Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Massa Relativistica

Salve,
Volevo segnalare agli amici del newsgroup l'uscita proprio oggi di un
preprint intitolato 
"On the Abuse and Use of the Relativistic Mass"
http://arXiv.org/abs/physics/0504110
 
L'argomento e' stato affrontato molte volte qui e altrove, ma questo
articolo oltre a essere un buon review offre un paio di spunti
interessanti.
1) Come esempi di "potential misconception" vengono riportati 3
esempi, due dei quali sono 
 - Breve storia del tempo di Hawking
 - L'universo elegante di Green
guarda caso 2 libri osannati da molti che considerano addirittura
blasefemi i giudizi negativi riportati in questo newsgroup.
A quanto pare non e' solo qui che li si critica, ma addirittura in un
articolo citato da SPIRES !! 
2) L'articolo riporta inoltre l'uso della massa relativistica nei vari
libri, divulgativi e non, col passare degli anni. Viene mostrato come
nei libri di testo il concetto di massa relativistica sia man mano
abbandonato, mentre nei libri divulgativi avviene esattamente
l'opposto, i libri piu' recenti continuano a introdurlo ma non per
criticarlo ma come valido strumento per "spiegare" la relativita'.
Ma io mi domando, dato che chi scrive libri divulgativi sono fisici
famosi che magari scrivono anche libri ti testo o per l'universita'
dove NON introducono la massa relativistica perche' inutile e/o
dannosa per gli studenti, perche' mai quando poi scrivono per il
pubblico ne parlano ancora?? Se gli studenti di fisica si confondono
figuriamoci il lettore qualunque. 
La frase riportata sull'articolo presa dall'Universo Elegante e'
esemplare (e imbarazzante). Sono sicuro che Green non direbbe MAI E
POI MAI una cosa del genere durante le lezioni che tiene alla Columbia
University, perche' ci vorrebbe una lezione intera per spiegare agli
studenti altamente selezionati della Columbia in quale contesto quella
frase e' vera. Ma secondo Green al lettore del suo libro non servono
ulteriori spiegazioni, il lettore qualunque sara' certamente piu'
capace e avra' sicuramente piu' spirito critico dei suoi studenti e
capira' da solo sotto quale contesto quello che ha detto e' NON
FALSO....
A questo punto e' difficile non dare ragione al Prof. Fabri quando
parla non di cattiva divulgazione, ma di truffa.
er focaccia
PS: Questa e' la frase incriminata (traduzione mia):
" I muoni che viaggiano a 99.9 % della velocita' della luce, per
esempio, pesano molto di piu' di quelli fermi. In effetti essi sono
circa 22 volte piu' pesanti, letteralmente."
 

 articolo citato da SPIRES !! 
Giusto per la precisione quello che citi è un preprint, che, come si può
leggere, verrà sottomesso a una rivista.
Spires raccoglie preprint che possono essere pubblicati o no.
Inoltre l'articolo non viene filtrato in alcun modo anche se, a
posteriori, eventuali cazzate vengono rimosse.
Lo dico solo per la precisione: ciò che citi verrà probabilmente
sottomesso e accettato da una rivista dopo la consueta fase di
"referaggio".
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

posteriori, eventuali cazzate vengono rimosse.
Ti riferisci a SPIRES o ad arXiv.org ? Che io sappia Spires e' un
database di articoli e preprint pubblicati o postati altrove (e
infatti viene dato il link o la referenza) non un contenitore esso
stesso.
arXiv.org invece raccoglie preprint ma e' moderato, e il filtro c'e',
non con referee pero' come nelle riviste.
Questo non toglie che qualche volta qualche articolo assurdo passi, ma
sono ordini di grandezza inferiori a quelli che invece girano
liberamente per la rete. Senza moderazione il 90% dei preprint
arXiv.org sarebbe spazzatura, e in realta' non e' cosi'.
er focaccia


 arXiv.org sarebbe spazzatura, e in realta' non e' cosi'.
Non lo so se la percentuale è corretta. Io vedevo solo che chiunque
facesse un preprint serio, cioè senza scopo di prendere in giro arxiv, se
lo vedeva pubblicato , anche se questo veniva rifiutato dalle riviste a
cui era mandato per la pubblicazione.
Forse negli ultimi tempi hanno un po' stretto le maglie, non saprei, mi
avevano raccontato di uno che aveva messo in rete un sacco di preprinti
che in realtà erano scopiazzature da un libro... credo che lo avesse fatto
perchè non aveva capito il senso del servizio fornito da arxiv...


