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Titolo: Tempo Relativo e Simultaneità Assoluta

Salve a tutti gradirei una vostra opinione su quanto scrive Selleri
http://www.brera.unimi.it/old/Atti-Como-96/selleri.html
In particolare questo:
"Esistono moltissimi lavori che parlano del famoso paradosso dei gemelli, e
si possono dividere in due filoni principali: (a) Quelli che riconoscono
nella velocità del gemello che viaggia la causa del rallentamento dei suoi
processi biologici; (b) Quelli che invece cercano di attribuire lo stesso
rallentamento alle accelerazioni subite dal gemello viaggiante alla
partenza, all'arrivo, e al momento dell'inversione della direzione di
marcia. Ovviamente gli autori del secondo filone cercano di salvare la
perfetta simmetria dei movimenti rettilinei e uniformi richiesta dal
principio di relatività speciale, ma la loro posizione è indifendibile, come
fu dimostrato da Builder [3] in lavori bellissimi, anche se poco conosciuti.
Il suo argomento è molto semplice: in fisica si può riconoscere la causa di
un fenomeno variandola e verificando l'esistenza di corrispondenti
variazioni dell'effetto. Nel caso dei gemelli che qui ci interessa, se
quello che viaggia raddoppia la lunghezza dei percorsi di moto rettilineo
uniforme lasciando inalterati i processi di accelerazione e frenamento egli
trova raddoppiata la sua differenza di età da quello che è rimasto sulla
Terra: perciò la velocità e non l'accelerazione deve essere la causa dell'
invecchiamento asimmetrico. Oggi si può naturalmente aggiungere che la
conclusione di Builder è in accordo perfetto col fatto già ricordato che
nell'esperimento del CERN l'enorme accelerazione dei muoni non aveva alcun
effetto sulla vita media."
Ciao a tutti e grazie
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 invecchiamento asimmetrico. 
qui non capisco bene. 
E' evidente che la velocità ha un ruolo 
essenziale nel fenomeno, vedi sopra. 
ma anche l'accelerazione ha un ruolo 
essenziale, perchè spezza la simmetria. 
Dov'è il problema?  
Ciao,
Corrado 
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

Un'altra cosa che non ho capito, sempre sul sito di prima:
"Infatti mentre un corpo accelera si può dire che sia istantaneamente a
riposo in un diverso sistema inerziale in ogni diverso intervallo di tempo
infinitamente piccolo."
Grazie a tutti


 Ciao a tutti e grazie
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)

 effetto sulla vita media."
Non sono esperto di particelle ed ho un dubbio: i muoni vengono prodotti in
urti frontali elettrone-positrone, non capisco dov'è che vengono accelerati.
Ciao!


 e al momento dell'inversione della direzione di marcia.
Non so in che modo tu ti sia imbattuta in Selleri, quindi non so se
hai capito che lui e' uno che "non crede" alla relativita'.
Il che implica che a volte e' anche un po' fazioso, e questo e' uno
dei casi.
Infatti la sua classificazione a) e b) non e' corretta: io per esempio
non accetterei di essere iscrito in nessuno dei due partiti.
(Ma non soltanto io, direi...)
Quindi tutto il discorso che segue non vale, perche' usa la vecchia
tattica di costruirsi un avversario di comodo per combatterlo meglio.
Se vuoi maggiori lumi, entro i limiti possibili in un NG, devi prima
darci maggiori ragguagli sulle tue conoscenze generali: a che punto di
studi stai? Che cosa hai gia' letto di relativita'?
 
