Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Ci sono quasi ... (BIS)

Dopo aver riconfigurato Outlook Express ci riprovo:
Premetto che grazie alle risposte di qualcuno di questo Newsgroup, questa
estate mi sono rimesso a leggere Fisica II e qualcosina in piy, ed ho capito
molte cose che prima non avevo appreso bene. Ringrazio postcipatamente molte
persone chiarificatrici. Ancora riguardo alla massa e alla velocit` (pre
favore non picchiatemi, ma non ci riesco proprio).
Allora:
(Fra l'altro mi sarebbe bastato in alcuni dei threads precedenti ricordare
che la formula di Einstien non h E=mc2, ma E=m0c2, dove m0 h la massa a
riposo, non la massa relativistica).
Allora, per l'ennesima volta:
Un fotone (che ha massa a riposo nulla) ha infuenza su un corpo a, ed attrae
e viene attratto da tale corpo in prima approssimazione secondo Newton
        ma * mf
F=----------------
            r2
dove
ma=massa del corpo a
e
e= h v =mf * c2  ==> mf=hv/c2
(Qual h fra l'altro la giusta definizione di mf: massa equivalente del
fotone? O cos'altro?)
Un protone nel mio stesso sistema di riferimento invece viene regolato, in
risposta all'esistenza del corpo a nel classico modo dalla Forza di Newton.
Ho finalmente chiaro (spero) il significato della E=sqrt(m2c4+c2p2), in
cui un corpo a riposo avrebbe prevalenza nel solo primo termine, mentre un
fotone (ovviamente a velocit` c) avrebbe prevalenza del solo secondo
termine.
Ma perchh lo stesso protone di prima, avendo velocit` <> 0, avendo
prevalenza anche nel secondo termine, non dovrebbe suscitare nel corpo a una
riposta diversa dal caso in quiete? In fondo si tratta dello stesso protone
di prima, con in piy una componente (velocit`), analoga a quella propria del
solo fotone.
Ovvero perchh il fotone attrae, il protone in quiete attrae e il protone
veloce non attrae di piy di quello in quiete?
Che sarebbe ancora:
Perchh per un protone dovrei usare una formula (quella della gravitazione)
considerando solo la massa a riposo, mentre per altre particelle (come il
fotone, che massa ha riposo non ha) non posso farlo? La logica mi direbbe
che il fotone non dovrebbe partecipare all'iterazione gravitazionale (e cosl
non h), oppure che il protone in movimento attrae di piy di quello in
quiete. Uffa. Non ci riesco
(mi mancheranno forse ancora tante precedenze?)
(Scusatemi, ma non ho molta confidenza con il mio ex professore di Fisica 2
che sembra un Dio in terra (in realt` h buonissimo, h solo l'atteggiamento)
e tira fuori sempre forme differenziali, rotori
di rotori di divergenze di gradienti etc. etc. ovvero cose che dovrebbero
essere nel mio bagaglio di conoscenza, ma che non ricordo con troppa
prontezza durante i colloqui).
gu...@athena.polito.it

 propria del solo fotone.
Il guaio e' che tu mescoli pezzi eterogenei di fisica, che non vanno
d'accordo. La legge di gravitazione di Newton va bene per corpi fermi
uno rispetto all'altro, e parla di forza, perche' siamo nella fisica
newtoniana.
Se vuoi descrivere gli effetti gravitazionali di (o su) corpi in moto
veloce, devi usare la rel. gen., dove il concetto di forza
gravitazionale e' abrogato.
Percio' la tua domanda non ha risposta in quei termini.
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica
Universita' di Pisa

