Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Andare su Alpha Centauri

Alpha Centauri è a 4 anni luce da qui.
Se ora mi metto in moto verso questa stella con velocità
già relativistica rispetto alla Terra, allora *per me* il viaggio
durerà meno di 4 anni, ho detto una stupidaggine?

 ha scritto nel messaggio
news:LSvkb.50310$e6.17...@twister2.libero.it...

No, è giusto. Per la precisione la formula che esprime il tempo proprio
impiegato t da un osservatore in moto a velocità costante v per percorrere
una distanza s è
t = s*sqrt(1/v^2 - 1/c^2)
come vedi il tempo impiegato (misurato dall'osservatore in moto rispetto a
noi!) scende sotto s/c per v > c/sqrt(2).
Ciao,
unit

 No, è giusto.
Come sospettavo :)
Ma allora perchè ci si preoccupa di tale distanza?
Voglio dire, spesso si sente dire che i viaggi verso le altre stelle
non saranno possibili essendo questi astri troppo distanti
dalla Terra...
però, per chi viaggia, i tempi possono accorciarsi, e anche
anche di tanto...basta spingersi sempre di più verso c (rispetto
alla Terra ovviamente).
Insomma, un razzo dovrebbe raggiungere la stella in un
tempo tendente a zero (nel suo riferimento) al tendere a c
della sua velocità v rispetto alla Terra.
Ma ora mi chiedo, se un fotone, che ha proprio v=c, parte
dalla Terra verso una stella, dovrebbe arrivarci praticamente
all'istante (nel suo sistema di riferimento)???
Cioè, la luce *è* già ovunque nell'Universo (nel suo riferimento)???
Spero di essere stato chiaro.

 Cioè, la luce *è* già ovunque nell'Universo (nel suo riferimento)???
E' un discorso delicato, e non me ne intendo. Per quanto ne so, non e'
possibile definire un sistema di riferimento in moto con il fotone.
Tuttavia, nel senso di limite, si puo' dire che il tempo proprio tende a
zero per v che tende a c.
Bye
Hyper

Hypermars ha scritto:
 > Il problema e' pratico, non concettuale. Alpha Centauri probabilmente
 > (sperabilmente) sara' in futuro raggiungibile, ma si puo' andare poco
 > piu' in la. Considera che se anche l'astronauta puo', in teoria,
 > raggiungere un'altra galassia (mettiamo andromeda a 2 milioni di anni
 > luce) in un tempo minore della sua vita (ah, ovviamente supponiamo di
 > avere sviluppato un propulsore per la navigazione stellare che
 > permetta di arrivare a .99999 c, cosa tutto tranne che banale).
 > ...
C'e' anche un problema pratico, di cui non si parla spesso.
Lo spazio interstellare non e' vuoto, e viaggiando a quella velocita'
ci si vedrebbe venire incontro un notevole flusso di protoni di energie
attorno a 200 GeV.
Assumendo una densita' di un atomo per cm^3, e tenendo conto della
contrazione di Lorentz, il flusso sarebbe di 6e12 atomi per cm^2 per
secondo. Non so se farebbero bene agli astronauti...
 >> Cioè, la luce *è* già ovunque nell'Universo (nel suo riferimento)???
 > E' un discorso delicato, e non me ne intendo. Per quanto ne so, non e'
 > possibile definire un sistema di riferimento in moto con il fotone.
 > Tuttavia, nel senso di limite, si puo' dire che il tempo proprio tende a
 > zero per v che tende a c.
Giusto: il riferimento della luce non esiste.
E non dimentichiamo che in qualunque riferimento realizzabile (inclusa
l'astronave di cui parlavamo) la luce va sempre a velocita' c.
Il tempo proprio tende a zero, se v tende a c, tenendo fermo lo spazio
percorso in un fissato riferimento.
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
------------------------------

 attorno a 200 GeV.
D'altro canto, guardiamo ai lati positivi, dentro l'astronave si potrebbero
fare un sacco di esperimenti interessanti di fisica delle particelle ;-) A
che energie viaggia il nuovo LHC a Ginevra?
Come si potrebbe risolvere questo problema del flusso di protoni ad alta
energia? si puo' pensare a qualche tipo di schermo magnetico, analogamente
al campo della terra che ci scherma dal flusso solare?
Bye
Hyper

