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Titolo: Feynman e l'induzione

Pare abbia scritto in *The Feynman Lectures on Physics*:
<Non si conoscono altre localita' della fisica in cui la reale 
comprensione di un cosi' semplice ed accurato principio generale 
richiede l'analisi di due fenomeni distinti>. 
 
Propongo alcune *osservazioni* che, prese a se' stanti, potrebberro
far pensare ad una interazione magnete-campo-filo, simile a quella
di Faraday (magnete-area.della.spira-filo) che non richiederebbe pero'
la *forza di Lorentz* di supporto e che potrebbe essere usata anche
per i trasformatori. Una *spiegazione* sola invece di due.
 
http://digilander.libero.it/gino333/sintesi.jpg
 
descrive i test fatti con qualche commento.
 
Chiedo alla vostra gentilezza e competenza se esistono altre osservazioni
o altre spiegazioni che invalidano l'opinione che mi sono fatto.


Ti ripropongo la mia risposta, nel merito della quale non sei entrato, e che mi pare risolva la perplessit� di Feyman, che vui viene citata.
Prendi uno qualsiasi degli infiniti sistemi di riferimento che dici,
rispetto al quale il tuo
tavolo si muove.
Sul tavolo c'� un magnete e, di fronte ad un polo, una carica, fermi sul tavolo.
Viaggiano entrambi alla velocit� a cui viaggia il tavolo nel
riferimento scelto, non sono in moto uno rispetto all'altro.
Il magnete (una barretta coi due poli alle estremit�) viaggia con
l'asse polare ortogonale alla direzione del moto: viene indotto
davanti ai due poli un campo elettrico ortogonale alle linee di campo
magnetico.
D'altra parte la carica induce intorno a s� un campo magnetico, in
particoalre  a linee circolari concentriche sul piano ortogonale al
suo moto.
Sulla carica agisce il campo elettrico indotto dal moto del magnete,
il quale campo per�, a conti fatti (lo garantisce Russo) � uguale ed
opposto alla cosidetta Forza di Lorentz, dovuta al campo magnetico (ma
questo nessuno lo dice) indotto  dalla carica stessa..
Risultato: la carica non si muove, resta ferma  rispetto  al magnete,
ed � ci� che osserviamo.
Muovimo adesso nel laboratorio il magnete, per semplicit�, lo facciamo
viaggiare nel riferimento scelto, lungo la medesima direzione di
prima, ad una velocit� anche leggermente maggiore.
Il magnete indurr� un campo elettrico maggiore di prima,  forza
elettrica che non sar� pi� esattamente compensata dalla forza di
Lorentz dovuta al moto della carica nel campo magnetico di fondo,
restato costante, forza di Lorentz  che resta quella di pirma.
Quindi la carica sar� soggetta alla risultante non nulla delle due
forze opposte, verr� accelerata, ed � ci� che osserviamo.
Verr� accelerata da un campo elettrico, mentre se avessimo fatto
viaggiare pi� velocemente nel riferimento scelto la carica anzich� il
mangete (anche diminuendo la velocit� del magnete e mantenendo
costante quella della carica) essa sarebbe stata accelerata dalla
forza di Lorentz (cio�
dalla risultante della composizione di due campi magnetici, quello
indotto e quello di fondo): questo per la buona pace di Feynman, che,
come tu ci hai riferito, ha rilevato, perplesso, la straoridinaria
ecezionalit� di questa interazione, dove ci sono due modelli per
interpretare uno stesso fenomeno.
 
Nel tiro alla fune una squadra ha avuto il sopravvento: quando tutte e
due tiravano con la stessa forza non vedevamo succedere nulla, magnete e carica
erano ferme l'una rispetto all'altra ed al tavolo del piazzale della
sagra paesana.
Tu saresti cos� scemo o malizioso da dire che prima, quando erano in
parit�,  le due squadre facevano finta di tirare, che si erano messe
d'accordo per far
divertire il pubblico senza far fatica?
E cos� dici,  che se vedo la carica immobile davanti alla faccia polare vuol dire che non ci sono forze, che nessuno tira?
Ma fammi il piacere!
 