 conosco...
Sicuramente invece esiste in quella che ho studiato io (si veda, ad esempio,
``Modern Physics for Scientists and Engineers'', di S. Thornton e A. Rex,
Terza Edizione, Capitolo 3, Saunders College Publishing (1993) pagina 86,
oppure A. Beiser, ``Concepts of Modern Physics'', Quarta Edizione,
McGraw-Hill (1987), pagine 82-83, od anche J. D. McGervey, ``Introduction to
Modern Physics'', Academic Press (1983), pagg. 508-511).
Si tratta di una ``massa effettiva'' che viene associata al fotone per
calcolare lo spostamento in frequenza del medesimo dovuto all'attrazione
gravitazionale (il cosiddetto ``gravitational redshift''; non ci vuole la
relativita' generale per calcolarlo). Cito direttamente dal primo testo,
Thornton e Rex:
``The energy lost when traveling up a distance H is mgH. If f is the frequency
of the light at the bottom, and f' is the frequency at the top, energy
conservation gives
       h f = h f' + mgH
We can substitute an effective mass of light by letting m=E/c*c= hf/(c*c) to
obtain
       h f = h f' + hf * gH/(c*c)
If we cancel Planck's constant h and let df = f-f' we have
       df/f = gH/(c*c)
''
Tale spostamento in frequenza e' stato misurato sperimentalmente da Pound e
Rebka, alla Harvard University, nel 1960, utilizzando raggi gamma unitamente
all'effetto Mossbauer [1].
Naturalmente bisogna prendere la parola ``massa'' con cautela, ed
interpretarla correttamente. La relativita' generale insegna che la luce
viene curvata dal campo gravitazionale, per cui in un certo qual modo si
comporta come se avesse una ``massa''. In determinate circostanze, tale
effetto puo' venire quantificato in modo assai semplice, come mostrato sopra,
utilizzando concetti di fisica classica non relativistica.
Saluti,
Massimo Boninsegni
[1] R. V. Pound and G. Rebka Jr., Phys. Rev. Lett. 4, 337 (1960).
-----== Posted via Deja News, The Leader in Internet Discussion ==-----
http://www.dejanews.com/rg_mkgrp.xp
   Create Your Own Free Member Forum

 sopra, utilizzando concetti di fisica classica non relativistica.
Il guaio e' che non si sa quali siano queste determinate circostanze,
finche' non si sa fare il ragionamento con la RG.
Come avrai capito, io sono recisamente ostile all'uso della massa
relativistica, massa dei fotoni, ecc.
Sono la causa di tutta una confusione di idee, di cui non c'e' nessun
bisogno, visto che i ragionamenti si possono fare altrettanto semplici
ma puliti.


 ma puliti.
Non lo sapevo, ma e' naturalmente una posizione rispettabilissima.
Io, personalmente, se devo scegliere tra
1) non sapere nulla del redshift
2) averne un'idea basata su ragionamenti un po' grossolani come quello sopra
preferisco 2). Ma questa e' solo la mia opinione.
Tante belle cose,
Massimo Boninsegni
--
Massimo Boninsegni
Department of Physics
San Diego State University
http://rainbow.sdsu.edu/~massimob


 (credo) o gli operatori auto-aggiunti.
Sebbene l'affermazione generale sia del tutto condivisibile, gli esempi
mi paiono infelici. "Maneggiano"? che vuol dire? hai mai visto un
chimico (che non sia un chimico teorico) o un ingegnere *usare* l'eq. di
Schroedinger?
Tutto quello che possono fare e' ripetere meccanicamente alcuni conti
fatti da altri, che del resto i loro studenti non capiscono
assolutamente (e hanno ragione).
Scusa di nuovo se mi scaldo, ma come ho gia' detto non e' contro di te.
E' il riflesso della difficolta' che incontro da molto tempo a far
passare delle idee (che del resto non sono solo mie) in un ambiente che
mi sembra decisamente ottuso.


 Schroedinger?
Beh, mi riferivo soprattutto ai chimici teorici. Non credo che i loro corsi
di meccanica quantistica siano comparabili a quelli dei fisici, sicuramente
non i questo paese. Che capiscano o meno, non lo so, sicuramente ho
conosciuto decine di studenti di chimica teorica che passano l'intera durata
del loro corso di dottorato a risolvere (o cercare di) risolvere l'equazione
di Schroedinger. Si tratta di ricerca, per cui sicuramente non riproducono
roba fatta da altri. Anzi, alcuni diventano degli esperti, seppure in ambiti
molto circoscritti. Secondo me, esattamente come si puo' guidare la macchina
senza sapere necessariamente come sia fatto un motore, od usare Linux senza
essere dei maniaci :-) , si puo' anche lavorare con la meccanica quantistica
senza averne approfondito tutti gli aspetti. Sono d'accordo che in genere chi
lo fa ci lavora anche meglio, ma che sia impossibile senza, no, non lo credo.
Saluti,
Massimo
--
Massimo Boninsegni
Department of Physics
San Diego State University
-----------== Posted via Deja News, The Discussion Network ==----------
http://www.dejanews.com/
       Search, Read, Discuss, or Start Your Own    