 al campo della terra che ci scherma dal flusso solare?
Gli atomi sono neutri, non vengono deflessi. E non ci sono solo gli 
atomi, ci sono anche granelli di polvere, di circa 0.1-1 micron di 
diametro. Quelli fanno un bel cratere sullo scafo, l'energia e' pari 
alla loro massa per il fattore di contrazione del tempo che vuoi ottenere.
Direi che piu' di 0,1 c non convenga comunque andare. Nei vari film di 
fantascienza, pur con scudi deflettori, piastre polarizzate, e altre 
diavolerie di cui si specifica solo il nome, non si fa mai andare le 
astronavi sopra 0.5 c
Qualche riflessione sul tema (non prendetela troppo sul serio) l'ho 
fatta su:
http://www.delos.fantascienza.com/delos60/cieli-sintetici.html
Gianni Comoretto

Spero di essere stato chiaro.
Se si propaga nel vuoto sì, ma il vuoto perfetto non esiste nemmeno
nello spazio interstellare quindi la suo velocità è, anche se
impercettibilmente, inferiore a c.
C'è da rimarcare che Einstein mise in guardia dallo spingere la sua
teoria ai limiti della sua validità.

 Elio Fabri
Ciao.
-- 
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)

 mentre nel riferimento finale si' ?
per il motivo che la loro energia cinetica e il loro impulso erano piccoli
rispetto al sistema di riferimento inziale, mentre sono grandissimi rispetto
al sistema di riferimento finale in quanto ora si muovono, rispetto a quel
sistema, a velocità prossima a quella della luce. Avendo valori così grandi
potranno fare grandi danni.
ciao
Giancarlo

 Giancarlo


 Direi che piu' di 0,1 c non convenga comunque andare.
Pero' cosi' non si va molto lontano...
Bye
Hyper

 incontra nel viaggio ?
Credo che il problema non stia tanto nelle polveri "intergalattiche" (che
avranno densità bassissima) ma nelle polveri "galattiche" che hanno densità
molto maggiore. Le astronavi potrebbero (forse) viaggiare relativamente
tranquille a velocità relativistiche nello spazio intergalattico ma
avrebbero grossi problemi quando si addentrano a tali velocità in una
galassia.
Nello spazio intergalattico poi ci sarebbe credo pure il problema dei fotoni
della radiazione fossile a 3K. L'energia di tali fotoni sarebbe aumentata
del fattore gamma relativistico quindi ci sarebbe pure un'intensa radiazione
energetica che colpisce l'astronave...
ciao
Giancarlo

 galassia).
ops, svista,
volevo dire
"riferimento S1 esteso dal centro della galassia fino al punto dove si trova
l'astronave ***A2***, la quale si trova fuori dalla galassia stessa"


Bruno Cocciaro ha scritto:
 > ...
 > Chi decide quale e' il riferimento nel quale il flusso di particelle
 > e' nullo? E' quello un riferimento privilegiato? Ci entrano per caso
 > le "masse lontane" di Mach? E' forse questo un quesito che va
 > necessariamente affrontato in ambito della RG ?
Ma no, non ci complichiamo la vita inutilmente...
Il riferimento lo decidono le particelle!
Sarebbe come se tu ti meravigliassi, invocando il principio di
relativita', perche' se metti una mano fuori dell'auto senti vento...


 energetica che colpisce l'astronave...
Si' ma permane il problema di fondo.
Ok, all'interno di ogni galassia posso immaginare che le velocita' relative
di un corpo rispetto all'altro sia molto minore di c, quindi per uscire
dalla galassia, volendo evitare l'impatto con polveri troppo energetiche,
dovrei viaggiare a velocita' relativamente basse (non prossime a c), ma una
volta fuori, nello spazio intergalattico, come faccio a stabilire il fattore
gamma di cui parli ? Relativamente ad alcune galassie  il fattore gamma
sara' altissimo, relativamente ad altre potra' anche essere unitario.
L'energia dei fotoni che mi verranno incontro non potra' certo dipendere dal
fatto che io sia partito da una galassia piuttosto che da un'altra.


