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Titolo: Campi gravitazionali, gravitoni e oggetti puntiformi...ancora

Sono perplesso su una questione.
Supponiamo di avere un astronauta in una navicella spaziale in caduta libera
(orbita) attorno alla terra. Egli sarà in assenza di peso e l'unico modo,
per lui, di affermare di essere in presenza di un campo gravitazionale è
dalla misura degli effetti *di marea* (dovuti al fatto che il campo g. non è
omogeneo e presenta un gradiente non nullo lungo gli assi radiali che
partono dal centro della terra). Prendiamo un oggetto esteso: eventualmente
si potrà rilevare una (piccolissima, ma in linea di principio misurabile)
contrazione delle dimensioni lungo la direzione che lo congiunge con il
centro della terra. Se ora questo oggetto è puntiforme (come una particella
elementare), non si potrà parlare di *effetti di marea* né di variazione
delle dimensioni. Eppure i supposti gravitoni *scambiati* tra la particella
e la terra non possono sparire nel nulla, poiché il campo gravitazionale è
sempre presente: ma quali effetti misurabili potranno mai produrre, ammesso
che tutto debba essere in accordo con la RG?
Che ne pensate? Dov'è l'errore in questo ragionamento?
Grazie,
Luca

 elementare)
Ciao,
 premetto un enorme :-)))))
Puntiforme?? Chi ti ha detto che una particella elementare e´ puntiforme?  
Certo, se paragoni un elettrone ad un mattone il punto e´ la cosa piu´ 
intuitiva, ma un elettrone non e´ un punto materiale ...
 Ciao
 Federico

 intuitiva, ma un elettrone non e´ un punto materiale ...
Ciao,
Cosa è allora?
(Bada che non ho tirato in ballo la MQ nella mia domanda, né altro che non
sia *non classico*. Parlo solo della RG.)
Ciao
Luca.

 intuitiva, ma un elettrone non e´ un punto materiale ...
E che cos'e'?
Voglio dire: con quale criterio decidi se e' puntiforme o non lo e'?
Che definizione dai di "puntiforme" a questo livello?
 
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Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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 sia *non classico*. Parlo solo della RG.)
ma come, parli di gravitoni e poi dici
che non tiri in ballo la MQ ??
Ciao
Corrado

 Puntiforme?? Chi ti ha detto che una particella elementare e´
puntiforme?
mi pare che in meccanica classica (nel senso di
"non quantistica" ) una particella elementare
(intesa come priva di parti interne) debba essere
per forza puntiforme. In MQ è tutt'un altro discorso.
bye
Corrado

 sia *non classico*. Parlo solo della RG.)
Ciao,
 purtroppo non e´ possibile trattare le particelle elementari in meccanica 
classica ... puoi fare tenti esercizi basandoti su modelli vari, ma non 
devi dimenticare le assunzioni che stai facendo ...
Per esempio, puoi tranquillamente calcolare l´orbita di un protone in un
campo magnetico usando la meccanica classica, ma non puoi argomentare
sulla forma di un oggetto cosi´ piccolo prescindendo dalla meccanica
quantistica.
Non conosco la RG, e forse ho appena una vaga idea di cosa possa succedere 
ad un protone investito da un´onda gravitazionale, ma certamente se parli 
di forma sei a priori sulla strada sbagliata ... sigh!
 Ciao
 Federico

 Che definizione dai di "puntiforme" a questo livello?
Ah! Questo non lo so ... Non sono io l'esperto di RG!!
Luquero ha preso un discorso valido per un oggetto classico e lo ha
trasposto ad un oggetto quantistico, seguendo un modello arbitrario. Con
la mia risposta intendevo solo dire che cio' non e' lecito a priori.  
Altro non so, non ho idea di quali effetti posssano nascere
dall'interazione tra un protone e un gravitone. Attendo lumi anch'io!
 Ciao
 Federico

