabri
Newsgroups: it.scienza.fisica
Subject: Re: Velocità della luce
Date: Fri, 12 Dec 2003 11:57:09 +0100
Fantoolin ha scritto:
> C'è un'altra illustre eccezione che è il neutrino particella
> elementare priva di massa e carica e dotata solo di spin (momento
> magnetico).
Mai sentito dire che i neutrini abbiano momento magnetico.
Mentre invece almeno uno dei neutrini ha certamente massa, sebbene
assai piccola.
> ...
> Essa è una costante universale, è come lo zero assoluto (-273 gradi
> Celtius) o come la costante dielettrica nel vuoto o come la costante
> gravitazionale etc.
Non metterei il -273 sullo stesso piano delle altre costanti universali.
Dipende troppo dalla particolare scelta fatta dello zero delle
temperature Celsius (non solo dall'unita').
Comunque le costanti universali in se' hanno poco signifiato, in
quanto sono legate comunque alle unita' di misura che usiamo.
Altro discorso per le loro combinazioni adimensionali, come per es. la
costante di struttura fina, che vale circa 1/137, e che nessuno (a
parte Cassani :-) ) sa da dove venga fuori...
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------
Piercarlo
> La funzione v(R) descrive un perfetto quarto di cerchio i cui
> estremi sono v(0)=0 e v(1)=c.
> Un corpo la cui energia e` tutta cinetica va quindi alla
> velocita` della luce. Se c'e` anche energia non cinetica che
> fa da zavorra, va a velocita` inferiore.
> Nella luce tutta l'energia e` cinetica: R=1. Come potrebbe
> andare a v<c? Anche se le sottrai energia, quella che rimane
> e` sempre tutta cinetica.
E questo vale anche nel caso si aggiunga energia cinetica. Ok, adesso ci
ho capito qualcosa; soprattutto adesso ho capito meglio che "c" è un
limite IN SE che non c'entra niente con la massa. L'aumento di massa è
il suo modo di "farsi sentire" (un effetto). La velocità della luce è la
massima possibile PER TUTTO... anche per i fantasmi se ci fossero ;-).
Curiosità: tra le cose imparate studiando elettronica "c" risultava pari
all'inverso della radice del prodotto costante dielettrica nel vuoto per
permeabililità magnetica nel vuoto (che sono i minimi valori ottenibili
in natura di detti parametri; possono essere aumentati ma non diminuiti
per cui puoi ottenere ambienti in cui le radiazioni elettromagnetiche si
propaghino più lente rispetto al vuoto, mai più veloci). Alla luce di
quanto appena detto i valori di queste costanti sembrano essere più un
effetto che una causa del limite "c". E' così?
Altra curiosità: "c" rispetto alla relatività generale è solo effetto
delle proprietà geometriche dello spazio oppure è una costante assoluta
anche rispetto ad esse (cioè puoi al limite diminuire ma mai aumentare
la velocità della luce in qualunque genere di spazio ti passi per la
mente di immaginare)?
Saranno forse curiosità banali ma mi servono per mettere la pietra
tombale sopra un bel po' di equivoci.
Ciao!
Piercarlo
Sirius Black
cos'e' il postulato sulla velocita` della luce?
e' un postulato da intendere come i postulati della matematica?
ciao
rez
>cos'e' il postulato sulla velocita` della luce?
In meccanica relativistica (relativita` ristretta) si
assume che sia incondizionatamente valido il seguente
vincolo anolonomo, chiamato: "Assioma sulla velocita`
della luce", secondo il quale tale grandezza ha lo
stesso valore c in tutti i riferimenti galileiani,
indipendentemente dalle modalita` di emissione della
sorgente luminosa.
>e' un postulato da intendere come i postulati della matematica?
Naturalmente tale assioma e` strettamente collegato alla
validita` delle equazioni di Maxwell come leggi generali
dell'elettromagnetismo ed invarianti in forma nei
riferimenti inerziali.
Pertanto esso puo` diventare un teorema, sotto condizione
di intendere valido, insieme a tali equazioni invarianti,
anche il principio di causalita`.
dumbo
news:brnoa9$ehr$1...@newsreader2.mclink.it...
