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Titolo: domanda da newbie

salve a tutti,
e' gia' da un po' che seguo questo NG, e ultimamente la questione
riguardante la teoria della relativita', il paradosso dei gemelli, etc...,
mi ha molto incuriosito, al punto che mi sono andato a rileggere i vecchi
testi di fisica del liceo riguardanti appunto questa teoria.
Inutile dire che dato il livello a cui sono rivolti, in tali testi viene
svolta essenzialmente una disamina molto qualitativa, comunque bastante a
farmi sorgere un dubbio. Gradirei molto che qualcuno mi chiarisse un po' le
idee.....
Allora, da quanto ho capito, mi sembra che sostanzialmente la teoria della
relativita' sia costruita attorno a delle evidenze sperimentali, prima fra
tutte la costanza della velocita' della luce nel vuoto tra diversi sistemi
sistemi di riferimento (scusate il linguaggio non tecnico, spero comunque di
riuscire a farmi capire), evidenze che non erano giustificate alla luce
delle precedenti teorie. Ovviamente le evidenze sperimentali non sono
confutabili in quanto tali (se non si sono commessi errori nell'esperimento)
ma solo interpretabili.
Fin qui spero di non aver detto troppe castronerie.
Veniamo ora al sodo. Dalla teoria discendono alcune conseguenze, tra cui il
fatto che la velocita' della luce nel vuoto e' una velocita' limite, ovvero
che un qualunque corpo dotato di massa non puo' raggiungere tale velocita'
senza spendere una quantita' di lavoro infinita. Giusto?
Da questo discende che poiche' la luce viaggia alla velocita' ...... della
luce, il fotone (senza voler entrare nella diatriba particella/onda) deve
essere una particella priva di massa. Cioe' non con una massa piccolissima,
ma proprio priva di massa. Giusto?
D'altronde dalla lettura di molti post mi sembra che esistano esperimenti in
grado di rilevare che in realta' il fotone ha una massa diversa da 0, ad
esempio il fatto che un fascio di fotoni che colpisce uno specchio cede una
certa quantita' di energia cinetica. Giusto?
Ma allora non si avrebbe una evidenza sperimentale che contrasta con la
teoria?
Il mio dubbio allora e' questo: non potrebbe essere che la velocita' della
luce, ancorche' invariante rispetto al sistema di riferimento, non sia in
realta' una velocita' limite, ma semplicemente la velocita' a cui viaggia
una particella dotata di massa pari a quella del fotone?
In questo modo una eventuale particella dotata di massa inferiore a quella
del fotone potrebbe superare la velocita' della luce, pur non contraddicendo
la teoria della relativita' (ovvero, la velocita' della luce sarebbe ancora
un invariante, ma non una velocita' limite). Forse il fatto che non si sia
trovata una tale particella e' dovuto al fatto che magari la massa del
fotone e' una massa limite (cioe' non possono esistere particelle di massa
inferiore) oppure che si sono interpretate certe risultanze sperimentali
(tipo quella particella (credo un bosone) che non potrebbe attraversare
tutta l'atmosfera senza "morire" prima) spiegandole nell'ottica di una
velocita' limite, cioe' con una deformazione temporale.
Scusate se ho toccato argomenti banali o magari palesemente sbagliati, ma il
dubbio e' atroce....
saluti a tutti

 certa quantita' di energia cinetica. Giusto?
Il fotone ha una quantita' di moto ma non una massa. E' la variazione
di quantita' di moto che esercita la forza.  Attenzione a non cercare
di usare le cose "intuitive" tipo p = mv o E_k = 1/2 mv^2 in
relativita', perche' non e' detto che funzionino, guardati come le
varie formule vengono modificate nella relativita'.
Ciao,
Alberto
-- 
Alberto BARSELLA
PGP fingerprint = 13 3F 22 D2 0B 0A D3 25  F1 89 FE B5 82 AD 75 2A
** Beliefs are dangerous. Beliefs allow the mind to stop functioning.
A non-functioning mind is clinically dead.  Believe in nothing... **

