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Titolo: muoni e relatività

 
 
 
 
Buongiorno a tutti. mi è abbastanza chiaro il motivo per cui i muoni, nonostante il loro tempo medio di decadimento, giungono fino al livello del mare (dilatazione del tempo rispetto ad un osservatore sul sdr terra) ma non mi è chiaro come allora si riesce a definire che si generino a 15000 m di altitudine. Analogamente: uno dei primi esercizi del Resnick (testo fisica moderna) spiega come i rivelatori di particelle misurino percorsi maggiori di quelli attesi per alcune particelle instabili (mi pare K+) nota la loro velocità ed il loro tempo medio di decadimento. anche qui: allora quella velocità che avrebbe presupposto un percorso più breve, come sarebbe stata misurata?
spero di avere spiegato il mio dubbio
grazie

 spero di avere spiegato il mio dubbio
Purtroppo no. Almeno, io non ho capito.
 
 
-- 
Elio Fabri


Nemmeno io ho capito cosa stai chiedendo.

 
Credo che l'OP ignori il fatto che la vita media di una particella e' da 
intendersi nel riferimento proprio della particella stessa.
 
frengo

Il giorno mercoledì 13 gennaio 2021 alle 20:54:03 UTC+1 Elio Fabri ha scritto:
[cut]
 
Innanzitutto grazie per avermi risposto. provo a spiegare meglio quello che mi confonde.
Prendiamo il caso che mi viene più facile da immaginare: La particella nel laboratorio che percorre uno spazio maggiore dell'atteso.
 
 
Questo spazio "atteso" deriva (almeno nell'esercizio citato) da un calcolo fatto in base ad una velocità, supponiamo 0.9c,  applicando secondo la fisica classica la formula v*t e trovando un valore che poi il rivelatore di particelle dice non essere corretto... Ma come hanno fatto gli scienziati a priori a dire, o meglio, a misurare che la velocità della particella fosse 0.9c se le misure poi li contraddicono?

 frengo
 
 
Si effettivamente lo ignoravo. Ma questo aggiunge dubbi su dubbi perchè mi chiedo: come si fa a definire la vita di una particella rispetto al suo tempo proprio? le misure non vengono fatte con riferimenti del laboratorio?

 riferimenti del laboratorio?
 
Comincio a credere che la difficoltà a capirsi derivi dal fatto che
non sappiamo
a) quello che hai studiato sull'argomento
b) come l'hai capito.
Per fare un passo in più, scrivi il testo *esatto* e *completo*
dell'esercizio di Resnick di cui parli (non dimenticare che chi ti
risponde non è detto che conosca tutti i libri esistenti :-) ).
 
Anticipando la tua risposta, sarei portato a supporre che l'esercizio
sia stato "cucinato" per renderlo digeribile allo studente, e quindi
non è detto che corrisponda a un esperimento realmente fatto o
fattibile.
 
 
-- 
Elio Fabri

 Elio Fabri
 
Buongiorno a tutti
rispondi alle due domande di Elio
 
 
1) mai studiata la RR, sono arrivato alle eq. di Maxwell nei miei studi di fisica all'Università, sto approcciandola per mio piacere utilizzando un testo che mi sembra abbia una trattazione matematica alla mia portata (Analisi 2)
 
2) riporto il testo esatto dell'esercizio:
 
 
 
 
"La particella elementare conosciuta come kaone positivo (K+) è instabile, nel senso che può decadere (trasformarsi) in altri tipi di particelle. Il decadimento avviene in modo casuale, ma possiamo stabilire sperimentalmente che in media la particella decade dopo un intervallo di 0,1237 micro secondi dalla sua nascita, se misurato quando essa si trovi a riposo, cioè da un osservatore legato alla particella stessa. Se si producono Kaoni con velocità di velocità 0,990c rispetto al sdr del laboratorio, quanta strada possono percorrere, nel riferimento del laboratorio, durante la vita media?"
 
la risoluzione dell'esercizio è assolutamente chiara e porta ai seguenti risultati: distanza percorsa secondo la fisica classica 36,7m, distanza percorsa secondo la RR 260m.
 
 
Effettivamente una lettura più attenta mi ha fatto subito capire che la vita media, come diceva frengo, si intende nel riferimento della particella.
prima domanda: è corretto dire che quando la particella è "a riposo" il suo sdr coincide con quello del laboratorio?
 
seconda (che poi si collega al mio dubbio iniziale): come fanno a dire che " si producono Kaoni di velocità 0,990c" se quando misurano questa velocità in laboratorio poi il kaone percorre più strada?
 
grazie a tutti

 alla mia portata (Analisi 2)
A dire il vero per la RR le conoscenze matematiche necessarie non
vanno oltre le derivate. Molto meno di Analisi 2.
C'è una tendenza a dare molto peso alle difficoltà matematiche, mentre
con la relatività il difficile sta nel saper pensare in modo
fisicamente corretto e contro il senso comune.
E' questo che la può rendere difficile a molti liceali.
 
Non conosco il Resnick; però prova a dare un'occhiata a questo:
http://www.sagredo.eu/Q16
 
 
 
-- 
Elio Fabri

 Elio Fabri

 .....
 