Perch� non vuoi riflettere su questo modello? Guarda che non servono
formule, basta usare la testa, e ce l'hanno anche i contadini ed i
fabbri (con due b). 
Potresti per esempio da solo da qui in poi generalizzare, ipotizzando
che la giacitura dell'asse del magnete rispetto alla direizone del
moto assoluto sia messa in un modo qualsiasi rispetto alla direzione
scelta..: se fosse per esempio allineata con quella direzione? Si
dimostra che in ogni caso la riisultante delle due forze � tale che
vediamo la carica accelerare esattamentecome nel caso particlare
considerato. Ci� che osserviamo in laboratorio non ci d� nessuna
informazione sulla velocit� assoluta del laboratorio stesso rispetto
allo spazio assoluto (o a qualsiasi riferimento si sia scelto).
Se la velcocit� di deriva fosse di 40 km al sec anzich� 400, e diretta
 verso la Vergine anzich� verso il Leone (situazione che potrebbe
crearsi tra milioni o miliardi di anni, vista la rotazione della
Galassia) non cambierebbe nulla, per quanto vediamo succedere in
laboratorio, e nemmeno se il tavolo fosse fermo rispetto alla CMB.
Oltretutto a seguito della rivoluzione della terra intorno al sole e
della sua rotazione la velocit� assoluta del laboratorio e del tuo
tavolo cambia continuamente nel corso del giorno e dell'anno, sia in
modulo che in verso, ma non cambia il comportamento della carica in
moto relativo nel campo del magnete.
 
Non � stupefacente?
La meraviglia di Feynman dovrebbe essere qualcosa di positivo, non una
perplessit�.
 
Chi ha creato il mondo l'ha fatto proprio per benino.
 
Luciano Buggio
www.lucianobuggio.altervista.org
 
 

 fabbri (con due b)....... 
 
Se qualcuno mi dimostra che la mia pensata è una cazzata, potrei anche
sforzarmi. Ma tu dici certamente qualcosa di diverso da quello che 
diceva Russo: perchè non evidenzi la differenza? Mi sono perso.
 

Alla cortese attenzione del moderatore:
rimando il post non ancora pubblicato con qualche miglioria
(semprecch'� sia ancora in tempo) e mi scuso.
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Riprendo il post iniziale.
Non avendo avuto commenti in merito a 
http://digilander.libero.it/gino333/sintesi.jpg
 
forse e' risultato troppo confuso.
Percio' ho preparato un'introduzione e una guida di lettura.
 
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Le *osservazioni* a me note e da me eseguite, mi pare dimostrino che
la *induzione di tensione alternata* dipende esclusivamente da una
*variazioni del campo induttore*
 
Nel *trasformatore* questo � subito evidente.
 
Negli *alternatori* l'alternarsi N S N S dei poli magnetici � la causa
principale, ma anche il *movimento relativo* magnete/statore influisce,
e non solo perch� realizza meccanicamente l'alternarsi dei poli, difatti
anche un rotore a magneti permanenti montati tutti N N N N ... o tutti
S S S S ... genera ddp (certo poca e di brutt'aspetto, ma qui non mi
preoccupo di efficenza e rendimento).  
 
Per poter tentare di immaginare un *modello fisico* dell'induzione
(alternata) direi convenga eliminare tutte le complicazioni inutili.
 
Percio' ho considerato il movimento di un magnete permanente il cui
campo investa un piccolo tratto di un solo lato di una grande spira
quadrangolare: comunque i due oggetti si muovano l'uno rispetto
all'altro,  si forma sempre un'onda sinusoidale (e questo si vede in
tutti i test del link).
 
Naturalmente il movimento non cambia il campo, lo *sposta* rispetto al
filo, ovvio pero' che dal punto di vista del filo il campo � variato.
 
Ma un movimento relativo genera sempre ddp? In certi casi no.
 
Se il magnete nei presssi di quella grande spira fosse anulare e
in rotazione (test-2), si legge che non generebbe ddp. Non potendo
verificare personalmente questo caso, ho fatto scorrere un magnete
lungo e stretto nei pressi di una spira (test-1) e l'oscilloscopio
mostra due sinusoidi (ai capi del lungo magnete) mentre nel tratto
centrale la ddp tende a zero e cio' conferma quello che si legge per
il magnete anulare perche' esso puo' essere considerato equivalente ad
un magnete lineare di lunghezza infinita.
 