> From: "Fantoolin" <edigiacomoTOG...@quipo.it>
> Newsgroups: it.scienza.fisica
> Subject: Re: Velocità della luce
> Date: Fri, 12 Dec 2003 11:57:09 +0100
> Fantoolin ha scritto:
> > C'è un'altra illustre eccezione che è il neutrino particella
> > elementare priva di massa e carica e dotata solo di spin (momento
> > magnetico).
> Mai sentito dire che i neutrini abbiano momento magnetico.
forse Fantoolin si riferisce a certe varianti del modello standard,
che danno al neutrino un momento magnetico proporzionale alla
massa. Se ne parla per esempio qui:
Lee, B. & Shrock, W.: Phys. Rev. D _16_ , 1445 (1977)
Se c'è, è un momento molto piccolo ( pari a circa 10^(--6) m erg/gauss
se m è in grammi ) e per ora non ci sono conferme sperimentali.
Se ricordo bene, l'articolo dice che anche neutrini senza massa
potrebbero avere momento magnetico.
Bye
Corrado
dumbo
SECONDO INVIO
"Elio Fabri" <mc8...@mclink.it> ha scritto nel messaggio
news:brnoa9$ehr$1...@newsreader2.mclink.it...
> From: "Fantoolin" <edigiacomoTOG...@quipo.it>
> Fantoolin ha scritto:
> > C'è un'altra illustre eccezione che è il neutrino particella
> > elementare priva di massa e carica e dotata solo di spin (momento
> > magnetico).
> Mai sentito dire che i neutrini abbiano momento magnetico.
forse Fantoolin si riferisce a certe varianti del modello standard,
che danno al neutrino un momento magnetico proporzionale alla
massa. Se ne parla per esempio qui:
Lee, B. & Shrock, W.: Phys. Rev. D _16_ , 1445 (1977)
Se c'è, è un momento molto piccolo (pari a circa 10^(--6) m erg/gauss
se m è in grammi) e per ora non ci sono conferme sperimentali.
dumbo
"Paolo Russo" <pao...@libero.it> ha scritto nel messaggio
news:2175.477T2799T...@libero.it...
> > fotoni, non avendo massa a riposo (...)
> Eventualmente anche i gravitoni, se esistono. Una volta si
> credeva anche i neutrini.
A parte l'oscillazione, conosci altre ragioni
sperimentali per credere ai neutrini massivi?
L'oscillazione da sola non è una prova decisiva
della presenza di massa: la torsione può provocare
oscillazione anche in assenza di massa.
Ciao e grazie anche per il resto del post, molto interessante
Corrado
dumbo
news:2175.477T2799T...@libero.it...
> > i fotoni, non avendo massa a riposo (...)
> Eventualmente anche i gravitoni, se esistono.
> Una volta si credeva anche i neutrini.
A parte l'oscillazione, conosci altre ragioni
sperimentali per credere ai neutrini massivi?
L' oscillazione da sola non è una prova decisiva
della presenza di massa: la torsione può provocare
oscillazione anche in assenza di massa
Ciao e grazie anche per il resto del post, molto interessante.
Corrado
Paolo Russo
>> Nella luce tutta l'energia e` cinetica: R=1. Come potrebbe
>> andare a v<c? Anche se le sottrai energia, quella che rimane
>> e` sempre tutta cinetica.
>
>E questo vale anche nel caso si aggiunga energia cinetica. Ok, adesso ci
>ho capito qualcosa; soprattutto adesso ho capito meglio che "c" è un
>limite IN SE che non c'entra niente con la massa. L'aumento di massa è
>il suo modo di "farsi sentire" (un effetto). La velocità della luce è la
>massima possibile PER TUTTO... anche per i fantasmi se ci fossero ;-).
Circa. Dipende da cosa intendi per massa. Se intendi, come si
fa modernamente, la massa di riposo, quella proprio non
aumenta con la velocita` e quindi non c'entra, banalmente. Se
intendi la massa relativistica (l'energia, di qualunque tipo,
divisa per c^2), quella che aumenta con 1/sqrt(1-v^2/c^2),
allora aumenta proprio perche' e` associata a qualunque forma
di energia, compresa quella cinetica.
