Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: creare la gravità artificiale

Non riesco a capire come sia possibile creare la gravità, per esempio nello
spazio aperto in cui il campo di gravità di pianeti e altre masse
circostanti può considerarsi nullo per mezzo della rotazione.
Grazie anticipatamente per ogni aiuto.
Francesco

 circostanti puo' considerarsi nullo per mezzo della rotazione.
Molto probabilmente sei troppo giovane per aver visto "2001 odissea
nello spazio".
C'e' un'astronave molto grande, a forma di ciambella, che ruota attorno
al suo asse. Gli astronauti vivono nella ciambella e sentono una
"gravita'" diretta verso l'esterno.
E' semplicemente quella che si chiama correntemente "forza centrifuga".
Molto spesso il termine viene usato a sproposito, ma qui e'
perfettamente corretto. 
Sei in un sistema di riferimento che ruota. Stai fermo rispetto alle
pareti e al pavimento dell'astronave, il che vuol dire che rispetto a un
riferimento inerziale ti stai muovendo di moto circolare uniforme (vel.
angolare w).
Come saprai, per tenere un corpo in moto circolare uniforme occorre una
forza mw^2 r (r e' il raggio della ciambella, m la tua massa). Chi
produce questa forza? Il pavimento dell'astronave, che ti spinge "verso
l'alto" (ossia verso l'asse di rotazione).
Ma tu che non sai niente di tutto questo, e credi di essere fermo,
interpreti questa forza come la reazione necessaria per equilibrare una
forza "apparente" che ti spinge 'verso il basso" (ossia verso
l'esterno): questa e' la forza centrifuga.
Questa forza si comporta a tutti gli effetti come la gravita': in
particolare, e' proporzionale alla massa del corpo, proprio come il
peso.
Piccolo esercizio: se il raggio della ciambella e' 100 metri, quanto
deve girare velocemente per simulare la gravita' terrestre?
Basta scrivere w^2 r = g e risolvere per w: si trova circa 0.3 rad/s e
il periodo e' T = 2pi/w = 20 secondi circa.
-------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica "E. Fermi"
Universita' di Pisa
-------------------

 wrote in message
news:SbMy9.5085$
Bs5.1...@news1.tin.it

Non so se riesco a interpretare bene quello che chiedi ma vediamo. Gia'
Verne aveva molto tempo ga immaginato un pianeta cavo che girava su se
stesso e che teneva gli abitanti piantati su di se' per mezzo della
rotazione.
Nel senso in cui penso tu stia ragionando non si tratta di gravita' 
artificiale ma di una forza generata da uno stato di moto.
Dal punto di vista della relativita' generale un'attrazione generata da
una massa o da uno stato di moto sono perfettamente equivalenti.
Flavio
-- 
Posted via Mailgate.ORG Server - 
http://www.Mailgate.ORG

[Francesco:]

O con una grande massa locale (poco pratico) o
facendo ruotare tutto l'ambiente e sfruttando quindi
l'accelerazione centrifuga.
Per soluzione piu' pratiche e non rotanti dovresti
chiedere agli autori degli episodi si Star Trek; i
generatori di gravita` artificiale delle astronavi di
questa serie sembrano funzionare benissimo anche
quando la nave e` tanto danneggiata da essere
quasi in briciole e del tutto priva di energia, chissa`
perche'... :-)
Ciao
Paolo Russo

Questa forza si comporta a tutti gli effetti come la gravita': in
Non proprio , e l'accelerazione di Coriolis ?
Per esempio se calci un pallone verso l'alto seguirą una traiettoria
curva.
 Enzo

 una massa o da uno stato di moto sono perfettamente equivalenti.
Mi sembra di aver gia' letto un'affermazione del genere da parte tua, e
di avere obiettato. Non ho letto repliche, ma ora ripeti la stessa
affermazione.
Percio' ripeto: l'equivalenza e' vera soltanto *localmente*.
Per es. nell'astronave rotante sarebbe facile accorgersi, andando in
giro, che non c'e' nessuna massa che genera il campo, ma che invece
siamo in un rif. rotante.


 -------------------


 curva.
Insomma mi accusi di aver semplificato troppo...
Lo ammetto, ma tieni presente a chi stavo rispondendo. Un passo per
volta...


dirsi se l'astronave e' in moto rettilineo uniformemente accelerato?
Il fatto che per stare nella condizione di moto unif. acc. devi fare
del lavoro e quindi devi cedere energia al sistema in cui vuoi creare
la gravità artificiale mi fa pensare che la gravità artificiale creata
in questo modo è diversa da quella generata da una massa.
Infatti una massa produce un campo di gravita senza che immetti
lavoro.
Ricapitolando :
caso gravità aritficiale :   LAVORO(ENERGIA)--->>MASSA--->>GRAVITA'
caso gravita 'naturale':                      MASSA--->>GRAVITA'
quindi sono diverse a prescindere che si riesca o no ad escogitare un
modo per misurare questa diff. strumentalmente.

volta...
Era in tono scherzoso ;)

 dirsi se l'astronave e' in moto rettilineo uniformemente accelerato?
Non ti devi scusare. Il problema nei NG e' che partecipano persone con
tutti i possibili livelli di preparazione, e cose che dette a uno
possono andar bene, a un altro causano equivoci, ecc.
L'astronave in moto rettilineo unif. accelerato e' un caso meno ovvio
diquello che sembra. Il campo apparente che senti all'interno *non e'*
uniforme nelsenso della lunghezza, ma va come 1/(L+x), dove L=c^2/a
(accelerazione del punto x=0).
Se tu fossi fermo vicino a una massa, il campo andrebbe come 1/(L+x)^2,
essendo ora L la distanza dal centro della massa (supposta sferica).
Quindi una leggera differenza c'e'. Se poi sia osservabile o no, dipende
da tante cose: dalla lunghezza dell'astronave, dagli strumenti che
hai...
-------------------


 ha scritto nel messaggio
news:6ktusuck5msol2kid...@4ax.com...


Finalmente la fine del calcio...! :))))))
--
"Non ti fare mai beffe di un drago vivo, pazzo di un Bilbo!"
m.vignocchiCHIOCCIOLAtiscalinetPUNTOit
Medusa