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Titolo: Sistemi inerziali

PER IL MODERATORE: riposto un messaggio prima rifiutatomi perche'
troppe volte
  (involontariamente!) crosspostato. Spero che ora vada bene. Ciao, V.
Moretti
 
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Ecco come vedo io la questione dei sistemi inerziali.
 Supponiamo di non avere ancora definito il concetto di forza, tuttavia
 e' ovvio dall'esperienza che in qualche modo il moto di un corpo e'
 alterato dalla presenza di altri corpi e dal moto di questi.
 Se non altro tale alterazione si ha quando i corpi si toccano uno con
 l'altro, ma esitono anche influenze a distanza (quelle che una volta
 introdotto il concetto di forza saranno date da forze a distanza
 gravitazionali, elettriche ecc..). Diremo "interazioni" le proprieta'
dei
 corpi di interferire reciprocamente nei propri moti.
  Possimo pensare i corpi, per quello che riguarda questa
 discussione come "punti materiali" (cioe' trascuriamo le eventuali
 strutture e moti interni).
 La domanda che ora ci poniamo e' la seguente:
 supponiamo di allontanare tutti i corpi presenti nell'universo l'uno
 dall'altro fino a distanze grandissime e di lasciarli "liberi" con
velocita'
 iniziali arbitrarie.
 Quale sara' il loro  moto relativo? Posso avere QUALSIASI moto relatico
oppure no?
 E' una domanda altamente NON banale. Si potrebbe pensare che le
 interazioni si "spengano" e che il moto relativo dei corpi sia
 completamente "a piacere". Cioe' se io mi metto in quiete con uno
 di essi (piu' precisamente con un sistema di assi associato ad alcuni
di essi
 in quiete relativa (ammesso che ci siano corpi in quiete relativa))
 vedo  gli altri fare qualunque tipo di moto.
 L'ipotesi alla base della meccanica di Newton espressa in termini piu'
moderni 
 (e in parte Machiani), verificata con ottima approssimazione per
esempio 
 considerando le reciprocamente lontanissime "stelle fisse" (fisse, con
buona
 approssimazione  l'una rispetto alle altre, non rispetto a noi), invece
e'
 un'altra:
 *** i corpi lontanissimi risultano essere in quiete tra di
 loro o muoversi tra di loro di moto rettilineo uniforme, con velocita'
 e direzioni arbitrarie ma COSTANTI..***
 Notare che e' un fatto veramente strordinario e altamente non ovvio.
 In altri temini, si puo' trovare sempre un sistema di riferimento
 dove TUTTI i corpi lontanissimi si muovono di moto rettilineo
 uniforme (alcuni sono anche fermi lo includiamo come caso limite...).
 
 Se mi muovo di moto rettilineo uniforme rispetto al sistema di
coordinate
 suddetto, vedro' ancora i corpi lontanissimi in moto rettilineo
uniforme.
 In altre parole,
 *** esiste una classe di sistemi di riferimento, detti INERZIALI, in
cui
 i corpi  tra di loro lontanissimi  sono visti
 muoversi di moto rettilineo uniforme (con velocita' diverse includendo
 la velocita' nulla).***
 Questo e' il contenuto fisico della legge d'inerzia o prima legge
 della dinamica.
 Ora, TUTTA la meccanica e' costruita in questi sistemi di riferimento
 e procede come segue.
 Consideriamo due corpi in un sistema inerziale, possono accadere due
cose
 almeno quando i quando i corpi sono tra di loro vicini.
 1) il moto  ciascuno di essi rimane rettilineo uniforme
 2) il loro moto di almeno uno di essi cessa di essere rettilineo
    uniforme.
 Nel secondo caso si dice che i due corpi si esercitano "una forza".
 La forza "misura" di quanto il moto di un corpo si discosta dal
 moto "naturale" rettilineo uniforme...
 Poi si passa alle definizioni di forza, massa ecc... ma non e' il caso
di
 addentrarsi (perche' richiede altre precisazioni come il "determinismo"
ecc..).
 Una sola osservazione per concludere: il concetto di forza e' piu'
 restrittivo di quello di interazione. I corpi lontanissimi NON si
 esercitano forze per definizione se vale il primo principio della
 dinamica. Tuttavia tali corpi in qualche modo interagiscono tra di
 loro: ognuno "conosce" il moto degli altri per costruire il
 sistema inerziale. Quindi devono esistere delle interazioni
 non descrivibili con il concetto di forza. Questo e' in qualche modo
 una parte del famoso "principio di Mach" che spinse Einstein a
formulare
 la teoria della relativita' generale.
 
 Ciao, Valter
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 Valter Moretti, 
 Department of Mathematics 
 and INFN, Trento University
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 Valter Moretti, 
 Department of Mathematics 
 and INFN, Trento University

...


 
  Ciao, Valter Moretti

 Nei sai qualcosa di più?
Non mi ricordo quale ha dato Mach, io vedo la massa come quel
  coefficiente davanti alle velocita' che fa quadrare la
  conservazione della quantita' di moto di un sistema di piu' corpi.
  Comunque dai un' occhiata al
  libro di Mach che ho citato in un altro post, e' molto chiaro.
  Ciao, Valter
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 Valter Moretti, 
 Department of Mathematics 
 Trento University and INFN

 non descrivibili con il concetto di forza. 
Perchč? Semplicemente interagiscono mediante campo gravitazionale.
         Ciao
                 Tommy
"Intelligenti pauca"


Perche' il campo gravitazionale, almeno classicamente (era l'ambito
in cui discutevamo) ha una forza che decresce con l'inverso del
quadrato della distanza, quindi tende a spegnersi. Viceversa,
nell'interpretazione di Mach-Einstein, i corpi
lontanissimi "sanno" degli altri corpi tramite un'interazione molto
forte che "designa" i sitemi inerziali. Questa quindi NON puo' essere
la forza gravitazionale classica, e nemmeno una forza
 *per definizione* perche' il concetto di forza determina proprio lo
scostamento dal moto inerziale mentre noi stiamo *proprio* parlando del
moto inerziale! 
 Ciao, Valter
 
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 Valter Moretti, 
 Department of Mathematics 
 and INFN, Trento University

Perchč? Semplicemente interagiscono mediante campo gravitazionale.
Valter si riferiva a "sistemi lontani" cioe' quei sistemi che non
interagiscono direttamente con quelli che stiamo considerando.
La forza gravitazionale e' troppo debole a quella distanza.
E poi se si sentisse in maniera "rilevante" il loro campo
gravitazionale non sarebbero "sistemi lontani".
Spero di avere interpretato correttamente quanto intendeva dire
Valter.