Newsgroup: it.scienza.astronomia
Titolo: due domande

1) Perche' l'immagine che si vede nello specchio ha la destra invertita con
la sinistra, ma non l'alto con il basso?
2) Sembra confermato da recentissime ricerche (1998) che l'universo stia
espandendosi con velocita' crescente, cioe' accelerando. Ma la fisica
classica insegna che e' necessario applicare  una forza per conferire un
moto accelerato a qualsiasi oggetto. Allora da dove sbuca fuori questa forza
che accelera gli oggetti celesti?
Ho capito male io?
Ringrazio fin d'ora chi vorra' rispondere
Antonio Zanardo

Non so rispondere con precisione alla prima domanda perchè il telescopio non
ce l'ho, per quanto riguarda la seconda invece la risposta è abbastanza
semplice: la spinta (forza) iniziale che fa espandere l'universo è dovuta
all'esplosione che si è avuta con il Big Bang.
Tutto quel concentrato di energia ha dato origine, tra le altre forme,
all'energia meccanica (quella relativa al movimento dei corpi celesti) che
tutt'ora pare che prevalga sulla forza di gravità della massa stessa
dell'universo avente il verso contrario a quello originato al momento
dell'esplosione.
--
Paolo L.
mailto:
ploc...@etsteam.it

 dell'esplosione.
Una spinta, o esplosione iniziale, non imprime un moto uniformemente
accelerato ad un corpo, secondo la fisica classica. Perche' l'universo si
espanda accelerando, e' necessario che una forza continui ad agire sui corpi
celesti, e questo a distanza di miliardi di anni dal Big Bang.
Qual'e' questa forza?
Antonio Zanardo


la sinistra, ma non l'alto con il basso?
Non so se ho capito bene la domanda. Comunque proviamo.
Una lente o uno specchio da origine ad una immagine proiettata rovesciata e
invertita per puri motivi ottici che non è il caso di citare qui.
Tu vedi una immagine dritta ma ancora invertita (Dx con Sx) solo quando
guardi attraverso un deviatore con un oculare. E' il caso dei telescopi SC
oppure dei newton puri usati però senza deviatore, perchè esiste già lo
specchio secondario.
Il deviatore infatti ti restituisce l'immagine proiettata rovesciata di 90°
(e quindi la rivedi dritta) ma non riesce a correggerti anche l'inversione.
Se unisci invece due deviatori l'immagine torna completamente regolare. E'
il caso dei binocoli.
Cieli sereni
Sauro





 Ho capito male io?
Queste cose richiedono conferma.. comunque se lo sono chiesti anche i
"professionisti" del settore.
Compra "Le Scienze" di Giugno. Li' c'e' un articolo sulla geometria
dell'universo, in cui c'e' un rimando a questo problema (che *non* mi
ricordo a memoria ;-) ) su un numero passato (ma da poco) de "Le
Scienze".
Comunque, se l'effetto sara' verificato, si parla di "rispolverare" la
costante cosmologica che Einstain aveva messo nella relativita' generale
e che poi dichiaro' come "il piu' grosso errore che abbia commesso".
[grazie-snip]
Ciao,
-- 
      Ermanno Polli   (INFN-LNF)
    user:      hostname:  subdomain:  domain:  country:
ermanno.polli    N/A        lnf         infn     it

 l'universo si espanda accelerando, ...
Effettivamente c'e' chi ipotizza che l'espansione stia accelerando (ma
non ho trovato lavori significativi sull'Astrophysical Journal), ma c'e'
pure chi sostiene che l'espansione sta rallentando (molti) e addirittura
chi ancora insiste sullo stato stazionario.
Finche' le osservazioni non saranno sufficientemente accurate non credo
che valga la pena starsi a chiedere quale forza acceleri l'universo.
Ciao
Mario Leigheb

Antonio Zanardo
Non ho mai fatto studi approfonditi in merito a questa questione, tutto
quello che conosco l'ho imparato da riviste o libri di astronomia per cui
non posso garantire l'esattezza di quello che ho scritto e sto per scrivere.
Le considerazioni che faccio però sono queste:
è effettivamente vero quello che tu dici relativamente al moto uniforme e
non uniformemente accelerato che è stato impresso al momento del Big Bang,
però c'è da considerare che l'esplosione ha impresso tale forza in tutte le
direzioni. Ora, se tu immagini un palloncino sgonfio con disegnati due
puntini sulla sua superficie e immagini di gonfiarlo, quando il raggio è
diventato il doppio di quello iniziale, la distanza tra i due punti sarà
raddoppiata e così via via per raggi maggiori. Quindi se tu immagini di
essere su un puntino vedrai che a distanze piccole l'altro puntino si
allontana poco mentre a distanze grandi si allontana molto di più così che
se tu guardi contemporaneamente due puntini situati a distanze diverse avrai
l'impressione che quello più vicino a te ha una velocità di allontanamento
(di "regressione") minore rispetto a quello più lontano: sarai portato a
dire che il moto dei puntini è uniformemente accelerato.
A questo punto la conclusione è che nell'universo le galassie muovono con
moto uniforme (se non interagiscono tra loro tramite la gravità)  ma stando
su una di esse e guardando le altre l'impressione è:
1 - che si allontanano quasi tutte da noi (conseguenza dell'esplosione in
tutte le direzioni)
2 - che quelle più lontane sembrano allontanarsi più velocemente di quelle
vicine (cioè con moto, anche se apparente, uniformemente accelerato)
Spero proprio di essermi spiegato in modo chiaro e corretto.
Ciao
Paolo L.
mailto:
ploc...@etsteam.it

