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Titolo: domanda sulla luce

Scusate non sono un esperto, studio un pò di relatività per passione
curiosità e per diletto...e avrei una domanda se qualcuno gentilmente può
accogliere la mia richiesta:
Se anche la luce possiede una massa (per quanto piccola possa essere) e se
per raggiungere la velocità C della luce occorre un'energia infinita che non
essendo disponibile rende impossibile tale tragguardo...allora come è
possibile che la luce possa viaggiare alla sua caratteristica velocità?
grazie a tutti spero di essermi espresso correttamente ed in maniera chiara

 possibile che la luce possa viaggiare alla sua caratteristica velocità?
[...]
Se i fotoni fossero particelle massive avrebbero sempre velocita'
minori di c.
In tal caso chiamare c la ''velocita' della luce'' sarebbe fisicamente
improprio (ma non storicamente) e quindi sarebbe piu' adeguato
chiamarla ''velocita' limite''.
Attualmente non ci sono evidenze del fatto che i fotoni siano
particelle massive.
Saluti.

 Saluti.

 spaziotempo creata dalle masse?
Ecco, qui usi un approccio diverso al problema!
Non stai seguendo piu' la regola secondo cui un corpo (e mettiamoci
massivo....per enfatizzare la differenza dal caso precedente)
interagisce con un altro attraverso una forza esplicata dalla gravita'
(campo), ma dici che un qualsiasi corpo nell'universo si muove seguendo
una sua traiettoria (che e' la geodetica del caso).
Ora............ se lo spazio-tempo in cui tale corpo esiste e' una
varieta' non fa assolutamente paura...il corpo viaggia in questo spazio
curvo rispettando i vincoli imposti, quindi va da un pto A ad un pto B
come sempre, esso usera' soltanto un cammino diverso da quello che
avrebbe usato nel caso di spazio euclideo.
MA, il problema ora nasce nel chiedersi "quando lo spazio (intendo con
spazio quello 4d) e' curvo"!
Ebbene, lo spazio si "deforma" in presenza di energia, che vale anche
massa [dato che E=m, usando la posizione c=1].
A questo punto la traiettoria del raggio di luce nello spazio la sai
calcolare (fai con l'iconale) e quindi la sai calcolare ovunque...sia
in uno spazio piano che deformato.
QUI IL PROBLEMA E': se allora vale l'equivalenza, cioe' il ragionamento
all'inverso, il simmetrico....... a partire da un fotone curvo lo
spazio.
Ebbene, tutto dipende dal tipo di approccio che assumi!
Se il fotone e' un "corpuscolo" dotato di energia allora tiri giu' dei
calcoli che ti danno alcuni risultati.......MA tali risultati sono una
approssimazione relativa al fatto che il fotone non e' affatto
localizzato....... se invece il fotone e' un campo e-m allora devi
tirare giu' una serie diversa di calcoli [magari puoi usare un il
tensore ei del campo e piazzarlo come sorgente di eq. Einstein....ed
Anche li' i risultati sono approx. xche' il T/EI lo devi mediare sui
cicli.......oppure fai un calcolo Kaluza-Klein 5d....e li' sei nel
dubbio che i risultati non evadano dal contesto teorico della RG]
Insomma, le ferite aperte ci sono (eccome)... ma se non ci metti il
sale su niente dolore!

 spaziotempo creata dalle masse?
Ti segnalo un paio di articoli interessanti che possono aiutarti a
capire il fenomeno
http://www.orsapa.it/saggi/lengrav.htm
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=6399