------------------------------
Elio Fabri
Dip. di Fisica - Univ. di Pisa
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Mi pare che sia scontato che raddoppiando la lunghezza dei percorsi di moto
rettilineo uniforme a velocita' raletivistiche si raddoppino gli effetti
della dilatazione del tempo... infatti tale fenomeno dipende dalla
velocita'. HO studiato relativita' molti anni fa ed oramai mi occupo di
altro, quindi non ricordo o non ho mai sudiato alcuni di questi aspetti....
quindi allego a questa breve risposta altre domande e curiosita' per il ng.
Quando ci si riferisce alla accelerazione come causa si intende che si
individua il gemello per cui il tempo fisico si dilatera' grazie al fatto
che e' l'unico che subira' accelerazioni da velocita' non-relativistiche a
quelle relativistiche? In effetti e' l'accelerazione di uno dei due che lo
*porta*  in uno stato di "dilatazione temporale" differente dall'altro.
Forse per questo si intende l'accelerazione come causa del minore
invecchiamento di un gemello. E questo sarebbe vero. Ma questa sarebbe come
dire che la causa della caduta di un grave e' l'operatore che lo lascia
cadere e non la forza di gravita'... no?
Ma vorrei proporvi un dubbio ulteriore:
La dilatazione del tempo dipende dalla velocita' del sistema di riferimento.
Piu' e' prossima a c piu' il tempo rallenta. c e' un valore assoluto, mentre
la velocita' del mio sistema di riferimento e' relativo... e mi pare sia
piuttosto questo il paradosso. Non ricordo se avevo studiato questo aspetto.
Da questo punto di vista "basterebbe" misurare il rallentamento di un
processo fisico per correlare la velocita' relativa a c e quindi ad un
riferimento inerziale assoluto.
Poiche' la cosa mi pare banale significa che mi son dimenticato qualcosa di
essenziale... qualche suggerimento? Forse l'effetto dei momenti di
accelerazione/decelerazione proibisce un simile esperimento? O sono del
tutto fuori rotta da un punto di vista teorico?
Ciao
Ale

Vorrei sapere quali risultati *sperimentali* sono disponibili oggi sulla
questione degli orologi gemelli (con abbracci di ritorno, of course).
Chiedo a te (dumbo), perche' so che sei un esperto di letteratura 
relativistica, ma ringrazio chiunque voglia intervenire.
-- 
     Elio Proietti
     Valgioie (TO)
 

 Corrado

 Einstein quindi la RG non c'entra proprio.
Questo e' vero (anche se non del tutto; la questione e' trattata per bene in
http://astro.df.unipi.it/ElioFabri/divulgazione/relgem/relgem1.htm
), anche
se io credo che la stragrande maggioranza dei fisici ritenga che la parola
paradosso sia inappropiata.


      Elio Proietti
Ciao.


ho riletto il post e mi sono accorto di aver scritto "riferimento inerziale
assoluto"... suppongo quindi ricevero' insulti giustificati... o meno.
ripropongo la questione in questi termini:
se inviamo N satelliti con differenti velocita' verso un certo punto nello
spazio, programmati in modo tale da inviare verso Terra l'ora esatta in cui
arrivano in tal punto, si dovrebbero ottenere N valori diversi dipendenti
dall'effetto relativistico della dilatazione del tempo. Questi sono funzione
di sqrt(1+(v/c)^2)... ok OK OK
ho capito il mio errore logico (penso).... tale sistema rallenta rispetto a
me e non in termini assoluti... inoltre mi sono riguardato le leggi di
composizione della velocita' in RR.... era penso "semplicemente" troppo
tempo che non pensavo in tali termini...

 della validita' dello spostamento Doppler relativistico.
IMHO gli esperimenti di Ives-Stilwell sul Doppler relativistico confermano
solo la dilatazione del tempo. Idem per l'esperimento sui muoni della 
radiazione cosmica di Frish-Smith.
Gli esperimenti sul Doppler ottico mostrano che l'orologio emittente in 
moto rispetto a noi, ci appare rallentato di un fattore di Lorentz: e' 
vero che tale fattore dipende solo dalla velocita' relativa e non dalla
direzione e dal verso del moto, ma non vedo una connessione empirica
diretta con il problema dei gemelli. 


 teorico?
Giusta la seconda ;-)
Non so se hai seguito dei post recenti in cui si riparlava di queste
cose.
Avevo allora insistito che chiunque parli di dilatazione del tempo
*deve* precisare un punto, _pena gravissimi equivoci_ per chi legge.
Fra poco mi spiego meglio.
Tu sbagli perche' *non e' vero* che sia la velocita' ecc...
Velocita' rispetto a che?
Se fosse come dici tu, il principio di relativita' sarebbe platealmente
falso...
La cosa che intriga sempre i principianti e' questa: ma se l'orologia
di B appare rallentato perche' lui si muove rispetto ad A, anche
l'orologio di A apparira' rallentato se visto da B...
Siccome le due cose sono contraddittorie, la relativita' e' sbagliata
:-))
Il fatto e' che la situazione nella quale e' corretto parlare di
dilatazione del tempo e' un po' piu' complicata. Il signor A dispone
non di un singolo orologio, ma di un _sistema di riferimento_, il che
include quanto si vuol orologi, disposti in tuti i punti dello spazio,
fermi l'uno rispetto allaltro e tra loro sincronizzati.
Il signor B ha un solo orologio, che fa tic-tac: fra il tic e il tac
poniamo che trascorra un secondo.
Dato che B si muove rispetto ad A, quando il suo orologio fa tic esso
coincide con un certo orologio a1 di A; quando fa tac coincide conun
orologio *diverso* A2.
Ma questo non e' un problema, dato che A1 e A2 sono sincronizzati: si
puo' leggere il tempo del tic su A1, e il tempo del tac su A2. si
scopre che la differenza e' *piu' di un secondo*.
Come vedi, le ocndizionidi misura del tempo fra idue eventi tic e tac
sono del tutto diverse per A e per B: per B i due eventi *avvengono
nello stesso posto*, per A no.
E' solo in queste condizioni che si osserva la dilatazione, ed e'
questo il punto che sistematicamente viene trascurato.
E' chiaro che si potrebbe invertire i ruoli di A e di B, ma allora
avremmo *un altro esperimento*, in cui effettivamente B osserverebbe
un tempo piu' lungo di A.