Spero proprio di essermi spiegato in modo chiaro e corretto.
Ti ringrazio per la spiegazione chiara e ... parzialmente corretta.
L'esempio del palloncino presuppone che ci sia qualcuno che, invece di
continuare a "spingere" le galassie per accelerarle, si dedichi a "gonfiare"
continuamente il palloncino. Detto in questi termini, il problema si sposta
ma non si risolve.
Provo io a fare un esempio, perche' tu  veda se ho capito.
Prendiamo una lattina di birra, riempiamola di biglie (dopo averne
tracannato il contenuto) e mettiamoci al centro un bel petardo.
La carica, al momento dello scoppio, che è quasi istantaneo (Big Bang),
imprime alle biglie un'accelerazione in tutte le direzioni.
Al cessare degli effetti dello scoppio,  le biglie assumono un moto
uniforme, allontanandosi dal centro in tutte le direzioni, lungo gli
infiniti raggi di una sfera ideale.
Pertanto, due biglie contigue che siano state sparate nella stessa
direzione, tenderanno sì ad allontanarsi fra di loro perche' ciascuna corre
a cavallo del proprio raggio della sfera, ma la loro velocita' di
allontanamento relativa sara' bassa.
Invece, due biglie che siano state sparate in direzioni opposte,  hanno
ciascuna una velocita' relativa all'altra biglia che e' doppia della propria
velocita' di allontanamento dal centro dello scoppio.
L'effetto Doppler fa il resto per quanto concerne il Red Shift.
Non sono un campione di chiarezza, ma spero di avere capito.
Rimane da stabilire se l' "accelerating universe", di cui si parla tanto, si
riferisce semplicemente a questa sorta di illusione ottica, oppure se
l'accelerazione riscontrata e' reale.
Nel qual caso tutto i miei sforzi di capire meccanismi cosi' complessi non
sono serviti a niente!
Antonio Zanardo

invertita per puri motivi ottici che non è il caso di citare qui.
Caro Sauro,
ancora una volta mi sono spiegato male.
Io non mi riferivo a specchi concavi o convessi, per i quali valgono le note
leggi dell'ottica, bensi' ai normalissimi specchi piani che si trovano in
tutte le abitazioni.
Il mio problema e' questo: se mi pongo di fronte ad uno specchio piano, vedo
un altro essere virtuale che mi sta guardando.
Io porto l'orologio al polso sinistro, ma se entrassi nello specchio e mi
mettessi esattamente al posto della mia immagine,  nella nuova posizione
constaterei che l'orologio e' collocato sul polso destro. C'e' quindi un
effetto di inversione destro-sinistro. Del resto il termine "speculare"
significa proprio questo.
 La mia domanda e' questa: perche' lo specchio piano produce un'immagine
invertita destra-sinistra, ma non capovolta sopra-sotto?
Porta pazienza...
Ciao
Antonio Zanardo

Complimenti!
Quello che cercavo di dire con parole sicuramente non tecniche (anche perchč
io non sono proprio un esperto, sono alquanto alle prime armi) l'hai capito
perfettamente.
Ho letto anch'io negli altri messaggi, in risposta alle tue domande,
argomenti che si rifanno alla costante antigravitazionale (la costante di
Einstein): sinceramente anch'io ne ho sentito parlare ma non ho ben capito
come funziona. Se vuoi ti posso dire il libro (che tra l'altro č un
best-seller piuttosto famoso) dal quale ho appreso queste notizie:
"Dal Big Bang ai buchi neri" di Stephen Hawking
Spero comunque che in questo NG qualcuno riesca a spiegare anche a me come
funziona questa costante.
Di nuovo ciao e cieli sereni.
Paolo L.
mailto:
ploc...@etsteam.it

 invertita destra-sinistra, ma non capovolta sopra-sotto?
Ti do solo una dritta:
prova a metterti sdraiato su un fianco di fronte ad uno specchio; ora
viene invertita la direzione sx-dx oppure la sopra-sotto ?!?!?!?
Hai mai pensato che forse si tratta di un falso probleme che dipende
solo da come viene scelto il riferimento? :-)
Saluti.
		Phil

