Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Sistemi di riferimento

Qualunque studente al primo anno del corso di fisica accetta facilmente
l'idea che un sistema si possa
definire inerziale qualora la sua velocità non vari nel sistema di
riferimento delle stelle fisse.
Il fatto è che questa definizione appare anacronistica: la legge di Hubble e
le attuali teorie cosmologiche affermano chiaramente che le stelle fisse...
non sono fisse.
Come conciliare, allora il principio di inerzia con il fatto che l'universo
è in continua espansione?
L'idea migliore sarebbe quella di considerare inerziale un sistema in cui
vige la "massima isotropia" rispetto, ad esempio, al red-shift stellare, ma
tutto questo non rischia di mettere in crisi il concetto di teoria fisica
locale? Insomma, il principio di inerzia è troppo importante
per essere classificato come "quasi scontato".


 Ciao, quello che sollevi e' un problema interessante e purtroppo poco
 discusso.
 Dobbiamo tenere conto che una volta assunta la relativita' generale,
 non c'e' alcun bisogno logico di tenere il vecchio principio d'inerzia.
 Anche se spesso si mantiene per puri scopi "pedagogici" spiegando la
 stessa RG.
 Nella fisica classica c'era l'idea (il postulato) che puo' essere
 espressa in un linguaggio moderno e non tautologico come quello di
 Newton dei principia (almeno su queste questioni), come l'ipotesi
 che esiste/esistesse una classe privilegiata di sistemi di riferimento 
 in cui TUTTI i corpi sufficientemente lontani tra di loro si muovessero 
 di moto rettilineo uniforme [e questo e' altamente non quando hai piu' 
 di UN corpo "sufficientemente lontano" banale se ci rifletti un attimo,
 e a me, quando riusci' a riformulare in termini fisicamente sensati 
 le tautologie che mi avevavno insegnato a recitare, non sembro' per 
 nulla, anche perche' secondo me il mio insegnate del primo anno di 
 fisica, non l'aveva in realta' nemmeno lui capito.]. In questa classe 
 di sistemi veniva e viene descritta tuttora la meccanica classica cosi' 
 come, piu' o meno, la imposto' Newton, ed il concetto di forza reale 
 veniva/viene definito in tale classe di sistemi.
 
 SE questo assunto era verificato e sistemi inerziali esistevano allora
 nascevano varie proposizioni sperimentali (aggiungendo assunti "ad hoc"
 piu' o meno attendibili: per esempio che un sisitema in quiete 
 con il centro di massa del sisitema solare, cioe' sostanzialmente con 
 il sole) fosse un sitema inerziale,   che sono poi state 
 verificate nell'ambito delle tecnologie disponibili. Non ricordo
 quale pianeta e' stato previsto esistere e poi sperimentalmente 
 osservato, proprio in base a tali assunti ed alla legge di gravitazione 
 di Newton [altri fenomeni come la precessione del perielio dell'orbita 
 di Mercurio, invece sono rimasti inspegati nella meccanica classica].
 Con cio', l'impostazione di Newton e' stata almeno 
 localmente (nel sisitema solare) "corroborata". 
 Ma tu ben sai che se A => B e B e' vera allora 
 e' in generale falso che A sia vero, per cui ci possono essere altre
 spiegazioni degli stessi fatti sperimentali, ovvero spiegazioni 
 dell'esistenza *locale* (per locale intendo distanze dell'ordine del 
 sistema solare almeno) di sistemi di riferimento che si comportano 
 come quelli  inerziali, all'interno di una teoria piu' ampia della 
 meccanica classica.
 In quest'ottica si puo' pensare che  l'esistenza "locale" di
 coordinate inerziali sia conseguenza (su piccole scale spaziotemporali) 
 della struttura certe soluzioni locali delle equazioni di Einstein,  
 dove,  lo ripeto, per  "locali"  intendo distanze grandi come il 
 nostro sistema solare e forse oltre. Ora non saprei dire se il tuo
 suggerimento basato sull'isotropia sia quello giusto, purtroppo non
 mi sono mai occupato del problema in modo particolare, ma non vedo 
 per principio un grosso problema.
 
 In quest'ottica la coincidenza fisica degli apparenti sistemi 
 inerziali come quei sistemi in quiete con le stelle fisse potrebbe 
 avere una spiegazione che nella meccanica di Newton non puo' avere 
 (perche' non e' pensabile in quella teoria un'azione che costringa i 
 corpi lontani a muoversi in moto rettilineo uniforme reciproco, tale 
 azione sarebbe propagata da una"forza" che e' assunta essere nulla in 
 questo caso).
 
 Ciao, Valter Moretti

riferimento delle stelle fisse.
Dici?
Io non l'ho mai accettato e mi sembra troppo "metafisico".
Preferisco una definizione piu' operativa alla Bridgman.
Un sistema e' inerziale se tre palle che si muovono di moto r.u. lungo
tre assi ortogonali continuano a muoversi indefinitamente di moto r.u.
Semplice ed efficace...
Oltretutto cosi' puoi dire anche che un sistema e' inerziale nei
limiti strumentali imposti dalla situazione.
Se devo vedere come un peso fa camminare un carrello di Fletcher me ne
frego della rotazione terrestre...
==========================
pa...@linuxfan.com
pao...@videobank.it
Linux Reg. User # 155574
===wine+freeagent===========

 Semplice ed efficace...
 Non e' mica tanto semplice! Stai surrettizziamente supponendo che tra 
 le palle, almeno quando sono "vicine", non ci siano forze, ma per 
 definire il concetto di forza hai 
 gia' bisogno della definizione di sistemi di riferimento inerziale.
 Inoltre "indefinitamente" non e' certo una proposizione operativa
 alla Bridgman. Il problema e' piu' serio di quanto sembri e molti 
 testi, come "la Fisica di Berkley" da dove credo hai tratto la 
 definizione che dici (che il testo fornisce come definizione 
 "aggiuntiva" in nota), hanno le idee pochissimo chiare e "sparano" 
 solo delle belle tautologie. Stessa cosa vale per il bellissimo libro 
 "Filosofia della fisica" che benche' sia chiaro e profondo su argomenti
 elevati come relativita' e meccanica quantistica, nelle prime pagine
 dove cerca di definire i ssitemi inerziali si limita a ripetere
 le tautologie note, senza contenuto fisico.
 Ciao, Valter Moretti

  Ciao, Valter Moretti
Ciao

 le palle, almeno quando sono "vicine", non ci siano forze, ma per 
Cavolo, e' vero...!
Ma puoi mettere le palle ferme e vedere se restano ferme... :-)
In effetti la questione della definizione di rif. inerziale e' molto
delicata e si rischia di cadere nelle tautologie molto facilmente.
La definizione di Brigman non ricordo da dove la ho presa, ho scritto
quello che mi ricordavo a memoria e forse non sono stato molto
preciso.