"Bruno Cocciaro ha scritto:
 > ...
 > Mi pare che se si vuole salvare il principio di relativita' si deve
 > immaginare una distribuzione delle particelle invariante per
 > trasformazioni fra riferimenti inerziali.
Non mi pare proprio.
Non a caso Galileo dice "mettetevi sotto coperta..."
Perche' sopra coperta ci sarebbe il vento, che pu' dipendere da come
la nave cammina.
Invece l'idea del PR e' che *a parita' di condizioni* non cambia
niente: non c'e' niente che distingua *intrinsecamente* un RI da un
altro.
Ma non saprei proprio immaginare una
distribuzione del genere. O forse, non saprei, in RG il problema nel
complesso va affrontato in ottica totalmente diversa, forse, in RG si prende
coscienza del fatto che il problema, posto nei termini in cui l'ho posto io,
e' un problema mal posto (forse in RG si prende coscienza del fatto che non
ha senso parlare di riferimento S1 esteso dal centro della galassia fino al
punto dove si trova l'astronave A1, la quale nel frattempo ha abbandonato la
galassia).
 > Si' ma permane il problema di fondo.
 > Ok, all'interno di ogni galassia posso immaginare che le velocita'
 > relative di un corpo rispetto all'altro sia molto minore di c, quindi
 > per uscire dalla galassia, volendo evitare l'impatto con polveri
 > troppo energetiche, dovrei viaggiare a velocita' relativamente basse
 > (non prossime a c), ma una volta fuori, nello spazio intergalattico,
 > come faccio a stabilire il fattore gamma di cui parli ? Relativamente
 > ad alcune galassie il fattore gamma sara' altissimo, relativamente ad
 > altre potra' anche essere unitario.
Premessa: non ci sono galassie che si muovano a velocita'
relativistiche l'una rispetto all'altra.
L'ho scritto apposta, perche' fara' saltare sulla sedia parecchi lettori :)
Ma e' vero!
 > L'energia dei fotoni che mi verranno incontro non potra' certo
 > dipendere dal fatto che io sia partito da una galassia piuttosto che
 > da un'altra.
Ma si stava parlando di protoni, non di fotoni...
Fa differenza, perche' esiste un RI in cui i protoni sono fermi, e la
velocita' che conta e' quella che tu hai in *questo* RI.
Se invece pensi ai fotoni della radiazione di fondo, non c'e' dubbio
che quelli costituiscono uno "sfondo" che definisce un rif. privilegiato.
Pero' questo non butta all'aria il PR: non piu' che dire che fa
differenza se viaggi a 150 km/h in autostrada o se stai fermo.



Cosa? Non ho capito sinceramente perchè si considerano tempo e velocità in
questa maniera.
Se una stella dista dalla terra 2 anni luce, e noi ci muoviamo verso di essa
a c, non dovrebbero passare 2 anni sia per noi, sia sulla Terra?
E perchè la luce dovrebbe trovarsi ovunque istantaneamente (in un tempo
t=0), se ha anch'essa una sua velocità, sì, molto alta, ma pur sempre
finita? Se una stella dista dalla Terra 2 milioni di anni luce, la luce la
dovrebbe raggiungere in 2 milioni di anni, no?
Qualcuno mi saprebbe dare spiegazioni su questi argomenti?
Poi, ho visto la legge che lega la massa alla velocità di un corpo.
          M   =     m   *     (  1+ 1/ (c/v)  )
Perchè, per v->c, M->infinito? Che significato ha, fisicamente? Cioè
praticamente?
Grazie      a chi mi risponderà! ;-)
Grazie^2  a chi riuscirà a farmi capire! :-)
CIAO!!!!!
Elio

 Elio Fabri
Ciao, e grazie.


 l'esistenza di un riferimento privilegiato non mette in crisi il PR.
Credo che il sistema di riferimento della radiazione di fondo sia un
riferimento privilegiato solo perchč tu pensi che sia piů fiko degli
altri.
Invece č un riferimento privilegiato quanto puň esserlo la bottega del
mio calzolaio no?
In definitiva il PR non viene messo in crisi.
Sbaglio?
-- 
"I am getting pretty good at running diff and patch now."
        - Jeff Merkey 

 In definitiva il PR non viene messo in crisi.
Di radiazione di fondo non ne so sostanzialmente alcunche', pero' immagino
che esista un unico riferimento rispetto al quale tale radiazione appare
isotropa. Nella bottega del calzolaio, con ogni probabilita', tale isotropia
non si osserva; in questo senso la bottega del calzolaio non e'
"privilegiata".
Ciao.
