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Titolo: Galileo, l'abiura e la relatività ristretta

Premetto che ciò che sto per scrivere è ai limiti dell'eresia, a rovescio.
 
Stavo leggendo a proposito della relatività ristretta e una riflessione 
mi ha confuso le idee: la terra ruota intorno al sole perché noi 
consideriamo appunto il sole come punto di osservazione.
Perché non possiamo porre la terra come punto fisso d'osservazione, e 
considerare in movimento tutto il resto?
D'altronde non sono sistemi inerziali nè la terra (sottoposta ad 
accelerazione) nè tantomento il sole che ruota in uno dei bracci della 
galassia.
 
Cercando sul web, una risposta interessante è stata che in effetti si 
potrebbe descrivere matematicamente il movimento dell'universo ponendone 
la terra al centro ma la complicazione che ne deriverebbe contrasterebbe 
col principio del rasoio di Occam, cit. wikipedia: "A parità di fattori 
la spiegazione più semplice è da preferire".
 
Perdonate le idee ben confuse ma qualunque osservazione è ben gradita.


Se è per questo anche il sole si muove all'interno della galassia, che a
sua volta si muove rispetto ad altre galassie, ma questo non t'interessa quando
parli del sistema solare, così come non t'interessa che la terra giri intorno
al sole quando devi calcolare, chessò, la velocità media di un auto su un
tragitto.
 
Il fatto è che puoi mettere tutto in tanti riferimenti diversi, quindi a questo
punto scegli quello che ti semplifica i conti :)
 
Ciao!

 Perdonate le idee ben confuse ma qualunque osservazione è ben gradita.
 
Un riferimento solidale al Sole rispetto a uno solidale alla Terra
diventa preferibile per motivi legati alla dinamica della gravitazione,
nel riferimento del Sole la descrizione del moto orbitale dei pianeti
del sistema solare richiede solo l'uso della legge di gravitazione
universale (eventualmente con le correzioni dovute alla Relativita'
Generale, se serve grande precisione), in uno solidale alla Terra
dovrebbero invece anche comparire opportune forze inerziali;
facendo un esempio forzato niente vieterebbe di descrivere
il moto dei pianeti del sistema solare rispetto a un riferimento
rotante solidale alla ruota panoramica del Prater a Vienna,
ma questa descrizione risulterebbe inutilmente complicata
(cfr. Occam citato sopra) e maschererebbe la semplicita'
delle equazioni del moto della gravitazione che risulta invece
evidente in un riferimento (quasi) inerziale solidale al Sole.
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

infar

Il sistema inerziale è una pura astrazione. Non ne esistono e non ne 
possono esistere, dal momento che nell'universo non c'è alcun punto 
"fermo". Sarebbe poi fermo rispetto a che cosa?
Assurdo.
Nell'universo non esiste neppure alcun punto in qualche modo privilegiato .
 
Quindi è solo giusto considerare come "relativamente inerziale" quel 
riferimento rispetto al quale - per i nostri scopi - gli errori che 
commettiamo considerandolo inerziale sono trascurabili. La Terra va 
benissimo se devo progettare un veicolo che viaggia sulla Terra, o un 
ponte ecc. Va meglio il Sole se devo progettare un veicolo che deve 
muoversi nel sistema solare. E così via.
 
Riguardo alla relatività ristretta e a quella generale, quando le 
premesse (v. 'La Teoria della Relatività' di Albert Einstein)  devono 
ricorrere al concetto di infinitesimo, concetto che non ha senso né 
fisico né logico, io non mi ci affiderei di sicuro per comprendere il 
principio d'inerzia. Che nella sua versione galileiana è già perfetto. 
Come pura astrazione, beninteso.
 
--

 Il sistema inerziale è una pura astrazione. Non ne esistono e non ne
 
 
Grazie a tutti per i vostri utili riscontri.

 Assurdo.
 