 stesso.
Sě, hai ragione, l'archivio č arxiv e spires č un mirro.
Non cambia molto comunque.


 circa 22 volte piu' pesanti, letteralmente."
credo voglia dire che se li chiudi in una scatola e poi pesi
il tutto, l' aumento di peso lo vedi ed è appunto quello
che dice lui.  In questo senso Green ha ragione e la sua
frase non è incriminabile.
Ciao
Corrado

 frase non è incriminabile.
Neanche per sogno! Come avvocato difensore vali poco :-))
Ho riletto il passo in questione (mi riferisco all'edizione italiana,
dove sta alle pagine 44-45).
Anche se non c'entra, gia' m'indispone quello che scrive qui:
"Il mondo si e' accorto del terrificante potere di questa equazione
[E=mc^2, of course] quando meno dell'un per cento del chilo di uranio
presente nella bomba di Hiroshima si e' convertito in energia."
Ci sono almeno due grosse stupidaggini in questa frase, ma ora non le
spiego per essere breve.
Poi scrive:
"Dal punto di vista dei concetti di cui abbiamo parlato in questo
capitolo, l'equazione di Einstein fornisce una concreta spiegazione al
fatto che nulla puo' superare la velocita' della luce. [...] L'energia
di un corpo cresce al crescere della sua velocita', e dalla nostra
equazione vediamo che all'aumentare della velocita' aumenta anche la
massa."
Fate attenzione: da E=mc^2 _segue_ l'aumento della massa, non
viceversa! (secondo Greene)
Poi continua con la frase citata sopra, e prosegue:
"Ma piu' un corpo diventa pesante, piu' e' difficile aumentarne la
velocita'. [...] La massa cresce senza limiti all'avvicinarsi della
velocita' della luce; quindi ci vorrebbe una quantita' di energia
_infinita_ per raggungere il 100%."
Ma se Greene usa l'argomento che occorre un'energia infinita, che
bisogno aveva di tirare in ballo la massa, in modo circolare?
Prima dice che siccome aumenta l'energia, allora deve aumentare anche
la massa; poi dice che siccome aumenta la massa, fino all'infinito,
allora la stessa cosa capita all'energia.
Vi sembra un modo di ragionare?
Comunque, si vede bene che la difesa di dumbo non si applica affatto:
Greene fa uso dell'aumento di "peso" solo in quanto rende piu' difficile
accelerare il corpo.
Non c'e' traccia di scatole da pesare...
Commento finale: questo e' cio' che si riesce a tirar fuori esaminando
criticamente *una sola pagina* di quel libro.
Vedete un po' voi...
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 sara' possibile superare (e neppure raggiungere velocita' c.
Anni fa seguendo questo ng (ed in particolare leggendo i tuoi scritti) 
mi sono convinto ad abbandonare l'uso del termine "massa relativistica 
variabile" e non intendo riaprire la discussione.
Vorrei fare pero' alcune considerazioni non estemporanee, sulle quale 
mi interessa conoscere il parere tuo o di altri esperti.
1) Un approccio non geometrico alla RR (ossia non basato sul concetto di
spazio-tempo e sul formalismo tensoriale) puo' essere interessante 
(oltre che per finalita' didattiche o divulgative) per discutere in 
modo approfondito le basi assiomatiche della teoria.
2) Conosco molti libri di relativita', ma non saprei indicarne uno che 
formuli gli assiomi della dinamica relativistica in modo formalmente 
rigoroso, completo e non ridondante.
3) Un assioma fondamentale e' costituito dal principio di conservazione 
della quantita' di moto negli urti, opportunamente formulato:
"Ad ogni particella in moto con una certa velocita' u  e'possibile 
 associare una grandezza p detta quantita' di moto, che in totale si 
 conserva in qualsiasi urto."  
4) Usando A3 si puo' dimostare che (se u<c) deve necessariamente essere
p = gamma*m*u   ove m e' la massa a riposo della particella.
Tale condizione non e' pero' sufficiente da sola a garantire 
l'invarianza del principio di conservazione; si puo' vedere che allo 
scopo e' anche necessario che nell'urto risulti conservata la somma 
delle grandezze scalari gamma*m.
Possiamo anche non chiamare tale grandezza "massa relativistica", ma in 
questa fase del discorso non vi e' ragione per chiamarla "energia".
5) La conservazione della massa relativistica alias energia totale negli 
urti non e' un assioma, bensi' una conseguenza di A3 e del principio di 
relativita'. Postulare la conservazione del quadri-impulso e' ridondante.
6) Solo sviluppando la teoria (precisamente studiando l'energia cinetica
relativistica) il significato energetico della grandezza gamma*m appare
giustificato.
7) L'equivalenza tra massa (a riposo) ed energia e' un ulteriore 
assioma (indipendente) della RR, plausibile quanto si vuole, ma 
logicamente non derivabile dalle altre premesse.
-- 
     Elio Proietti
     Valgioie (TO)
 