 parola paradosso sia inappropiata.
Sopravvive per ragioni storiche: il paradosso fu proposto mi pare da
Langevin, fisico teorico di tutto rispetto, almeno 70 anni fa, credo.
Oggi si dovrebbe caso mai dire "falso paradosso".
D'altra parte, anche dei paradossi di Zenone si parla ancora: una
volta ho scritto che se si traduce paradosso con "ragionamento
sbagliato", allora il termine "paradosso" e' interamente appropriato
:)


 Tenendo conto per bene di tutto, le cose tornano.
infatti. 
Aggiungo che queste "prove dirette" della RR non 
mi sembra abbiano grande interesse scientifico: 
hanno solo valore didattico, e anche psicologico
per impressionare il grande pubblico. In realtà
la RR può vantare, da ottant'anni, tonnellate 
di conferme di altro genere e qui bastano tre 
parole: meccanica quantistica relativistica. 
(dall'equazione di Dirac in poi, ma anche da prima
se si pensa alla teoria di Bohr - Sommerfeld sulla
sruttura fine dell'idrogeno) 


 diretta con il problema dei gemelli.
Supponi di avere una sorgente che emette segnali alla frequenza F.
La sorgente S parta dal punto P e si muova alla velocita' V per un
intervallo di tempo T, poi alla velocita' -V sempre per un intervallo di
tempo T (per tornare indietro).
Il rilevatore fermo in P ricevera' prima segnali alla frequenza Fm, poi alla
frequenza FM.
Le formule dell'effetto doppler relativistico ci dicono:
Fm=F*(1-(V/c))*gamma
FM=F*(1+(V/c))*gamma
Detto t=0 l'istante in cui parte da P la sorgente, avremo che all'istante T
la stessa avra' percorso un tratto lungo d=V*T, e proprio all'istante T da
quel punto (distante V*T dal punto P) partira' l'ultimo segnale che la
sorgente emettera' prima di subire la accelerazione che gli fara' invertire
la rotta; tutti i segnali emessi fino a quel momento verrano ricevuti dal
rilevatore alla frequenza Fm. L'ultimo segnale, che stiamo analizzando ora,
impieghera' un intervallo di tempo (V*T)/c per arrivare su P, quindi,
essendo partito all'istante T, tale segnale arrivera' all'istante
(1+(V/c))*T.
Poiche' il viaggio in totale dura un intervallo di tempo pari a 2T questo
significa che i segnali alla frequanza FM verranno ricevuti dall'istante
(1+(V/c))*T fino all'istante 2T.
Facciamo finalmente il conto dei segnali ricevuti dal rilevatore:
Fm*(1+(V/c))*T segnali ricevuti alla frequenza Fm piu'
FM*[2-(1+(V/c))]*T=FM*[1-(V/c)]*T segnali ricevuti alla frequenza FM.
In totale
F*(1-(V/c))*gamma*(1+(V/c))*T+F*(1+(V/c))*gamma*[1-(V/c)]*T=
2*F*T/gamma.
Un'altra eventuale sorgente S1 rimasta ferma in P mentre S faceva il suo
viaggio di andata e ritorno avrebbe nel frattempo emesso F*2*T segnali,
cioe' il numero di rintocchi segnati dall'orologio in moto e' nel rapporto
1/gamma con il numero di rintocchi segnati dall'orologio rimasto fermo.
Accettate le formule dell'effetto Doppler relativistico il resto segue
necessariamente, o almeno io non vedo scappatoie evidenti. Per questo dicevo
che provare sperimentalmente le formule dell'effetto doppler relativistico
equivale a provare sperimentalmente il paradosso dei gemelli.