 
Per formulare il principio di inerzia hai bisogno di almeno due corpi, 
altrimenti non puoi misurare la velocita'.
A proposito puoi consultare per esempio, le dispense di relativita' di 
Valter Moretti 
(
http://www.science.unitn.it/~moretti/RelativitaSpeciale.pdf
, sezione 1.3.2)
 
 
---
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http://www.avast.com
 

 1.3.2)
 
Se introduci il concetto di 'corpo isolato', che è un assurdo logico e 
fisico (e non è la prima volta che lo dico proprio qui dentro), allora 
puoi far passare persino per concreta l'idea totalmente astratta di 
principio d'inerzia.
Pensare, in questo universo, un corpo talmente lontano da tutto,  - 
inclusi i campi che in via di principio non hanno limiti, come quelli 
gravitazionali (altrimenti l'universo crollerebbe) - da essere 
"isolato", è introdurre un astratto privo di senso per cercare di 
giustificare un astratto che in quanto astratto sta in piedi da sé.
 
--


 
La cosa importante e' che il principio di inerzia possa essere 
dimostrato sperimentalmente in maniera approssimata. Se i corpi 
considerati sono "sufficientemente lontani" l'uno dall'altro e 
"sufficientemente lontani" da tutti gli altri corpi dell'universo, 
allora si muovono di moto rettilineo uniforme gli uni rispetto agli 
altri con una certa approssimazione.
L'astrazione serve per passare dall'approssimazione, verificata 
sperimentalmente, al principio - il quale sta in piedi perche' e' 
verificabile in maniera approssimata.
 
 
Per quanto ne so io, e' sufficiente considerare le stelle come corpi 
sufficientemente distanti gli uni dagli altri per avere dei corpi 
isolati che permettanno una verifica con buona approssimazione del 
principio di inerzia, sufficiente per tutti gli esperimenti "terrestri". 
Ma devo ammettere di non avere mai considerato la questione dal punto di 
vista quantitativo: se per esempio faccio un esperimento che dura un 
anno, con che precisione posso considerare le stelle corpi isolati?


 verificabile in maniera approssimata.
 
Non sono d'accordo. Il principio sta in piedi con la logica sulla base
delle sue premesse, a parte la critica qui sotto. Ovviamente ha alle 
spalle esperienze ripetute; perciò si parla di 'astrazione'. Eliminiamo 
tutte le influenze - premessa - e un corpo o sta fermo o si muove di 
moto rettilineo uniforme.
 
Però permettimi di andare avanti con la critica sul principio stesso, 
avendo accettato la premessa (mai realizzata nella realtà). Ecco la critica:
- quel corpo sta fermo, se sta fermo, rispetto a cosa? Ha un senso
pensare qualcosa di "fermo" nell'universo fatto di quel solo corpo? No, 
non ne ha.
- e il moto rettilineo uniforme? Rispetto a cosa rettilineo, in assenza 
di altri corpi? Si definisce una geometria per un corpo che se ne sta 
solo nell'universo? No, è un assurdo, perché occorrono dei riferimenti e 
dei limiti per definire delle dimensioni. Lo stesso vale per "uniforme": 
di nuovo, rispetto a cosa? Che cosa è non-uniforme in un universo in cui 
esiste solo quel corpo? Assurdo.
- In un  universo astratto in cui esiste solo quel corpo, come è 
possibile distinguere 'fermo' da 'in moto'? Non ha senso.
 
Allora, siccome tutto ciò è logicamente insostenibile, occorre dire che 
il principio in questione non solo è astratto ma mescola il mondo 
dell'osservatore (che, essendo fuori dall'universo in cui sta quel 
corpo, allora ha riferimenti e geometrie) con il mondo di quel corpo.
Dunque, con tutto il rispetto per i padri fondatori, quel principio è un 
pasticcio logico, ed è perciò che dico che si salva come tecnologia e 
non come fisica e in genere non come scienza.
 
L'empiria evidente dei padri fondatori - cioè il loro spirito operativo 
- ha evitato loro di avvertire i paradossi logici che ho ricordato qui 
sopra.
 
Saluti

 - quel corpo sta fermo, se sta fermo, rispetto a cosa?
 
 
Il principio di inerzia si formula in maniera logicamente sensata 
considerando coppie di corpi. Un buon riferimento secondo me son le 
dispense di Valter Moretti che ho gia' citato in questa discussione. Lo 
sviluppo storico del concetto non lo conosco. Non ne conosco neppure 
l'estensione alla relativita' generale.
 