 viceversa! (secondo Greene)
questo è in effetti un modo di procedere poco comune, ma
non è inconsistente: nemmeno il severo Pauli gli muove
obiezioni, e infatti nel suo famoso testo di relatività a p. 121
dell' edizione inglese Dover (1981) in una nota scrive:
(paragrafo 41, " the inertia of energy " )
""  G.N. Lewis, Phil. Mag. _16_ (1908) 705, starts,
conversely, with the postulate E = m c^2 and, using the
equation  u d ( m u) / dt = d E / d t , derives the velocity
dependence of the mass, m = m(0) / sqr (1 - (u/c)^2)  ""
Quanto al  "postulato"  E = m c^ 2 , lo si può giustificare
con l' articolo breve del 1905 o il noto procedimento riportato
in "Pensieri degli anni difficili" (non ricordo il capitolo).
Circa il resto, ci devo pensare un po' su...
bye,
Corrado

 in "Pensieri degli anni difficili" (non ricordo il capitolo).
Ecco: qui confondi due cose che non vanno confuse...
Quando si scrive E = mc^2 come in b) qui sopra, si sta dicendo
"l'energia di un corpo *in moto* e' sempre ugugale al prodotto della
sua massa per il quadrato di c; l'energia varia, insieme con la massa,
se varia la velocita'."
L'articolo di Einstein affronta tutt'altra situazione.
Prende un corpo che emette (o assorbe) radiazione in modo tale che la
sua velocita' *non cambi*, e dimostra che la sua massa deve cambiare.
Non per effetto della variazione di velocita', che non c'e' stata!
Ma di che massa sta parlando Einstein?
Ti cito le frasi finali dell'articolo:
"La massa di un corpo e' una misura del suo contenuto di energia; se
questa energia varia di~eps, la massa varia nello stesso senso, di
eps/(9*10^{20}), quando si misuri l'energia in erg e la massa in
grammi.
Non e' escluso che per mezzo di corpi il cui contenuto di energia sia
variabile in grande misura (per es. sali di Radio) si possa ottenere
una verifica della teoria.
Se la teoria corrisponde ai fatti, ne segue che la radiazione
trasporta inerzia fra il corpo che l'emette e quello che l'assorbe."
Mi sembra chiaro che E. sta pensando a quello che poi si chiamera'
"difetto di massa": una sostanza radioattiva gamma _perde di peso_
quando emette i gamma.
