Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Strafalcione di Einstein (1905)?

Scriveva Einstein nell'introduzione al suo lavoro del 1905
sull'elettrodinamica dei corpi in moto.
 
� � noto che l'elettrodinamica di Maxwell - cos� come viene usualmente
compresa ai nostri giorni - conduce, qualora sia applicata ai corpi in
moto, a delle asimmetrie che non sembrano essere inerenti ai fenomeni.
Si prenda ad esempio in considerazione l'azione elettrodinamica mutua
tra un magnete e un conduttore. II fenomeno osservabile, in questo
caso, dipende solo dal moto relativo del conduttore e del magnete,
mentre l'usuale punto di vista traccia una distinzione netta tra i due
casi in cui l'uno o l'altro di questi corpi � in movimento. In
effetti, se il magnete � in moto e il conduttore � in quiete, nelle
vicinanze del magnete sorge un campo elettrico con una certa energia
definita, cos� da produrre una corrente l� dove sono collocate delle
parti del conduttore. Ma se il magnete � in quiete e il conduttore si
muove, nessun campo elettrico sorge nei pressi del magnete. Nel
conduttore troviamo tuttavia una forza elettromotrice per la quale non
si ha alcuna energia corrispondente, ma che d� origine - assumendo
l'uguaglianza del moto relativo nei due casi in discussione - a
correnti elettriche con gli stessi percorsi e con la stessa intensit�
che si hanno a causa delle forze elettriche del caso precedente.�
 
Vediamo meglio quali sono le asimmetrie (sostanzialemente una) che
Einstein denuncia nella visione classica.
 
Egli dice che manca il termine simmetrico rispetto a questo:
---
...se il magnete � in moto e il conduttore � in quiete, nelle
vicinanze del magnete sorge un campo elettrico con una certa energia
definita..
---
 
Ora, ***per simmetria*** ci aspetteremmo che di seguito scriva
(abbiamo sostituito nel testo "conduttore" con "magnete" e "magnete"
con "conduttore"):
----
Non � vero per� che se il conduttore � in moto ed il magnete in
quiete, nelle vicinanze del conduttore sorge un campo magnetico con
una certa energia definita.
-----
 
poich� *questo* richiederebbe la logica della simmetria, non quello
che egli scrive di seguito:
 
------
Ma se il magnete � in quiete e il conduttore si muove, nessun campo
elettrico sorge nei pressi del magnete
----
 
Lamenta quindi quanto si osserva in realt�:
 
---------------
Nel conduttore troviamo tuttavia una forza elettromotrice per la quale
non si ha alcuna energia corrispondente, ma che d� origine - assumendo
l'uguaglianza del moto relativo nei due casi in discussione - a
correnti elettriche con gli stessi percorsi e con la stessa intensit�
che si hanno a causa delle forze elettriche del caso precedente.�
-------------
 
Vediamo quale sarebbe stato il percorso partendo dalla  nostra
definizione (pi� corretta) del secondo termine della simmetria che
egli dice rotta.
La nostra aspettativa, ripeto, � questa:
---
***se il conduttore � in moto ed il magnete in quiete, nelle
vicinanze del conduttore sorge un campo magnetico con una certa
energia definita***
 
E questo � perfettamente confermato.
Infatti sappiamo che se il conduttore � in moto, si induce un campo
magnetico.
 
Ragioniamo per semplicit�, anzich� nei termini del conduttore, nei
termini di una carica, un elettrone.
Se nel laboratorio l'elettrone � in moto induce, in particolare sul
piano ortogonale al moto che lo accompagna, un campo magnetico.
L'elettrone � immerso nel campo magnetico del magnete (qui fermo
rispetto al laboratorio), e si mette in moto, per la cosiddetta Forza
di Lorentz .
Quando il mangete era in moto e l'elettrone fermo, l'elettrone era
immerso nel campo elettrico indotto dal moto del magnete, e si metteva
in moto per la forza di Coulomb.
 
A conti fatti, a parit� delle condizioni di contorno (velocit� ecc.)
le due forze sono uguali, e si predice l'assoluta relativit� (scusate
l'ossimoro) del moto di magnete e carica.
 
In concluisone sottolineo la frase di Einstein:
-----
..troviamo tuttavia una forza elettromotrice per la quale **non si ha
alcuna energia** corrispondente
------
 
 
E' evidentemente uno strafalcione: Einstein non conosceva il campo magnetico indotto dalla carica in moto nel laboratorio? Vale a dire la Forza di Lorentz?
 