Una curiosita' che mi hai fatto venire e' invece come distinguo un 
rifermento inerziale da uno accelerato se non ho corpi all'esterno del 
sistema a cui riferirmi. O, per me piu' facile da seguire, immaginiamo 
di essere nello spazio immersi in un campo gravitazionale uniforme, e di 
avere a disposizione due corpi sui quali fare degli esperimenti di 
meccanica; pero' di poter misurare solo le posizioni relative dei due 
corpi e null'altro. Posso accorgermi del campo gravitazionale? Non 
riesco neppure a capire se mi sto perdendo in un bicchier d'acqua o se 
sotto ci siano questioni profonde.


 affermazione.
 
Tu sei fissato col "tecnologico", ma l'evoluzione del pensiero scientifico se ne frega delle categorizzazioni del cavolo degli pseudo filosofi.
 
Basterebbe che tu provassi ad immedesimarti in chi tenta di risolvere un problema scientifico e poi essere sottoposto a codeste critiche, per renderti conto (almeno in parte) di cosa sia realmente la scienza.
 
--
BlueRay

 sotto ci siano questioni profonde.
 
Io penso che su queste cose, che diamo per scontate perché apprese da 
bambini e poi, fino all'università, solo formalizzate restando però come 
date per scontate, ci siano invece questioni profonde su cui riflettere, 
e che riguardano i fondamenti del nostro stesso modo di pensare, che 
ovviamente condiziona radicalmente la scienza.
 
--


 
No, non credo che funzioni. Il pendolo puo' oscillare solo se il punto 
al quale e' fissato non si muove con l'accelerazione data dal campo 
gravitazionale, cosa che ho escluso.


 gravitazionale, cosa che ho escluso.
 
Non sto parlando di pendolo nel suo ruolo più comune - oscillazione, - 
ma nel senso "aeronautico" del termine,(*) là dove proprio una certa 
forma di pendolo individua la verticale rispetto all'assetto del 
velivolo (viene chiamato 'orizzonte artificiale', basato su un 
giroscopio ad asse appunto verticale). Un pendolo libero, semplificando, 
ossia una massa appesa a una fune, si allinea necessariamente con la 
direzione delle linee di forza del campo gravitazionale. Questo ho inteso.
 
(*) ma anche letterale: pendolo è un corpo che pende. Se poi oscilla 
sono problemi suoi, a vantaggio di chi cerca di dimostrare che esiste il 
tempo oggettivo, e anche di chi va in altalena :)
 
Saluti

 Forse non ho capito. Tu stai affermando che la gravità ha una velocità di propagazione? Magari quella della luce?
 
No, sto solo proponendo la traccia di un calcolo (che io non sono in 
grado di fare). Quali sarebbero gli effetti quantitativi dell'annullarsi 
del campo gravitazionale ad una certa distanza (molto grande)? Siamo 
sicuri che sarebbero osservabili?


 grande)? Siamo sicuri che sarebbero osservabili?
 
L'annullarsi, ripeto, non ha alcun senso, ma sicuramente oltre un certo 
limite non sarebbero osservabili dagli strumenti.
Di nuovo: è certo che ogni corpo è immerso in tutti i campi - 
gravitazionali e non,- di *ogni* altro corpo. L'azione su di esso, se 
vuoi, è la composizione detta comunemente "vettoriale" di tutti tali 
campi. Ovviamente alcuni sono più efficaci di altri in ragione della 
minor distanza, ma ciò non esclude tutti gli altri.
 
Un'altra domanda: un calcolo si fa in base a una teoria, sempre. Quale 
teoria proponi per il calcolo di cui dài la traccia?
 
--

 teoria proponi per il calcolo di cui dài la traccia?
 
 
Puoi scegliere tu la teoria che vuoi usare. Se fai i calcoli, e scrivi 
chiaramente che teoria usi, leggero' volentieri le conclusioni.


 
 
Un giroscopio, o meglio una triade di giroscopi posti in un punto dell' universo, cosa prenderebbero come riferimento ?

 chiaramente che teoria usi, leggero' volentieri le conclusioni.
 
L'ho esposta qui sopra. Si tratta del concetto di 'uno e continuo' 
espresso appunto qualche millennio fa. I calcoli, ora che conosci la 
teoria, puoi farli tu, se la teoria si adatta al tuo modo abituale di 
concepire i calcoli :)
 
Saluti
Omega

 dell' universo, cosa prenderebbero come riferimento ?
 