 Phil

Sembra strano da capire ma uno specchio non gira proprio niente, siamo noi
che giriamo le cose, il risultato dipende solo da come consideri l'oggetto
che si specchia.
Ti consiglio un esperimento: prendi un giornale e mettiti davanti ad uno
specchio; se guardi la copertina direttamente vedrai le parole stampate nel
senso giusto in direzione sinistra-destra; prova poi a guardare la copertina
riflessa nello specchio: vedrai le parole scritte a rovescio in direzione
destra-sinistra perchè tu hai ruotato il giornale per rivolgerlo verso lo
specchio; se invece di ruotarlo su se stesso secondo un asse verticale lo
ribalti secondo un asse orizzontale verdai le parole scritte dritte nel
senso sinistra-destra ma rovesciate nel senso alto-basso, sempre a causa
della rotazione introdotta da te che hai spostato in alto ciò che era in
basso e viceversa.
Se vuoi vedere le cose contemporaneamente allo stesso modo, sia sullo
specchio sia guardandole direttamente, sostituisci il giornale con un lucido
tipo quelli da lavagna luminosa, sul quale disegnerai opportunamente una
cosa qualsiasi (possibilmente non simmetrica) ad esempio una freccia o una
parola. In qualsiasi modo posizionerai il lucido, la freccia che tieni in
mano e quella nello specchio punteranno tutte nella stessa direzione, così
come la parola risulterà orientata nello stesso modo.
Spero di avere chiarito, almeno in parte i tuoi dubbi
cieli sereni e scuri
--
Alessandro Farinelli
dr.f...@iol.it
Gruppo Astrofili Columbia
http://www.ferrara.com/columbia

--

                             ^ y'
                        \   I
     raggio         \  I
riflesso              \ I
                            \IC
      ------------------I---------------------
                           / | *
   raggio            /  I  *
incidente        /    |    * (prolungamento del raggio reale riflesso)
                      /      |      *
                    /        |        *
                  /          |  o      *
x< --------+---------|--------+---------------> x'
            A  I    p     |    q     I  A' (immagine virtuale di A)
                 Iy         |           I y'=-y
                 I           |           I
           B   +--------|--------+ B' (immagine virtuale di B)
                            V  y'
        Fig.1
Per una interfaccia tra due superfici con indici di rifrazione diversi si
dimostrano partendo dalle equazioni di Maxwell o anche dal principio di
Fermat le leggi della riflessione e della rifrazione (legge di Snell).
Si consideri una superficie la quale separa due mezzi con indice di
rifrazione differenti n1 ed n2: su tale superficie incida un'onda
elettromagnetica secondo una direzione che formi un angolo b(i) con la
direzione ortogonale alla superficie nel punto di incidenza.
L'onda verrà in parte riflessa , in parte rifratta ed in parte assorbita dal
secondo mezzo che essa incontra.
Si dimostra che le direzioni di rifrazione e riflessione  sono complanari
tra loro e con la direzione dell'onda incidente e sempre a partire dalle
equazioni di Maxwell si trova che gli angoli b(r) e b(rifr) rispettivamente
di riflessione e rifrazione verificano le seguenti relazioni con l'angolo
b(i):
1) legge della riflessione b(i)=b(r)
2)legge della rifrazione sin[b(rifr)]=(n1/n2)*sin[b(i)]
Applicando queste equazioni ad un qualunque sistema ottico in considerazione
di un certo corpo di ipotesi semplificanti ( lunghezze d'onda molto piccole,
fronti d'onda piani , la radiazione incidente si ritrova tutta in luce
riflessa o in luce rifratta dopo il fenomeno) si vanno a dimostrare
attraverso considerazioni geometriche le leggi dell'ottica geometrica.
In particolare per specchi sferici si ha:
(1/p)-(1/q)= -(2/R) ove R è il raggio dello specchio sferico (R>0 per
specchi convessi R<0 per specchi concavi e ovviamente R=0 per specchi piani)
Per uno specchio piano quindi il secondo termine va a zero e si ottiene:
p=q
p e q sono rispettivamente la distanza della sorgente puntiforme emittente
dalla superficie speculare e la distanza della sua immagine (punto
coniugato) dalla medesima superficie.
Il risultato in questione si ottiene del resto anche sulla base di semplici
considerazioni geometriche sulla figura 1.
Si noti che l'immagine per convenzione è situata in un sistema di
riferimento discorde rispetto a quello della sorgente.
                           ^ y
                            I
                            I
                            I         o'
x <-----+----p-----I        I-----q-------+------------>x'
            A            o        I                A'
                                     I
                                     I
                                     I
                                    V y'
I risultati comunque sono indipendenti dalla convenzione scelta (come è
ovvio che sia).
Si definisce inoltre l'ingrandimento lineare di uno specchio:
I=y'/y
Nel caso in cui la nostra sorgente non sia puntiforme (ad esempio il
segmento AB di Fig.1) si può calcolare tale ingrandimento .
Sempre tramite considerazioni geometriche si arriva a stabilire che per uno
specchio sferico di raggio R :
I=y'/y= - q/p
(indipendente dal valore del raggio R)
Ma abbiamo visto che p=q per uno specchio piano perciò:
I=y'/y= - 1 ovvero y'= - y
Avendo scelto però due sistemi di riferimento con gli assi y ed y' discordi
avremo l'immagine A'B' nella stessa direzione di AB rispetto all'asse AA'
(y=AB  y'=A'B')
A questo risultato si arriva del resto anche dall'osservazione della Fig1.
La sorgente luminosa A emette raggi in ogni direzione.
Un raggio emesso da A verrà riflesso dallo specchio secondo una certa
direzione di riflessione (nota dalle leggi già viste).
Si consideri il prolungamento nello specchio di tale raggio riflesso.
Tale prolungamento contiene certamente l'immagine di A.
Se consideriamo un secondo raggio uscente da A in una qualunque direzione e
il suo raggio riflesso, anche il prolungamento di tale raggio riflesso nello
specchio contiene A' e quindi l'intersezione di tali due semirette individua
A'.
(I punti che si ottengono come intersezione di prolungamenti dei raggi
coniugati si dicono virtuali.
Si dicono coniugati invece il raggio incidente e il raggio emergente da un
sistema ottico.)
Allo stesso modo possiamo fare per B.
Ma i triangoli AOC e A'OC sono uguali per cui q=p
Ugualmente si ragiona per B ottenendo infine AB=A'B' con i due segmenti
rivolti nella medesima direzione.
Spero di non essermi dilungato troppo, di non aver scritto inesattezze e di
essere stato utile.
Saluti
Maurizio