Vorrei ringraziare oreste per i links e marcofuics per l'approfondimento da
me richiesto.
Si effettivamente le tue indicazioni sono molto valide, anche se ammetto che
l'ultima parte sui tensori e sul calcolo 5d mi sono completamente aliene
(sebbene tu se ne abbia dato una trattazione veramente molto semplificata e
chiara, ma purtroppo le mie conoscenze non sono avanzate come le vostre, sto
attualmente leggendo un libro per capire i tensori dal titolo "Vettori e
Tensori" scaricabile gratuitamente in formato pdf al il link
http://galileo.cincom.unical.it/pubblicazioni/editoria/libri/MeccRaz/vettori
/index1.htm)
e probabilmente (diciamo pure sicuramente) non sono stato molto chiaro
nell'esporre il mio dubbio che nasceva dalla precedente risposta di Argo.
ciņ che non mi tornava era in effetti che l'affermazione che non esistono
evidenze che la luce abbia massa, mi creava un contrasto con la legge di
einstain E=mc^2 e con la legge di planck E=F*h (frequenza dell'onda
elettromagnetica, costante di planck).Sono conscio del fatto che l'aspetto
duale di quest'ultima legge non č ancora stato penetrato dai fisici.
Infatti se un'onda elettromagnetica (e quindi un qualsivoglia raggio di
luce) non possiede massa come si spiega la proprietą evidente che esso
possiede energia e frequenza? ossia č possibile eguagliare le due leggi in
modo tale da avere:
mc^2=F*h e quindi m=(F*h)/c^2 oppure sono totalmente in errore?
Grazie a tutti

 spaziotempo creata dalle masse?
Una particella senza massa si muove su uno spazio tempo seguendo le
''triettorie di tipo luce'' in cui la distanza infinitesima tra due
eventi sulla traiettoria e' nulla: ds^2=0.
Certamente questo non dice nulla del perche' sia cosi': sono gli
esperimenti che ce lo confermano.
Considera che ds^2=0 e' un'equazione che vale in ogni sistema di
riferimento che ci dice che la velocita' della luce e' sempre c: un
fatto verificato sperimentalmente molto bene.
Poiche' la materia entra in gioco anche nel membro di destra delle
equazioni di Einstein ci sono dei vincoli che questa deve rispettare
che a lungo hanno portato a credere che la legge del moto del materia
fosse ricavabile da altre considerazioni piu' fondamentali. Credo che
lo stesso Einstein in alcune situazioni  particolari sia riuscito a
dedurre  l'equazione delle geodetiche per le particele massive dalle
equazioni della reltivita' generale (e da altre assunzioni che non
conosco).
Saluti.

 
http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=6399
Li ho guardati.
Il primo e' corretto, ma non so quanto possa aiutare a risolvere i
dubbi di felix.
Il secondo lo lacerei perdere, perche' contiene troppe ...
inesattezze.
 
-- 
Elio Fabri


In effetti prof. Fabri, non ho mai frequentato corsi universitari, sono in
possesso di un diploma di maturità con          specializzazione
metallurgia.
Pertanto le mie conoscenze sono piuttosto limitate, ho approfondito negli
anni dopo la scuola, comprando e leggendo libri (sia di fisica che di
matematica) il tutto per passione e senza l'aiuto di nessuno per cui voglia
gentilmente scusarmi e come già sta facendo (e la ringrazio molto per
questo) correggere tutti gli eventuali miei strafalcioni.
Felix

 Grazie a tutti
Caro Felix, cari tutti,
credo che questa discussione sia un ottima occasione per valutare la
documentazione che si trova in rete, tenendo conto che le domande di
Felix necessitano di risposte che, per quanto possibile, siano
accessibili ad un vasto pubblico. Non è facile, ma rappresenta una
delle eterne sfide che gli scienziati devono affrontare nel loro
rapporto con al società.
Ho trovato un articolo interessante che credo possa dipanare alcuni dei
tuoi ultimi dubbi, purtroppo è scritto in inglese, così come la
maggior parte del materiale che si trova in rete.
Spero tu sia in grado di leggerlo.
http://www.physlink.com/Education/askexperts/ae99.cfm

 porcate simili
Ma ti riferisci per caso al più prolifico divulgatore italiano cui è stato 
dedicato anche un libro satirico?

 assunzioni che non conosco).
Si'. Ci sono lavori di Einstein e Infeld, e poi di Papapetrou.
In sostanza dimostrano che un corpo piccolo, il cui tensore
energia-impulso e' concentrato in una regione spaziale di piccola
estensione, e il cui effetto sulla curvatura dello spazio-tempo e'
sensibile solo nelle sue immediate vicinanze, in conseguenza delle eq.
di Einstein deve appunto percorrere una geodetica.
In questo senso il principio della geodetica e' un teorema della RG.
 