Se vuoi veramente capirci qualcosa e' d'obbligo consigliarti la visione di un vecchio 
film didattico del PSSC "La dilatazione del tempo", che puoi trovare ad es. qui:
 
https://www.youtube.com/watch?v=AZ2TTMLBWw8
 
 
E' roba di oltre mezzo secolo fa (la qualita' del video e' quella che e'), ma IMHO continua
ad essere un capolavoro didattico sul tema che ti interessa. Vedi caso la versione italiana 
del film si avvalse della collaborazione di un certo Prof. Elio Fabri.     ;-)
 
-- 
    Elio Proietti
    Valgioie (TO)

 Valgioie (TO)
 
grazie a tutti

 della collaborazione di un certo Prof. Elio Fabri. ;-)
Solo qualche precisazione, diciamo storica.
 
Sulla qualità: non è colpa dell'età. Il film originale (girato in
16mm) era molto ma molto migliore.
Un certo numero di anni fa (non ricordo, forse 20?) quei film (v.
dopo) furono riversati su cassette VHS.
Fu allora che vennero rovinati, non per necessità, ma per cattiva
qualità dell'attrezzatura o dell'operatore, non so.
In epoca più recente ne fu fatto un ulteriore riversamento, stavolta
su DVD.
Immagino che le versioni Youtube provengano da quei DVD.
Dopo tre passaggi la qualità non poteva che peggiorare ulteriormente,
e purtroppo ciò che oggi si vede fa veramente piangere.
 
Non so in quel film, ma in altri (ho tutti i DVD) ci sono strumenti
(voltmetri e simili) a lancetta, dei quali si vede il quadrante
bianco, la lancetta nera ... e basta. La scala graduata è scomparsa
:-(
Forse meritavano un trattamento migliore, visto che vengono
considerati dei "capolavori didattici" e non solo da te.
 
A voler essere ottimisti, forse sarebbe ancora possibile, perché sono
sicuro che in qualche sottoscala di qualche scuola ancora esistano le
copie 16mm.
Magari ci fosse qualche anima buona che volesse impegnarsi a
ripescarle e a copiarle come si deve...
 
Per quanto riguarda il mio contributo: in originale c'era il
riferimento al lavoro mio di altri (v. dopo); in alcune delle versioni
DVD la citazione è rimasta, mentre in altre è stata tagliata.
Lavoro per gli storici :-)
 
Le cose andarono così: quando fu lanciata in Italia la sperimentazione
del progetto PSSC (dopo un po' di preparazione, l'inizio fu nel 1962)
io ero stato coinvolto come direttore del primo e del quarto corso
pilota (1962, 1965); come docente della terza parte delle lezioni agli
insegnanti del terzo corso pilota; come revisore della traduzione
della terza parte del testo (dinamica).
 
Quando si cominciò a pensare di tradurre in italiano i numerosi film
realizzati in USA in appoggio al progetto, fui incaricato di
occuparmene insieme a due collaboratori (amici e miei ex-studenti)
che mi piace ricordare anche perché non ci sono più.
Giotto Fiorio ci ha lasciati nel 2007; di Bruno Barsella ricorrevano
giusto ieri 7 anni.
 
Il nostro compito fu in primo luogo di selezionare i film da tradurre.
Infatti il budget messo a disposizione dalla Esso Standard Italiana
consentiva di tradurre solo circa una metà degli oltre 40 originali.
Dovemmo quindi sacrificarne molti prendendoci la responsabilità di
quali salvare.
 
Secondo: traduzione vera e propria.
Disponevamo delle pellicole originali e del testo scritto (in gergo,
"transcript").
Va detto che tradurre un film non è banale (spiego meglio tra breve) e
tradurre un testo scientifico/didattico è ancora più difficile, perché
c'è meno libertà.
La traduzione non poteva essere fatta a tavolino: richiedeva una
costante collaborazione coi doppiatori.
La cosa non era facile perché i doppiatori professionisti erano
abituati al doppiaggio cinematografico usuale, in cui si dà importanza
al movimento delle labbra, anche cambiando le parole quando occorre.
 
Aggiungo una cosa a cui non è facile pensare: c'è tutto un insieme di
intonazioni, pause ... che il doppiatore inserisce in modo naturale in
base al contenuto della scena visiva, al significato del parlato,
all'interpretazione dell'attore.
Ma questo diventa problematico quando il doppiatore non capisce il
significato di quello che deve dire :-)
Qui entravamo in ballo noi, dando i necessari suggerimenti o anche
cambiando qualche parola o l'ordine delle parole se indispensabile.
Noi - e solo noi - potevamo farlo salvando il contenuto scientifico.
 
Tutto sommato, conservo un buon ricordo di quel lavoro: fu
un'esperienza inconsueta e istruttiva. Senza contare che avevo poco
più di 30 anni...
 
Nella mia veste di direttore e docente dei corsi di formazione i film
mi coinvolsero anche in un altro modo: i professori non avevano
nessuna pratica dell'utilizzo didattico di film di quel genere.
Non si trattava di quello che si usava fare nelle scuole: mostrare un
film ai ragazzi senza il minimo impegno, se va bene con un intento
informativo, ma non di più. Per i ragazzi era una gradevole
interruzione alle lezioni :-)
 
Nel PSSC non era così: i film andavano seguiti, capiti, discussi...
Sebbene fossero brevi (intorno a mezz'ora) non era facile che i
ragazzi mantenessero un'attenzione adeguata. Quindi si usava spesso
proiettarli a pezzi: 10 minuti, poi un breve riassunto, discussione,
spiegazioni; poi si riprendeva ecc.
 
Vabbè, potrei scrivere molto a lungo, ma anche la vostra attenzione ha
dei limiti :-)
 
 
-- 
Elio Fabri