Forse non mi sono spiegato bene nella lettera di prima.
La scritta ambulanza viene stampata a rovescio perchč poni l'oggetto in modo
diverso rispetto all'osservatore.
Quando guardi l'ambulanza (oggetto fisico) tu sei esattamente di fronte ad
essa, tu che punti in una direzione e lei che punta nella direzione opposta;
quando invece guardi la sua immagine riflessa in uno specchio piano non ti
trovi di fronte ad essa, ma la precedi e puntate entrambi nella stessa
direzione.
Il fatto che in un caso essa ti sia davanti e nell'altro dietro ha poca
importanza, ciň che importa č che da una posizione all'altra l'ambulanza ha
anche subito una rotazione nel senso destra-sinistra.
Quando ce l'hai di fronte il portantino che guida si trova sul sedile posto
alla tua destra, mentre quando ce l'hai dietro, orientata come te (dopo una
rotazione di 180°), il portantino si trova sempre sullo stesso sedile che
perň ora č quello alla tua sinistra.
Se la parola "ambulanza" fosse scritta in modo normale, quando ti sta di
fronte, la leggeresti diritta (inizia a sinistra e prosegue verso destra);
dopo la rotazione la parola scritta nel senso sinistra-destra si troverebbe
quindi scritta nel senso destra-sinistra (sempre rispetto alla direzione
nella quale sei voltato) e tu, nello specchietto la leggeresti a rovescio
(proprio come vedi a rovescio il portantino, che prima č a destra, poi a
sinistra).
Per leggere la scritta diritta quando l'ambulanza č orientata come te č
necessario che sia scritta a rovescio quando č orientata in senso contrario.
La scritta č rovesciata solo nel senso sinistra-destra perchč quando cambi
l'orientamento del veicolo lo giri secondo un asse verticale: hanno ruotato
la parola per compensare la rotazione introdotta dall'inversione della
direzione di marcia.
Se l'ambulanza invece di marciare sulla strada, come fa normalmete, si
appendesse a testa in giů con le ruote attaccate a delle guide sopraellevate
(introducendo cosě una rotazione secondo un asse orizzontale) per vedere la
scritta diritta nel tuo specchietto dovresti scriverla sul cofano invertita
sia nel senso sinistra-destra che in quello alto-basso.
L'unica legge dell'ottica che potrebbe centrare č quella che descrive
l'inclinazione dell'angolo riflesso rispetto a quello incidente, ma si puň
capire questo fenomeno senza misurare niente.