-- 
Elio Fabri

 ancora stato penetrato dai fisici.
E questo chi te l'ha raccontato?
Nome e cognome, per favore...
 
-- 
Elio Fabri

 marcofuics, ma questo e' un poblema mio...)
Il problema non si pone affatto, ma sinceramente non capisco il perche'
di Fabri verso una ostinazione a non cercar di capire...una sorta di
impermeabilita' della sua mente.
Non sono uso a questo tipo di "dialoghi", anzi li detesto, ma e' bene
capirsi!
[sinceramente se Fabri sia un ex professore bacchettone oppure un
mediocre fisico (ne' sperimentale ne' teorico) non e' affar mio;
finche' ci si rispetta!]
Ma vengo al problema. [repetita juvant]
La deflessione della luce e' stata misurata!
Di quanto la traiettoria d'un raggio di luce si discosta da quella
attesa dipende dal cammino percorso, e nello spazio tale cammino in
prossimita' di corpi celesti subisce una inclinazione.
La sistemazione teorica a cui il fenomeno esposto (conosciuto come
lente gravitazionale) si adatta pone lo stesso principio logico nella
descrizione e spiegazione della "cattura" della luce (mai direttamente
<<osservata>>) da parte dei corpi celesti chiamati Buchi Neri.
Il fenomeno quindi ha bisogno di una descrizione matematica, teorica,
ma cio' non esclude la possibilita' di operare diverse interpretazioni
e tutte "valide nel contesto della stessa teoria che le genera".
Per la dinamica Newtoniana la spiegazione del fenomeno e' possibile (a
patto di accettare un errore intrinseco  che tuttavia non la inficia
drasticamente) se al fotone si attribuiscono 2  proprieta':
- essere un corpo, avere quindi una sua massa!
- essere un corpo, quindi essere localizzato in una regione di spazio!
Che tale posizione sia corretta e' molto improbabile; pero' fattibile
se al fotone si associa quella massa che equivale alla sua energia,
quindi la sua "azione gravitazionale" sarebbe dell'ordine
~ h*ni/c^2 [la equivalenza a cui mi sono riferito e' la E=m*c^2  da cui
per sostituzione con la relazione che da' al fotone una energia
E=h*ni]. In linea di principio, come tra l'altro ho detto nel
precedente mio post, non ci sarebbero grosse discrepanze concettuali se
si rimane in una ottica newtoniana, poiche in questa ottica non si
proibisce ad alcun corpo di procedere ad una qualsiasi velocita';
stiamo solo considerando (per quanto possibile) quale possa essere la
traiettoria di un corpo nel campo gravitazionale di una stella, se tale
corpo ha una sua "massa" ed una sua "velocita'" (che casualmente
coincidono con quelle del fotone!). Il risultato che si ottiene da
questo semplice (e semplicistico) calcolo non e' poi da buttar via
poiche' ha un fattore 2 di correzione. Come prima approssimazione la
reputo soddisfacente ma inefficace allo scopo di calcoli quantitativi
piu' fini.
Nel caso si voglia valutare piu' precisamente il fenomeno, ecco che
bisogna adoperare schemi teorici diversi: la teoria della relativita'
fa al caso.
La deflessione da lente-gravitazionale e la cattura da BucoNero da'
risultati molto piu' vicini a quelli misurati.
Lo studio della traiettoria della luce sfruttando l'impalcatura della
teoria della relativita' si puo' ricavare utilizzando l'iconale in uno
"spazio curvo", sempre pero' considerando la luce nel suo modello
classico... (semiclassico direi). Lo spazio-tempo viene "deformato"
dalla presenza di Energia, secondo la teoria della relativita', ed e'
proprio questa deformazione che incide sulla propagazione del raggio
luminoso imponendo una traiettoria diversa da quella attesa nel caso di
uno spazio-tempo euclideo <<piatto>>. Come funziona questo modello
della relativita' Generale e' fuori dagli scopi del mio intervento, ma
l'equazione che lega:
--- la "deformazione" dello spazio-tempo alla
--- Energia (massa) localizzata in una certa regione
e' detta equazione di Einstein.
Quindi:
Una stella (energia + massa) nello spazio deflette la triettoria <<che
noi misuriamo>> d'un raggio di luce poiche' la luce si trova a
viaggiare in uno spazio-tempo curvo, ma in buona sostanza il raggio di
luce ha progredito nel suo cammino sempre dritto davanti a se'!
A questo punto una considerazione potrebbe corroborare il discorso:
vale l'equivalenza, cioe' il ragionamento all'inverso, il
simmetrico....... a partire dal quale un fotone curva lo spazio?
Dipende dal tipo di approccio che si adotta; che identita' si associa
al fotone (al raggio di luce)!