Per evitare mi si obiettasse a proposito del *concatenamento* delle linee
di flusso, ho montato la spira deviata rispetto al raggio: in questo
modo nel centro del magnete, filo e magnete non sono ortogonali,
percio' il concatenamento � indiscutibile, cosi' come  � fuor di dubbio
il *taglio*  delle linee del campo.
 
Niente ddp neanche facendo ruotare un magnetino attorno attorno al
filo della grande spira (test-3). Il campo si sposta dentro-fuori dalla
spira ma � sempre alla stessa distanza dal filo posto nel centro di
rotazione. Rispetto al filo non c'� variazione di campo e questo dimostra
che proprio questa variazione � la causa della ddp. A conferma, se si
decentra il filo ecco apparire la ddp
 
Quindi il movimento relativo � condizione necessaria ma non sufficente.
 
Ma come far� il filo a *vedere o sentire* queste variazioni del campo?
Potrebbe essere che senta afflievolisi il campo man mano che vi scorre
in mezzo? noter� forse che *le linee del campo si stanno diradando* ?
 
Impossibile, nel test-0 si vede lo schema di un alternatore
usato normalmente per mostrare le simulazioni sulla formazione delle
sinusoidi: si noti come i fili della spira sfiorino per un lungo tratto
i poli dei magneti, per un lungo tratto l'intensit� del campo resta
costante eppure il picco avviene quando il filo � al centro del magnete.
 
Lo si intuisce anche nel test-2 con riferimento ai magneti corti,
manca il Reed a confermare la posizione, ma il Reed c'� nel test-3
e li' si vede molto bene la posizione del picco.Cio' vuol dire che il filo �
informato della situazione del campo per un certo tratto: al centro del
magnete il filo riceve un *massimo di informazioni* che poi andra' in
diminuzione nonostante l'intensit� locale del campo non muti per un
bel po'!
 
Ma questo non e' piu' vero col magnete lungo del test-2: ho due massimi
e in mezzo la ddp scende a zero. Se avessi posizionando un Reed come
nel test-3, si poteva vedere in modo preciso l'andamento della tensione
in relazione alla posizione magnete-filo,  tuttavia questo dimostra che
il filo *conosce* la situazione del campo *fino a una certa distanza*
da se': il magnete fatto con 7 magnetini affiancati non viene visto tutto,
come invece succede di certo con quello fatto con 3 magnetini.
 
Questo fa pensare che il campo  *emani* qualcosa in tutte le direzioni,
un'emanazione che pero' si affievolisce in funzione della distanza (cos�
come fa l'attrazione magnetica rispetto al ferro).
 
Che dal campo (*emanato* dal magnete) debba *emanare* qualcosa,
lo prova  pure il trasformatore il cui *flusso* se ne sta' quasi tutto confinato
nel nucleo, altrimenti dovremmo parlare di *azione a distanza* (ma non
mi pare il caso).
 
La legge di Faraday fa dipendere la ddp dalla *variazione del flusso
concatenato con l'area della spira*, ma cio' che succede nell'area della
spira dovra' trasmettersi al filo, perci� dall'area della spira qualcosa
dovra' pur *emanare* verso il filo! Se io ho detto un'eresia, questa non
� molto diversa da cio' che dice Faraday.
 
A differenza di Faraday io propongo semplicemente che non solo dall'area
della spira debba emanare qualcosa, ma che da tutto il campo debba
emanare qualcosa! Vi par mai possibile che quello che succede vicino al
filo, ma non dentro al buco, non abbia importanza?
 
Se cos� fosse, una legge di Faraday leggermente modificata eviterebbe
di dover ragionare su concatenamenti e tagli di linee di campo, e neppure
servirebbe ipotizzare la forza di Lorentz. A volte in un modo, a volte in un
altro? E lasciare perplesso persino Feynman?
 
Se cosi' fosse, sarebbe una bella semplificazione. A meno che non ci
siano altre osservazioni o altre considerazioni a me ignote.
 
Ci sono queste osservazioni e queste considerazioni?
Oppure ho detto delle cose che non stanno ne' in cielo ne' in terra?