Categoria: Fisica

Stabilito che vi è differenza oggettiva fra un corpo soggetto a gravitazione (p. es. in un campo gravitazionale dovuto ad una massa planetaria) e un altro soggetto ad accelerazione in un sistema non inerziale (p. es. l’ascensore accelerato di Einstein); stabilito che questa differenza è dovuta ai residui di gravità esistenti al di fuori del punto considerato (validità locale del principio di equivalenza); può tale differenza comportare effetti misurabili o comunque macroscopici in un organismo vivente (p. es. un uomo) composto di particelle che risentono evidentemente della differente situazione locale? Gli stessi criteri sono applicabili nel caso di un corpo in stato di imponderabilità (in orbita intorno ad un pianeta) e in assenza di gravità (in un sistema inerziale lontano da ogni massa planetaria). Anche in questo caso dovrebbero esserci differenze misurabili. O no? Che può dire a tal proposito un fisico dello stato solido? La domanda è suggerita da una discussione avvenuta su alcune ipotesi di A.J. Legget suffragate da altre avanzate da T. Regge. La risposta potrebbe essere utile per uno scritto riguardante la permanenza umana prolungata nello spazio. Non sono un fisico e non sono sicuro di aver posto correttamente la domanda ma spero si capisca lo stesso quale sia il problema. Vi ringrazio anticipatamente.

Fisica  ·  Gravità
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La gravità viene definita come una forza, insieme alla forza elettromagnetica ed alle interazioni nucleari forte e debole, e mediata da un quanto, il “gravitone”, che si cerca di identificare. La gravità viene definita anche come una caratteristica dello spazio, curvato dalla massa. Domanda1) Le due descrizioni sono alternative o si completano a vicenda? Domanda 2) Se la gravità viene mediata da un quanto come può agire questo in presenza di un buco nero dal quale nulla può uscire perché dovrebbe raggioungere una velocità superiore a quella della luce?

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A) Da molto tempo sto cercando di conoscere senza esito, che valore ha il più intenso campo gravitazionale del più denso buco nero; e se esiste un limite teorico. Cosa succederebbe se due ipotetici buchi neri di massima densità cadono l’uno su l’altro, si avvicinerebbero alla velocità della luce? Se si, ci sarebbe un ulteriore aumento di massa e quindi di densità, si può innescare un effetto valanga? E con quali risultati? B) In riferimento alla questione di come un gravitone particella messaggera del campo gravitazionale possa fuggire da un buco nero; potrebbe essere per analogia, almeno in linea teorica, valido ciò che accade nell’interazione elettromagnetica? Ossia la particella messagera delle cariche elettriche,si dice sia il fotone (con quali meccanismi sinceramente non mi è chiaro) che non interagisce con i campi elettrici stessi essendo il fotone privo di carica. Così il gravitone in qualità di mediatore del campo gravitazionale potrebbe non essere attratto dal campo gravitazionale stesso, magari perchè privo realmente di massa? Se così fosse è facile immaginare come possa fuggire da un buco nero e perché è tanto difficile osservarlo.

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fisica, ottica, meccanica, ecc. chiedi all’esperto LOGOhome Se lasciamo cadere due palline, una di legno levigata ed una di piombo levigata allo stesso modo, in maniera da eguagliare i due attriti, da una stessa altezza e non nel vuoto – quindi nell’aria, qui sulla terra – lasciando quindi che l’unica differenza tra le due palline sia il loro peso, esse cadranno comunque nello stesso identico istante, oppure quella più pesante, quella di piombo, toccherà il suolo molto prima?

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Se ho ben capito la forza di Coriolis e’ dovuta al fatto che all’equatore la velocita’ di rotazione della Terra e’ piu’ grande rispetto alle latitudini superiori (e questo in generale anche per gli altri punti della Terra). A questo punto una domanda: il pendolo di Focault funziona a causa di questa forza? Se si’, perche’ appena sopra l’equatore il tempo di rotazione del pendolo e’ quasi infinito? (Dalla latitudine 5 alla latitudine 10 la differenza di velocita’ della Terra penso sia simile a quella che c’e’ dalla latitudine 40 alla latitudine 45).