>Curiosità: tra le cose imparate studiando elettronica "c" risultava pari
>all'inverso della radice del prodotto costante dielettrica nel vuoto per
>permeabililità magnetica nel vuoto (che sono i minimi valori ottenibili
>in natura di detti parametri; possono essere aumentati ma non diminuiti
>per cui puoi ottenere ambienti in cui le radiazioni elettromagnetiche si
>propaghino più lente rispetto al vuoto, mai più veloci). Alla luce di
>quanto appena detto i valori di queste costanti sembrano essere più un
>effetto che una causa del limite "c". E' così?
La relazione tra c, epsilon0 e mu0 e` una questione di
coerenza. Non saprei dire, data quella relazione, chi dei tre
sia determinato dagli altri due e non sono affatto sicuro che
una domanda del genere ammetta risposta. Comunque, se
decidiamo di considerare piu' fondamentali le cose piu'
generali, allora, dato che il limite di c non riguarda solo
l'elettromagnetismo, possiamo dire che c viene "prima" degli
altri due. Volendo si puo` andare oltre, asserire che il
magnetismo e` un effetto relativistico del campo elettrico e
che quindi e` mu0 a essere determinato da c e epsilon0; e` un
modo di vedere le cose, anche se non mi entusiasma molto.
>Altra curiosità: "c" rispetto alla relatività generale è solo effetto
>delle proprietà geometriche dello spazio oppure è una costante assoluta
>anche rispetto ad esse (cioè puoi al limite diminuire ma mai aumentare
>la velocità della luce in qualunque genere di spazio ti passi per la
>mente di immaginare)?
Qualcuno ha teorizzato che una distorsione prodotta da
colossali concentrazioni di energia positiva e negativa
opportunamente disposte potrebbe costituire una specie di
propulsione a curvatura tipo Star Trek: una specie di bolla
di spazio che si muove velocissima, portando con se' la
materia che si trova al suo interno. A parte il fatto che
appare probabile (almeno a me) che l'energia negativa (in
parole povere, massa negativa) non esista, almeno non cosi'
intesa, non ho mai capito come potrebbe la distorsione stessa
propagarsi a velocita` maggiori di c. Forse mi sfugge
qualcosa. Se qualcuno ne sa di piu', ben venga...
Ciao
Paolo Russo
Elio Fabri
> cos'e' il postulato sulla velocita` della luce?
> e' un postulato da intendere come i postulati della matematica?
I postulati della matematica sono completamente arbitrari: non hanno
nessun obbligo di essere "veri", anzi la cosa non ha senso.
Somigliano alle regole di un gioco di carte: ti domanderesti perche' a
briscola l'asso vale piu' delle altre carte?
Se vuoi giocare a briscola, e' cosi' e basta.
Invece quello della velocita' della luce andrebbe piuttosto chiamato
"principio", ed e' simile, poniamo, al principio d'inerzia.
Un principo si pone, come dice la parola, a base di una teoria.
Si assume che abbia una certa base sperimentale, ma questo non e'
neppure strettamente necessario.
La vera conferma della validita' di un principio viene da cio' che se
ne deduce: la teoria prevede dei fatti, anticipa quello che succedera'
se si fa un certo esperimento ... e se le cose tornano, questo da'
forza alla teoria e al principio di partenza.
Paolo Russo
>A parte l'oscillazione, conosci altre ragioni
>sperimentali per credere ai neutrini massivi?
No (dal basso della mia ignoranza, comunque).
*Non* conosco neanche il modello standard, e
non so quali guai provocherebbe la massa dei
neutrini.
>L' oscillazione da sola non è una prova decisiva
>della presenza di massa: la torsione può provocare
>oscillazione anche in assenza di massa
Grazie dell'informazione. Non so cosa sia la torsione,
tuttavia ho la vaga idea (relativistica) che, in assenza di
massa, qualunque meccanismo di oscillazione non possa
essere funzione del tempo di volo del neutrino; intendo
dire che la probabilita` di trovarlo in un certo "sapore" nel
punto x al tempo t dovrebbe essere uguale a quella di
trovarlo in quello stesso "sapore" nel punto x+c*dt al tempo
t+dt (spero si capisca cosa intendo). E` cosi'? Lo chiedo
perche' se cosi' fosse mi sembrerebbe strano che
l'oscillazione non fosse stata riscontrata prima.