Uno arbitrario, scelto da chi li allinea.
Per esempio la direttrice dell'asse di uno dei giroscopi verrebbe 
puntata su qualche stella fissa.
Il giroscopio di riferimento stabilirebbe così un piano di riferimento 
(normale all'asse del giroscopio): gli altri due assi sarebbero scelti 
su tale piano a seconda delle necessità.
 
Su un satellite, gli altri assi penso siano scelti con riferimento alla 
tangente all'orbita.
--


 
 
Credo che la tua osservazione si riferisca ad un problema piu' generale 
di quello di cui ho parlato io, cioe' la rilevazione di un accelerazione 
non uniforme (la rotazione e' una accelerazione spazialmente non 
uniforme). L'unica cosa che sono in grado di dire su questo e' che ci 
hanno pensato anche persone famose (vedi principio di Mach) - di piu' 
non so.
 
Io mi riferivo al caso piu' semplice dell'accelerazione uniforme.


 annullarsi?
 
Se non e' misurabile, e non ha nessuna conseguenza misurabile, si puo' 
affermare anche il contrario.


 affermare anche il contrario.
 
Ho già osservato che, anche solo nel caso semplice di propagazione 
sferica (es. il campo generato da una carica elettrica) l'integrale di 
superficie su una sfera a qualunque distanza dalla sorgente deve dare 
sempre lo stesso risultato. Nel caso della carica elettrica, la 
scomparsa del campo significherebbe la scomparsa della carica. Infatti 
quell'integrale altro non è che la carica sorgente stessa, per definizione.
Il fatto che oltre una certa distanza il campo non sia misurabile in un 
punto della sfera penso sia logicamente e fisicamente irrilevante.
--

 quell'integrale altro non è che la carica sorgente stessa, per definizione.
 
Un'osservazione ancora una volta logica prima che fisica:
poiché il grande e il piccolo hanno significato solo in senso 
(galileianamente) relativo, e nessun significato assoluto, allora 
considerare la carica in questione in quanto puntiforme o in quanto 
"spalmata" su una sfera che ha come centro in quel punto (che è proprio 
l'effetto del campo causato dalla carica puntiforme al centro della 
sfera) è perfettamente equivalente. Oserei dire che è una semplice 
tautologia, ossia un'ovvietà che non può essere in alcun modo 
contestata, come che le cose asciutte non sono bagnate :)
 
Nota, per concludere, che l'ultima cosa che ho scritto, sulle cose 
asciutte - è il fondamento logico della matematica.
 
Omega

 --
 
La tua posizione e' comprensibile, ma a me, per dirlo una volta di piu', 
non va bene. Per affermarla una volta di piu', la mia posizione e': se 
non e' misurabile, non siamo obbligati a parlarne (mi e' venuta in mente 
ieri questa felice espressione di Feynman che ho letto tempo fa).


 fa, una carica in quiete in un campo gravitazionale irraggia? 
 
Una carica in quiete in un riferimento inerziale (in senso classico,
non un riferimento in caduta libera che fosse localmente inerziale)
e in presenza di un campo gravitazionale non irraggia, ad es. se
elettrizzi per strofinio una penna e l'appoggi su un tavolo questa
evidentemente non irraggia...;-)
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani


Sembrerebbe una violazione del principio di equivalenza. Il problema e' 
trattato nella letteratura scientifica, ma io non sono in grado di 
seguire per nulla la parte di relativita' generale e in pratica neppure 
la parte di elettromagnetismo. Pero' il problema cosi', nudo e crudo, 
non ha una soluzione evidente.


 e crudo, non ha una soluzione evidente.
 
Quale problema? Che una carica accelerata (a proposito, aggiungo
che l'accelerazione in un riferimento classicamente inerziale non
potrebbe essere esattamente costante, dato che altrimenti la velocita'
della carica supererebbe c) irraggi e' un fatto sperimentale, quindi
non ci sono dubbi, ed e' anche evidente che una carica in quiete in
un riferimento inerziale classico e soggetta a un campo gravitazionale
costante non irraggi (da dove verrebbe l'energia irradiata, dato che
niente cambierebbe nell'ipotizzata sorgente della radiazione?).
 