***E' da questa considerazione lacunosa  che nasce la sua Relativit� Ristretta***.
 
Noi abbiamo fatto vedere che "quell'energia" c'�.
Che cosa vuol dire "forza elettromotrice"?
Vuol dire "forza che muove l'elettrone": nel caso del magnete in moto
tale forza � "elettrica ", � il campo elettrico indotto dal moto del
magnete, nel caso dell'elettrone in moto la forza non � "elettrica", e
forse Einstein non l'ha trovata perch�, ingannato dal termine, pensava
che elettromotrice significasse "di natura elettrica", attribuendo al
soggetto agente (il campo, la forza) le propriet� dell'oggetto
(l'elettrone). La forza � nel secondo caso magnetica, � il campo
magnetico che fa muovere l'elettrone, e lo fa muovere perch�
l'elettrone ora sviluppa, provvisoriamente, di suo, un campo
magnetico, che va sommato con quello "permanente" di fondo (creando
uno squilibrio dinamico), nello stesso modo in cui prima l'elettrone
si muoveva nel campo elettrico indotto ("provvisoriamente") dal
magnete perch� di suo irradiava, come stabilmente, permanentemente,
fa, un campo elettrico, che andava sommato a quello di fondo (creando
anche qui un analogo squilibrio dinamico).
 
E' un bellissimo gioco interattivo, con perfetta simmetria, tra campi
megnetici ed elettrici "permanenti" e campi elettrici e magnetici
"provvisori", indotti dal moto.
Nessuno ha mai visto gli enti in gioco (magnete e carica) nei termini
su adottati di sorgenti "permanenti" (magnete permanente ma anche
"carica permanente") che possono essere transitoriamente, se in moto,
anche sorgenti provvisorie del campo che permanentemente non emettono,
l'altro, l'elettrico se � il magnete, il magnetico se � la carica.
Vale a dire, il magnete � (anche) sorgente di campo elettrico e
l'elettrone (anche) sorgente di campo magnetico: se sono in moto.
La domanda fondamentale resta:
 
**In moto rispetto a che cosa?**
 
Tornando al tema, ci� che sontanzialmente mancava ad Einstein, e non
solo ad Einstein, e che manca tutt'ora, era il modello dinamico sia
della forza coulombima che della forza lorentziana.
E, al fondo, la nozione *fisica* di campo elettrico e di campo
magnetico, che tutt'ora nessuno sa che cosa *in realt�*, al di l�
della fenomenologia e delle leggi, essi siano.
 
Gradirei un commento: la questione mi sembra assai grave.
 
Ciao e grazie.
 
Luciano Buggio
http://www.lucianobuggio.altervista.org/campi
 

 forze elettriche del caso precedente.�
 
Io qui ho gi� subito diverse scomuniche, quindi sono corazzato, perci� 
mi permetto alcune osservazioni sul testo che hai riportato, e sulle tue 
osservazioni.
 
Mi pare che la critica al metodo classico del testo sia alquanto 
generica - del resto si tratta di un'introduzione.
Per esempio non si precisa nulla intorno al conduttore.
Mi sembra che se il conduttore � aperto si possa dire che muovendolo si 
muovono gli elettroni in esso liberi, e quindi si crea propriamente un 
campo elettromagnetico, seppure eventualmente molto debole (ma legato al 
movimento, alla sua accelerazione).
Se il conduttore � chiuso su se stesso (spira) - oppure ha dimensioni 
(es. un conduttore piatto) tali che vi si possano individuare delle 
spire come in una sorta di trasformatore in aria con secondario in 
cortocircuito - la faccenda � elettromagneticamente pi� seria, perch� in 
una spira circola corrente se si muove in un campo magnetico, e il campo 
elettromagnetico generato da essa dipende, come dimensioni, da quelle 
della spira, e di nuovo dall'accelerazione del movimento, e per� il 
movimento � *rispetto a*, altrimenti non ci sarebbe alcun campo 
elettromagnetico. Perci� chi sarebbe in grado, in tale configurazione di 
campi elettromagnetici, di dire "di chi � la colpa"? Resta una sola 
risposta: responsabile � il movimento relativo.
E tutto questo mi sembra che possa essere ripetuto nel caso opposto, 
ossia quando ad agitarsi � il magnete.
Perci� non mi sembra che sia per questo che si possa mettere in dubbio 
la Relativit� Ristretta o Speciale (sicuramente speciale!): � il moto 
relativo a causare i fenomeni elettromagnetici fra i due oggetti. Di qui 
tutta la tecnologia delle macchine elettriche, infatti. Che funzionano, 
anche se non precisano se grazie a Maxwell o grazie a Einstein (o ai 
quantisti successivi, che vedrei in imbarazzo quando si parla di campi).
 
Aggiungo che quando Einstein, nel suo libro sulla RG, dice che in 
regioni quadridimensionali infinitamente piccole vale la relativit� 
speciale � sostanzialmente pi� realistico che nell'introduzione che hai 
riportato, anche se mette l� un "infinitamente" dal sapore nettamente 
metafisico (come la questione del tempo: Einstein ha evidentemente una 
tendenza alla metafisica.)
 
Se proprio si vuole aprire un contenzioso sulla Relativit� Speciale o 
sulla Relativit� come concetto, ci sono argomenti molto pi� sensibili, 
come il tempo e la luce di cui ho detto qualcosa nei giorni scorsi e 
anche in passato, meritandomi alcune delle suddette scomuniche.
 
Un saluto

 Gradirei un commento: la questione mi sembra assai grave.
 
Sono d'accordo, è grave, grave assai...