Ciao
Paolo Russo
rez
[mi scuserete se arriva triplo.. questa volta ho settato il
campo Reply-To cosi` vedo se sono i robotmoderatori o se
sono io, pazienza lo spam, ma mi dispiace non rispondere]
>cos'e' il postulato sulla velocita` della luce?
In meccanica relativistica (relativita` ristretta) si
assume che sia incondizionatamente valido il seguente
vincolo anolonomo, chiamato: "Assioma sulla velocita`
della luce", secondo il quale tale grandezza ha lo
stesso valore c in tutti i riferimenti galileiani,
indipendentemente dalle modalita` di emissione della
sorgente luminosa.
>e' un postulato da intendere come i postulati della matematica?
Naturalmente tale assioma e` strettamente collegato alla
validita` delle equazioni di Maxwell come leggi generali
dell'elettromagnetismo ed invarianti in forma nei
riferimenti inerziali.
Pertanto esso puo` diventare un teorema, sotto condizione
di intendere valido, insieme a tali equazioni invarianti,
anche il principio di causalita`.
[mi scuso se arriva doppio, ma per qualche disguido
e` da una settimana che non lo vedo. Copio e incollo]
dumbo
La mia risposta di qualche giorno fa non
si decide a comparire, quindi ti ri-rispndo
adesso:
Paolo Russo ha scritto:
> [dumbo:]
> >A parte l'oscillazione, conosci altre ragioni
> >sperimentali per credere ai neutrini massivi?
> No (dal basso della mia ignoranza, comunque).
grazie, mi fido (e non essere troppo modesto).
> Non so cosa sia la torsione,
è un tensore, e precisamente è la parte
antisimmetrica della connessione affine.
In questi due articoli troverai molte
informazioni generali:
Hehl, F.W.; Von Der Heyde, P.; Kerlick, G.D.
and Nester, J.M.: 1976 Rev. Mod. Phys. _ 48 _ , 393.
Hammond, R.: 1995, Contemp. Phys. _ 36 _ 110.
Per la torsione che causa oscillazione vedi:
De Sabbata, V. & Gasperini, M.:
1981 Il Nuovo Cimento _ 65 A _ 479 - 499,
titolo: " Neutrino oscillations in the
presence of torsion ".
> ho la vaga idea (relativistica) che, in assenza di
> massa, qualunque meccanismo di oscillazione non possa
> essere funzione del tempo di volo del neutrino
questa idea ti viene forse dal fatto che una particella
senza massa non ha tempo proprio?
Ciao,
Corrado
--
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito
http://www.newsland.it/news segnala gli abusi ad ab...@newsland.it
rez
>"rez" <r...@rez.localhost> ha scritto:
>>In meccanica relativistica (relativita` ristretta) si
>>assume che sia incondizionatamente valido il seguente
>>vincolo anolonomo, chiamato: "Assioma sulla velocita`
>>della luce", (...)
>vincolo anolonomo suona bene, ma č la prima volta
>che lo sento. L'hai trovato da qualche parte o č
>un tuo modo di dire?
Non e` un modo di dire, mio o di altri, ma e` il suo
significato in meccanica analitica.
Vincolo anolonomo: che interviene cioe` solo sulle
velocita` (legge di percorrenza) e non sulle posizioni.
>>Pertanto esso puo` diventare un teorema, sotto condizione
>>di intendere valido, insieme a tali equazioni invarianti,
>>anche il principio di causalita`.
>questo non mi č chiaro. Perchč tiri in ballo
>il principio di causalitą?
In M_4 la corrispondenza tra curve e moti effettivi non e`
biunivoca, ma solo le curve in cui v<c rappresentano la
linea oraria di una particella, cioe` la curva di un suo
moto possibile.
Il motivo e` che v>c implicherebbe che una particella, o
meglio piu` generalmente un segnale, arrivi prima della
sua emissione e magari ritorni a chi l'ha lanciato prima
ancora che l'abbia fatto!
--
Ciao, | Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda | E-mail: remigioz tiscali it
rez
>vincolo anolonomo suona bene, ma č la prima volta
[...]
Ti ho risposto su it.scienza, qui su isf le mie risposte
spesso non arrivano facilmente.
--
Ciao, | Attenzione! campo "Reply-To:" alterato ;^)
Remigio Zedda | E-mail: remigioz tiscali it