 ha scritto nel messaggio
news:1154514959.3...@i3g2000cwc.googlegroups.com...
[cut]
Grazie infinite per il tuo nuovo intervento, vorrei solo far notare che non
era mia intenzione scatenare una diatriba tra te e il Prof. Fabri, era mia
unica intenzione porre umilmente delle domande a chi ha conoscenze molto piů
avanzate delle mie, nel tentativo di godere di qualche piccolo barlume di
conoscenza.
P.s.: perdonami ma non ho idea di cosa sia un iconale.
Ringrziando nuovamente
Felix

 Elio Fabri
Questa cosa è interessante per noi vittime delle zichicche :-) A livello 
teorico si arriva a dimostrare, contrariamente a quanto pensavano i 
classici, che il fotone ha massa a riposo nulla, ma una certa quantità di 
moto. Ma la domanda che ti pongo è un'altra: avrebbe un qualche significato 
fisico parlare di fotone a riposo? 

 P.s.: perdonami ma non ho idea di cosa sia un iconale.
E' una equazione, obbediente ad un determinato modello, che indica
sostanzialmente quale "strada" percorre la luce. Si accorda con
l'ottica geometrica/classica ma puo' andare bene su una qualsiasi
varieta' differenziabile per vedere il "minimo cammino".
Comunque se vuoi indagare sulla luce (che e' il pezzo + importante , a
parer mio, di tutta la fisica per quello che ha comportato e comporta
tuttora il suo studio) ti serve senza dubbio sapere la matematica di
Maxwell e del campo elettromagnetico insieme a quella di Newton e della
meccanica razionale, tanto per saggiare e avere un idea di quello che
si nasconde dietro;  poi l'analisi tensoriale per la relativita'  e
l'algebra degli spazi astratti e la teoria dei gruppi per la meccanica
quantistica sono punti successivi che ti permettono di chiarire dei
punti chiave tralasciati da quell'assaggio fatto sopra.....:))
Saluti

 inefficace allo scopo di calcoli quantitativi piu' fini.
Invece e' da buttar via, per la ragione che ho detto sopra...
 
-- 
Elio Fabri

 significato fisico parlare di fotone a riposo?
Mi sembra chiaro che la domanda nasce dal parlare di "massa a riposo
nulla".
Il fatto e' che la stessa espressione "mass a rioso" e' impropria, e
non andrebbe usata. Puo' darsi che qualche volta l'abbia usata
anch'io, perche' e' un uso diffuso e ogni tanto tocca adeguarsi per
farsi capire...
Ma se si parla di "massa a riposo" sembra si sottintenda che ci puo'
anche essere una massa "non a riposo", mentre io sono convinto che
c'e' una sola massa di cui ha senso parlare.
La si dovrebbe chiamare _massa_ e basta.
 
-- 
Elio Fabri

 La si dovrebbe chiamare _massa_ e basta.
Bè, mi pare che l'opinione sia tutto sommato condivisa tra i fisici. Più in 
generale esiste anche una distinzione tra massa gravitazionale e inerziale, 
che anch'essa sta perdendo smalto in funzione delle rilevanze sperimentali 
(posto che ci si accontenti del livello di precisione attualmente 
"disponibile" e che sia logicamente plausibile "unificare" i due concetti). 
Da un punto di vista epistemologico, rispetto alle poche riminescenze 
evocatemi dal termine massa, ho come la sensazione che vi sia qualcosa di 
sfuggente nella sua definizione, al di là del fatto che si è storicamente 
posto il problema della sua misurazione.