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Vorrei porre alla vostra attenzione la seguente analisi. In un sistema la velocità di propagazione delle perturbazioni nel campo è costante ed è eguale a C. Un’onda elettromagnetica è un evento che si propaga nel campo con velocità C. Gli eventi hanno una direzione di propagazione , si allontanano dal generatore che li ha prodotti. I fronti d’onda diametralmente opposti di uno stesso evento hanno direzioni opposte. Se gli eventi hanno una direzione di propagazione , hanno anche una velocità relativa , quindi 2 eventi che si propagano in direzione opposta con velocità C hanno una velocità RELATIVA di 2C. 300000 300000 (——–<---------G-------->——-) 1 2 Se consideriamo un generatore G che genera un evento (onda) questa si propagherà in tutte le direzioni con velocità di 300000 km/s , quindi dopo un secondo i fronti d’onda diametralmente opposti avranno percorso 300000 km in una direzione e 300000 km nella direzione opposta , per un totale di 600000 km, ma se questi fronti d’onda dopo un secondo (tempo di questo sistema) si trovano ad una distanza di 600000 km uno dall’altro, significa che la velocità RELATIVA di questi fronti d’onda è di 2C. La velocità relativa di propagazione è sempre 2C per qualsiasi sistema (sia inerziale che non) anche per un sistema che si muove con velocità C i due fronti d’onda diametralmente opposti si muovono con velocità RELATIVA 2C. Consideriamo la velocità nel sistema di riferimento precedente e vediamo che la velocità di propagazione del fronte d’onda 1 è C (velocità assoluta perchè il fronte d’onda 1 si allontana dal generatore G che consideriamo fermo) analogamente la velocità del fronte d’onda 2 è C. Quindi gli eventi hanno una velocità assoluta di C se riferita al generatore mentre se viene riferita agli eventi stessi la velocità relativa è 2C perchè l’evento 1 e 2 dopo un secondo si trovano distanti 600000 Km Se consideriamo che quello che normalmente viene chiamata luce non è altro che una successione di eventi con una data frequenza (quella della luce) , allora si può concludere che anche la luce si propaga con velocità relativa (cioè 2 raggi di luce che viaggiano in direzione opposta hanno velocità 2C in qualsiasi sistema). Dove sbaglio ?

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Da un libro di fisica traggo un esercizio svolto sulla contrazione relativistica subita dal “Concorde” (lunghezza propria L0 = 62.2 m) alla velocità di crociera v = 670 m/s. Si ha: L = L0 . SQRT(1 – v2 / c2) = L0 . SQRT(1 – (670 / 3 . 108)2) = L0 . SQRT(1 – 4.99 . 10-12) = L0 Giustamente l’autore dice: “utilizzando il numero di cifre significative con cui si conoscono L0 e v (soltanto tre), L ed L0 risultano identici e quindi la contrazione delle lunghezze non è osservabile”. Quindi l’autore prosegue: “Per curiosità possiamo esaminare cosa accade considerando L0 e v come numeri esatti, con infinite cifre decimali. In tal caso la radice quadrata che compare nella formula precedente vale circa 1 – 2.5 . 10-12, per cui il “Concorde” in volo si è contratto circa di 1.6 . 10-10 m, un valore più o meno pari al diametro di un atomo di carbonio”. Vi prego cortesemente di spiegarmi quest’ultimo intero periodo.

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Le vorrei porre una domanda sulla relatività particolare. Considerando che due diversi osservatori che guardano due diversi eventi in A e in B ma che fra loro hanno velocità diverse non saranno d’accordo sulla misura dello spazio e del tempo di quegli eventi, ma entrambi concorderanno sull`INTERVALLO, che è uguale per tutti gli osservatori. Mi potrebbe fare un esempio numerico di detto INTERVALLO con due o più osservatori?

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Vi sarei grato se mi voleste spiegare quale fu la sequenza di ragionamenti che indusse i fisici, all’epoca dell’esperimento di Michelson e Morley (quindi ben dopo la scoperta delle equazioni di Maxwell), a ritenere che ci si doveva aspettare che la luce viaggiasse alla velocità c – v nel senso del moto terrestre, e c+v in senso contrario. Mi sembra che, se in conseguenza delle equazioni di Maxwell (1) la velocità della luce era sempre la stessa in qualunque sistema di riferimento e (2) ciò implicava la non applicabilità della composizione delle velocità per i fenomeni e.m., essendo l’etere presente anche nel laboratorio, anche lì ci si doveva aspettare la velocità c in qualunque direzione e con qualunque velocità v del laboratorio.

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Ho letto che per la dilatazione del tempo a velocità prossime a quelle della luce il tempo viene appunto dilatato; ciò provoca ad es. il famoso paradosso dei gemelli per cui se un gemello parte per lo spazio a velocità elevata e ci rimane per un po’ di tempo, quando tornerà sulla Terra lui sarà più giovane del gemello rimasto sulla Terra. Inoltre ho letto che non è possibile che si verifichi l’ inversione temporale degli eventi perché questo sarebbe possibile solo se il sistema mobile è dotato di velocità maggiore di quella della luce, quindi fisicamente impossibile per il postulato fondamentale della teoria della relatività ristretta. Da tutto ciò deduco che è possibile viaggiare nel tempo solo in un senso, e precisamente si può viaggire nel futuro (viaggiando ad altissima velocità), ma non è possibile viaggiare nel passato (perché ciò significherebbe viaggiare ad una velocità maggiore della velocità della luce). Queste ultime due affermazioni sono corrette?

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Dappertutto trovo scritto che, essendo l’universo una somma di sistemi irreversibili, per il secondo principio della termodinamica esso in realtà non potrebbe essere un esempio di moto perpetuo essendo che per via degli attriti parte dell’energia meccanica si convertirebbe in energia calorica e non sarebbe mai interamente recuperabile. Quello che mi chiedo è però, supponendo che nell’universo ci sia abbastanza materia e che quindi prima o poi esso imploda di nuovo su se stesso (accettando la teoria del Big Bang), l’energia calorica dispersa nel corso della sua vita non dovrebbe forse implodere anch’essa con lui e quindi in qualche modo risultare riutilizzabile? Non è insomma possibile che l’universo sia nel suo insieme l’unico caso di sistema reversibile pur essendo esso stesso formato da infiniti sistemi irreversibili?

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