 limitazione di questo ragionamento.
Appunto. Uno dei difetti di questi approcci "modellistici" e' che chi lo
propone sa bene (spero) in quali limiti e' proponibile. Chi impara non
ha gli strumenti per capire questo, e di solito lo prende in modo
acritico. "Einstein ha detto che un fotone ha massa hf/c^2"...
Ma soprattutto: a me non sembra importante che uno debba sentire una
spiegazione come che sia del perche' c'e' il redshift.
La RG ha un valore concettuale, anche filosofico, enorme, e percio'
dovrebbe essere un obbiettivo culturale *in quanto tale*.
Occorre far capire che cosa significa cambiare il punto di vista su
spazio e tempo, e sue relazioni con la materia; non singoli particolari
effetti come il redshift.
L'opinione diffusa e' che questo sia impossibilie, quindi ci si rinuncia
e ci si limita a un po' di fatterelli. Il risultato lo puoi vedere anche
in questo NG, dove appare chiaro che nessun, al di fuori di alcuni
fisici (certo non tutti) ha idea di che cosa realmente sia la RG.
Dato che gran parte del mio lavoro negli ultimi anni e' stato proprio a
risolvere questa difficolta', non posso accettare un atteggiamento
conservatore e rinunciatario.
Anche se non mi nascondo che le cose non sono semplici.
Non tanto per una difficolta' intrinseca, quanto perche' l'insegnamento
lo fanno gli insegnanti, e cambiare la testa a molti insegnanti e' quasi
un'impresa disperata :-(.



Saluti,
Massimo Boninsegni


esiste tra i fisici.
Mi inserisco qui per dire che una deduzione del redshift gravitazionale con
argomenti "semplici", che si riduce in definitiva alla trattazione riportata
da
Massimo, la fa anche Steven Weinberg nel suo celebre libro
Gravitation and Cosmology.
In particolare Weinberg mostra come si possa derivare l'effetto di redshift
gravitazionale assumendo valide le seguenti ipotesi fondamentali:
1)  la teoria quantistica;
2) il principio di equivalenza;
3) la conservazione dell'energia;
4) velocità non relativistica dei dispositivi sperimentali usati per
eseguire
l'esperimento ideale.
A me questa derivazione piace perché pur non essendo rigorosa, nel senso che
non avviene nell'ambito della relatività generale, fa riferimento a principi
primi fondamentali.
Il risultato finale comunque anche in questo caso può essere interpretato
"assumendo" che i fotoni abbiano una "massa efficace" e che si muovano
in un potenziale gravitazionale di cui sentono gli effetti
Ciao, Raskolnikof

 ci lavora, ovvero chi ci fa ricerca. Secondo me e' tutto li'.
Secondo me invece no.
Non posso ovviamente dire come potresti insegnare la RG.
Ma di una cosa sono convinto: se la insegneresti bene o male, non
dipende solo da quanto la conosci e da quanto tempo hai avuto per
prepararti, ma da quanto ci hai pensato al fine di insegnarla.
E' un luogo comune che un bravo ricercatore sia automaticamente un buon
insegnante. Eppure sono sicuro che anche tu, come me, conosci numerosi
controesempi, in entrambi i sensi.
Ripeto: uno zuccone ignorante non insegnera' mai bene. Ma non tutti i
Nobel sono bravi docenti (Feynman per es. lo era, almeno per un certo
livello di allievi; da quello che si legge per es. Pauli era negato, e
cosi' altri).
Se non altro, direi che abbiamo chiarito la materia del contendere: non
e' un risultato da poco...


 in un potenziale gravitazionale di cui sentono gli effetti
Tutto si puo', ma secondo me *non si deve*!
E non e' affatto necessario.
Anzi: se si collega il redshift con esperimenti tipo
Briatore-Leschiutta, si capisce che ci insegna qualcosa sulla geometria
dello spazio-tempo.
E' questo l'essenziale che occorre capire della RG, e che la gran parte
delle esposizioni divulgative falsano grossolanamente.