 Non sono un esperto di relativita', anzi direi il contrario :),
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Allora, ho riflettuto un po' su quello che mi hai detto, e secondo me, da un
punto di vista da "ignorante" (io, ovviamente) della materia, la cosa non
quadra.
Da quello che ho capito tu dici che esiste una differenza tra il considerare
la massa a riposo (penso rispetto ad un sistema di riferimento qualsiasi) e
quella in moto di una particella, e fin qui ci siamo.
Il punto pero' e' un altro: la massa e' una "qualita'" (riprendendo il
concetto di "qualita'" proprio delle misure) della particella;
 se una particella ha una massa molto vicina a 0 (ma non uguale a 0) allora
sono d'accordo con te, nel senso che posso applicare le varie formulette e
calcolarmi di conseguenza la massa equivalente ad una certa velocita', che
secondo la TR risultera' maggiore;
 se pero' una particella ha una massa proprio uguale a 0, applicando le
stesse regolette (che si inquadrano perfettamente nella TR, a quanto ho
capito) continuo ad ottenere 0, e questo contrasta col fatto sperimentale
che il fotone ha una massa visto che puo' imprimere un impulso (nel senso
non relativistico del termine)


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 esperimenti?? Si tratta di una estrapolazione teorica??
Qui non ti so rispondere senza andarmi a rivedere le cose che avevo
studiato. Mi sembra strano che su un libro che parla di relativita'
ristretta non ci sia un capitoletto iniziale "storico" che spiega da
dove sono venute fuori le cose (indipendenza di c dal sistema di
riferimento, ad esempio, che risponde alla prima parte). Io non mi
ricordo su quale avevo studiato.....
Se ho tempo vado a vedere, ma non garantisco nulla.


 Se ho tempo vado a vedere, ma non garantisco nulla.
Dell'argomento si e' gia' parlato, quindi mi limito a ripetere.
Sono state fatte varie ricerche in proposito.
Alcune teorie ipotizzano infatti un elettromagnetismo di fotoni con
massa, le teorie sono compatibili con la teoria della relativita' (non
con le equazioni di Maxwell), e si avrebbe che i fotoni viaggiano un po'
piu' lentamente della cosiddetta velocita' della luce c.
Tuttavia la massa che avrebbero i fotoni (sempre ammesso che la abbiano)
sarebbe cosi' piccola che gli esperimenti non sono ancora riusciti fino
ad oggi a determinarla.
Ad esempio, gli esperimenti con una bilancia a torsione effettuati
recentemente da Roderic Lakes alla Universita' del Wisconsin indicano
che m < 10^-52 kg.
R. Burban, dell'Universita' Western Australia, basandosi su osservazioni
del campo magnetico galattico, stima che la massa del fotone, sempre che
esista, deve essere inferiore a 10^-61 kg.
Ciao
Mario Leigheb

 Se ho tempo vado a vedere, ma non garantisco nulla.
no no, il capitoletto incriminato esiste, parla naturalmente dell'esperienza
di Michelson e di tutte le conferme successive, pero' non dice nulla
riguardo la misura della m0 del fotone. Mi sono anche rivisto un paio di
testi universitari di fisica, ma nulla; come ti dicevo, io non contesto il
fatto che la velocita' della luce sia un invariante, ma il fatto che sia una
velocita' limite (su cui, se non ho preso un abbaglio colossale, si basa la
derivazione del fatto che m0=0).
Comunque ho deciso di passare le prossime vacanze di luglio studiandomi a
fondo la relativita', per cui ho gia' rintracciato un libricino della Newton
in cui e' riportata l'opera originale di Einstein. Spero la prossima volta
di poter essere piu' puntuale e preciso nelle mie affermazioni.
saluti e buone vacanze

 alcuni casi???
 La relazione corretta e' E^2 = m^2c^4+p^2c^2, dove m e' la massa a
riposo. Per cui:
 - per p = 0 (particella a riposo rispetto all'osservatore) E = mc^2
 - per m = 0 (es. fotone) E = pc, cioe' la stessa relazione che vale per
le onde el.m.
-- 
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Enrico Smargiassi
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