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Titolo: Conservazione del momento in urti inelastici

Riporto qualche riga da un libro di fisica delle particelle elementari
da cui sto studiando. Io trovo che l'ultima frase sia una gran
bestemmia. Ho ragione o mi sfugge qualcosa di fondamentale?
 
Cosa ne pensate inoltre del fatto che chiami "scattering" un processo
del tipo a+b -> c+d, ovvero in cui dopo l'urto si hanno delle
particelle potenzialmente diverse da quelle iniziali?
 
"Now consider one of the basic processes of subnuclear physics,
collisions. In the initial state two particles, a and b, are present,
in the final state we may have two particles (not necessarily a and b)
or more. Call these c, d, e, ... The process is
 
a + b -> c + d + e + ...
 
If the final state contains the initial particles, and only them, then
the collision is
said to be elastic. [...]
 
Now let us consider a collision with two particles in the final state:
the two-body scattering
 
a + b -> c + d
 
Notice in particular that in the centre of mass frame the final
momentum is in general different from the initial momentum; they are
equal only if the scattering is elastic. [...]"

 equal only if the scattering is elastic. [...]"
 
Non vedo come le componenti del quadrivettore energia-impulso
totale potrebbero essere diverse prima e dopo l'urto, qualunque
sia il riferimento inerziale scelto, e non vedo come si possa sensatamente
definire il "centre of mass frame" se il quadrimpulso non si conserva.
A meno che l'autore non intendesse che le particelle interagiscano
oltre che tra loro anche con l'ambiente, nel qual caso sarebbe
lecito che non si conservasse il quadrivettore energia-impulso
totale delle particelle (ad es. se un fotone gamma genera una coppia
e^+ e*- nel campo esterno di un nucleo il quadrivettore
energia-impulso del gamma sara' diverso dal quadrivettore
energia-impulso totale della coppia), pero' allora sarebbe
detto veramente in modo incomprensibile.
Un'altra possibilita' e' che l'autore intendesse qui per "momentum"
la q.d.m. totale classica, quindi la frase potrebbe risultare vera, ma
inutile, visto che la grandezza di interesse fisico non e' la q.d.m.
classica ma la parte spaziale del quadrivettore energia-impulso,
e non si capirebbe quale dovrebbe essere il ruolo speciale del
riferimento in cui la q.d.m. totale e' nulla (solo prima o dopo
l'evento, visto che secondo quell'autore non si conserva ;-).
 
Per concludere concordo pienamente con la tua opinione.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 Per concludere concordo pienamente con la tua opinione.
 
Grazie Giorgio per la risposta. Propendo per l'idea che l'autore
volesse scrivere "mass", non momentum. In questo caso le cose
tornerebbero, inoltre ho notato che il libro di Griffiths
"Introduction to elementary particles" imposta un discorso molto
(molto!) simile e nella frase analoga a quella incriminata parla
appunto di massa.
 
Il libro č una prima edizione, gli errori possono capitare, anche se
questo fa particolarmente sorridere perché l'autore ha anche scritto
il libro di meccanica dal quale normalmente studiano i fisici del
primo anno. Ci sono poi altri motivi per cui il libro non mi piace.
Per fare un esempio, ecco come intruduce l'isospin:
 
"The nuclear forces are rather independent on the electric charge. For
example the binding energies of łH and łHe are very similar, the small
difference being due to the electric repulsion between protons.
However, this charge independence property is not simply and
invariance under the exchange of a proton with a neutron. Rather it is
the invariance under the isotopic spin, for brevity, isospin, as
proposed by W. Heisenberg 1932. The proton and the neutron should be
considered two states of the same particle, the nucleon, which has
isospin I=1/2."
 
Ecco, da questa spiegazione io non avevo capito *niente*, in
particolare trovo quel "should be considered" del tutto fuorviante.

 particelle potenzialmente diverse da quelle iniziali?
che va bene. spesso si parla scattering per indicare un generico
problema d'urto a prescindere da cosa succeda (o dai prodotti finali).

kerneltrap ha scritto:

anche secondo me c'e' qualcosa di storto... in qualsiasi tipo di urto la 
qdm si conserva (e ci mancherebbe altro, altrimenti sarebbe una vittoria 
epocale contro i principi di conservazione, come direbbe marystar); gli 
urti elastici sono quelli in cui si conserva l'energia (cinetica).
bye
-- 
"Il superamento della velocita' della luce e' una vittoria epocale
per la ricerca scientifica di tutto il mondo. Alla costruzione
del tunnel tra il Cern ed i laboratori del Gran Sasso, attraverso
il quale si e' svolto l'esperimento, l'Italia ha contribuito con
uno stanziamento oggi stimabile intorno ai 45 milioni di euro."
Mariastella Gelmini, 23 settembre 2011

 primo anno.
 
titolo e autore, please?
 
Grazie mille!
Andrea Barontini