 che non tiri in ballo la MQ ??
...
Beh, però non è necessario introdurre i gravitoni (tanto più che non
disponiamo ancora di una teoria quantistica della gravità universalmente
accettata), basterebbe riformulare il quesito originale limitandosi a
considerare le "onde gravitazionali", che la RG, sebbene sia una teoria di
campo classica, prevede chiaramente.   
Il quesito originale di Lusak potrebbe essere riformulato in questo modo:
"Ho un corpo puntiforme (ma a mio avviso questa precisazione non è per
nulla essenziale) di massa m contenuto in un ascensore (torniamo agli
originali!) in caduta libera sulla Terra. 
Da un sistema di riferimento inerziale posto nelle vicinanze osservo
l'emissione di onde gravitazionali da parte del corpo sotto osservazione,
dovute all'accelerazione centripeta causata dalla gravità terrestre e mi
domando: "Cosa osserverebbe uno sperimentatore in caduta libera assieme al
corpo all'interno dell'ascensore? Se, in accordo con il principio di
equivalenza, il campo gravitazionale attorno al corpo di massa m è da
ritenersi nullo, che fine fanno le onde gravitazionali che esso emette e
che l'osservatore solidale con il S.R.I. rileva sui suoi strumenti (se
vabbé, magari :))))?
Saluti,
Aleph
-- 
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 il S.R.I. rileva sui suoi strumenti (...)
non ricordo più il post di Lusak, parto quindi dalla tua
formulazione: se non sbaglio è un problema analogo al
famoso problema elettrodinamico: una carica in caduta
libera irraggia o no?
Ne abbiamo discusso anni fa su questo NG.
La risposta non era proprio facile e il problema ha
occupato la letteratura per decenni. Ma se la risposta
è difficile da trovare in elettrodinamica,
ho paura che in RG non sia meno difficile...
Ciao
Corrado

 elettrodinamica, ho paura che in RG non sia meno difficile...
Tutto sommato non dovrebbe essere piu' difficile.
Sai perche'? Perche' l'emissione di o.g. e' entrocontenuta nella RG,
mentre la radiazione e.m. richiede di imnserire il campo e.m. nella
teoria.
Percio' ci provo, a patto che non prendiate per oro colato quello che
sto per dire :-) visto che io per primo non ne sono affatto sicuro...
(Ma di sicuro il problema sara' stato discusso: magari c'e pure su
"Gravitation"?)
Per prima cosa direi che l'emissione di o.g. *non e' un fenomeno
locale*, quindi non puo' essere osservata se non in senso asintotico.
Certo non dentro l'ascensore, ne' nel rif. che Aleph chiana
"inerziale".
Inoltre l'emissione non e' del corpo che cade preso da solo, ma
dell'intero sistema: corpo+Terra.
Altro motivo per cui va vista "da fuori".
Pero' mi faccio subito un'obiezione: invece del corpo nell'ascensore,
prendiamone uno in un satellite artificiale. E' lo stesso: l'emissione
di o.g. ci sara' ancora, e potrei ripetere le stesse cose, pero'...
Il pero' deriva dal fatto che emettendo o.g. il sistema perde energia,
l'orbita spiralizzera' verso l'interno, e questo e' un effetto
osservabile dal satellite, da terra, e da fuori.
Come verrebbe spiegato da dentro il satellite? e da terra?
Per il momento non lo so, e vi passo la palla ;-)



In effetti è quello che succede. Il sistema perde energia e l'orbita 
spiraleggia verso l'interno.
Questo effetto è stato osservato sperimentalmente la prima volta sulla 
pulsar binaria PSR 1913+16 da Taylor e Weisberg nel 1982.
Io penso che dal satellite verrebbe spiegato nel seguente modo: la terra è 
in orbita attorno al centro di gravità terra-satellite, per cui accelera e 
quindi emette onde gravitazionali, quindi il sistema perde energia.
Dalla terra invece verrebbe spiegato nel seguente modo: il satellite è in 
orbita attorno al centro di gravità terra-satellite, per cui accelera e 
quindi emette onde gravitazionali, quindi il sistema perde energia.
Da *fuori*: satellite e terra orbitano attorno al centro di gravità comune 
terra-satellite, per cui accelera e quindi emette onde gravitazionali, 
quindi il sistema perde energia.
Ciao
Luca