 Einstein quindi la RG non c'entra proprio.
e infatti non l'ho mai nominata:
finchè lo spaziotempo è piatto
è la RR che regna sovrana.
In un'astronave accelerata 
rispetto a un sistema inerziale
lo spaziotempo è piatto 
e la RR vale rigorosamente. 
bye


 Siccome le due cose sono contraddittorie, la relativita' e' sbagliata
Premessa, non inorridisca, ma sono un ingegnere :-), e la relatività l'ho
vista di sfuggita in qualche applicazione di Fisica 2. 
La sua frase riportata qui sopra, mi ha fatto venire in mente un libro che
avevo letto  tempo fa (8-10 anni), significativamente intitolato "Le Bugie
della scienza". Purtroppo non ricordo l'autore, ma era uscito in una
pseudocollana scientifica per un grande editore nazionale, quelle da
edicola e da "un tanto al kg", per intenderci :-)
Questo testo affrontava, a suo dire, tutte le bugie che la scienza propina.
Oltre a vari casi che erano delle vere proprie truffe, (laboratori che
falsificavano risultati per ottenere finanziamenti, etc.)
Nella parte finale l'autore alzava il tiro, e tirava in ballo la
relatività, dicendo in maniera vagamente allusiva, che non tutto era
chiarito, e che era solo una teoria. A questo punto saltava fuori col
paradosso dei gemelli, dicendo che non si capiva perchè uno dei due
invecchiasse rispetto all'altro, entrambi vedevano l'altro allontanarsi
alla stessa velocità. 
Confesso che sulle prime la cosa mi aveva sconcertato, poi leggendo qua e
là, ho capito che le cose non stavano *proprio* così.
La mia impressione è che questo pseudo-paradosso, sia in realtà più
complesso di quanto appaia, ma soprattutto che la stragrande maggioranza
dei "divulgatori" che lo citano, in realtà non lo abbiano compreso appieno. 
E su questo argomento, per quanto valga, le dico di essere completamente
d'accordo con lei sulla divulgazione qualitativa. Credo sia difficilissimo
parlare di fisica senza matematica. 
-- 
a^n+b^n=c^n has no integer roots for n>2
I have a wonderful demonstration, but it doesn't fit in this signature.

 equivale a provare sperimentalmente il paradosso dei gemelli.
Grazie per l'ampia risposta.
Di fatto pero' o stiamo sperimentando su una sorgente in allontanamento 
o su una sorgente in avvicinamento. In nessuna esperienza reale le 
misure sono effettuate su una sorgente che inverte il suo stato di moto.
Concettualmente dunque si confronta un intervallo di tempo misurato da 
un orologio in moto rispetto a noi con la corrispondente misura tratta
da due orologi sincronizzati _distinti_ del nostro riferimento, mentre 
una esperienza sui gemelli esige l'uso del _medesimo_ orologio.
Sia chiaro che considero la RR una teoria consolidata da un secolo di 
esperienze indirette, al punto da costituire oggi un paradigma usato da 
tutte le teorie sulle interazioni fondamentali.
Concordo anche sul fatto che la coerenza della RR richieda che lo shift 
di eta' tra i gemelli esista, sebbene il calcolo della sua entita' in un 
contesto sperimentale reale comporti anche l'uso della RG ecc.
Insomma, e' indubbio che tale previsione deriva da una teoria altamente 
attendibile. 
La relativita' del tempo rimane comunque il risultato filosoficamente 
piu' impressionante della RR-RG. In questo senso esperienze dirette 
sulla dilatazione del tempo (Doppler relativistico, decadimento muoni 
ecc.) o su orologi gemelli (Hafele-Keating ecc.) mi sembrano di grande 
importanza.
Mi stupisce un po' che in un altro post dumbo giudichi di interesse 
scarso o divulgativo tali esperienze dirette, come mi stupisce che dal 
1971 in poi non siano stati effettuati controlli piu' stringenti di 
quelli di Hafele-Keating. 