Ciao
-- 
Giorgio Bibbiani

 -- 
 
 
 
 
Se fosse come scrivi qui, si potrebbe distinguere fra un riferimento accelerato in una regione senza campo gravitazionale e un riferimento inerziale immerso in un campo gravitazionale osservando l'irraggiamento delle cariche ferme nei due riferimenti. Se non irraggiano, sappiamo di non stare accelerando.
Siccome il principio di equivalenza deve valere ... ci sara' un inghippo da qualche parte.
 
Non credo che si tratti del problema che non si puo' considerare l'accelerazione costante in un sistema inerziale fissato, dovrebbe bastare considerare l'accelerazione misurata rispetto ad un sistema in cui la carica e' localmente in quiete per ottenere l'apparente contraddizione.

 non ha una soluzione evidente.
 
<
http://en.wikipedia.org/wiki/Paradox_of_a_charge_in_a_gravitational_fie
 
ld>
 
M.
 
-- 
Per rispondermi via e-mail togli l'ovvio.

 radiazione?).
 
nel riferimento inerziale dell'ascensore, la reazione vincolare del 
tavolo che sostiene la penna compie lavoro.
 
 
-- 
TRu-TS
buon vento e cieli sereni

 tavolo che sostiene la penna compie lavoro.
Certo, visto che è quella la forza che accelera la carica verso
l'altro in quel rif.
Ma è il lavoro giusto per darle l'en. cinetica che va acquistando,
mica di più...
 
 
-- 
Elio Fabri

 sfera di raggio --> oo)
 
Sospetto che questa sia solo metà  dell' obiezione corretta. Infatti, se 
e' vero che la def. di campo radiativo ha carattere spazialmente 
asintotico, resta pur vero che un' integrazione al finito del vettore di 
Poyinting su una superficie che racchiuda la carica deve poter dare il 
momento e l' energia che escono e che "alla fine" finiranno nel campo di 
radiazione asintotico. Energia e momento che devono venire 
contabilizzati come perdita delle corrispondenti proprietà ( o meglio, 
dei corrispondenti incrementi di proprietà)  della particella. A questo 
punto pero' deve intervenire la seconda meta' della spiegazione e cioe' 
che "localmente" e' un localmente nello spazio-tempo e quindi non e' 
solo questione di limiti spaziali ma anche temporali per le misure che 
dovrebbero essere in grado di distinguere tra carica in caduta libera e 
carica in un sistema inerziale.
 
Peraltro questa osservazione e' in qualche modo implicitamente contenuta 
nella tua domanda sulla potenza irraggiata da una penna elettrizzata che 
cade.
 
Giorgio

 accelerazione costante irraggi o no. 
...
 
Vedi anche il seguente thread del 2007:
http://tinyurl.com/p49jy5f
 
 
--
cometa_luminosa

 Primo inghippo: quai sono i limiti di validità del PE?
...
 
Viene detto da qualcuno che "la radiazione e' presente fuori dall'orizzonte degli eventi dell'osservatore accelerato", ma qual'e' l'orizzonte degli eventi di un tale osservatore?
 
--
BlueRay

 evidentemente non irraggia...;-)
 
Nel senso che non genera un campo em, certo, ma un campo elettrico lo 
crea, altrimenti non raccoglierebbe i pezzettini di carta :)
E quello *è* irraggiamento, non qualcos'altro.
 
La creazione di un campo em sottostà a condizioni dinamiche 
necessariamente relative (poi uno può dire 'relativistiche'), nel senso 
che una carica "isolata", ossia priva di riferimenti di alcun tipo, non 
  genera alcun campo em, ma la ragione non è che sia o non sia in 
movimento: la ragione è che non si può definire alcun movimento - né 
altro - per qualunque cosa che si possa a definire "isolata".
(Devo aver già detto che il concetto stesso di riferimento inerziale - e 
quindi il principio stesso d'inerzia - è paradossale anche se 
considerato come ideale.)
La creazione/esistenza di un campo non è mai qualcosa causato da un 
sistema isolato. Un campo, voglio dire, è "sempre" un fenomeno 
relazionale (attributo che preferisco a 'relativo' e 'relativistico').
 
--