Rimango incuiriosito sul "in effetti in quella fase che succedono cose
strane " .riferentesi alle fasi di accelerazioni... mi guardero' i post
passati come suggerisci.
IN effetti in generale mi e' bastato dare un'occhiata a, per esempio, la
legge di composizione delle velocita' che mi ero dimenticato. Per il resto
non penso di essermi spiegato veramente, ma penso di aver capito cio' che
sbagliavo, grazie anche a due chiacchiere con un mio ex compagno di corso...
hmm... vorrei solo chiarire che la frase "Siccome le due cose sono
contraddittorie, la relativita' e' sbagliata" non mi e' proprio nemmeno
venuta in mente. Pur dedicandomi ad altro settore della fisica e non avendo
nemmeno scelto i corsi piu' teorici all'universita', la costruzione della
relativita' mi affascino' incredibilmente. Nel dimostrare i fondamenti
deriva tutto in una maniera cons' semplice ed armoniosa da poche assunzioni
di base... e' incredibile.
Direi che un dubbio non possa mettere in crisi un impianto teorico :) come
la relativita'... mi chiedevo solo dove sbagliavo. Il mio errore
*fondamentale* era il considerare l'effetto di dilatazine dei tempi quale
assoluto, mentre e' comunque v/c il fattore essenziale ove v, ovviamente e'
comunque la velocita' relativa rispetto ad un sistema di riferimento... ma
mi ero in pantanato in ragionamenti errati.
Saluti :)

 tempo. Questi sono funzione di sqrt(1+(v/c)^2)... ok OK OK
O bella! ma se hanno velocita' diverse, certo che ci mettono un tempo
diverso! Che c'entra la relativita'?
Dovresti dire: sparo i satelliti allo stesso istante, in orbite
diverse, ma in modo che possano incontrarsi.
Nel momento in cui s'incontrano, ciascuno manda il suo tempo, e
risultano diversi.


 quelli di Hafele-Keating.
La spiegazione e' forse che in realta' la gran parte dei fisici
pensano che non ce ne fosse alcun bisogno. In altre parole, la pensano
come dumbo.


 compreso appieno.
Il che si potrebbe di tutta la relativita', purtroppo.
Sebbene non di rado le cose vengano rese piu' complicate di quanto
sarebbe necessario.
La vera difficolta' della relativita' non sta certo nella matematica,
ma nella necessita' di sapersi scrollare di dosso pregiudizi
profondamente radicati (e anche ben fondati, finche' si resta
nell'ambito dell'esperienza comune).


 diverso! Che c'entra la relativita'?
Hem... hmmm.... mumble mumble... evidentmente.... mi sarei preso in giro da
solo direi ;P Ma dalla prox volta che scrivo in questo ng prima faro'
un'accurata revisione di tutti i miei post... ma ovviamente pensavo al
contributo relativistico nella differenza dei tempi di arrivo. Certo che gli
errori presenti in un tale esperimento ne porterebbero al fallimento e, come
lo hai riproposto e chiaramente anche fattibile...
Sinceramente... il mio post si interrompeva dicendo che comunque mi ero reso
conto di un errore concettuale di fondo che facevo... probabilmente era
meglio cancellassi tutto... ma mi pareva che l'esempio potesse meglio
spiegare il mio precedente dubbio.
Spero che il "Che c'entra la relativita'?" fosse comunque scherzoso....
intendo... ovviamente Che c'entra la relativita'?, ma forse un condire i
post di qualche emoticons sarebbe opportuno :) Altrimenti ci si puo' anche
offendere ;P

 questione degli orologi gemelli (con abbracci di ritorno, of course).
a quanto mi risulta, dopo l'esperimento
di Hafele-Keating non ne sono stati fatti
altri. 


 scarso o divulgativo tali esperienze dirette, 
è per la ragione che hai scritto all'inizio: 
" considero la RR consolidata da un
secolo di esperienze indirette "
E' una questione di temperamento:
conoscendo il mio, posso dire che se
fossi vissuto nel 1851 conoscendo i 
successi della meccanica celeste newtoniana,
l'esperienza del pendolo di Foucault non mi
avrebbe minimamente impressionato. 
Ognuno ha le sue personali reazioni,
qui come in tutte le cose. 


questo il punto che sistematicamente viene trascurato.
Mi sa che la cura che proponi e` peggiore del male;-)
Bastano due soli osservatori: A e B, l'unica condizione
essenziale, affinche` A giudichi dilatato il tempo di B,
e` che sia A l'osservatore fisso e B quello mobile.
Ps. E` IMHO piu` efficace detto cosi`, ma se ti
da` fastidio il fisso (nonche' gli osservatori non
astronomici), sostituisco l'ultima riga con:
"e` che sia dal laboratorio A che si studia il moto
relativo della particella B." :)
-- 
Ciao,		|   Attenzione! campo "Reply-To:"  alterato	|
Remigio Zedda	|   posta: ti.ilacsit@zoigimer  <-- dx/sn  ;^)	|
	-- GNU/Linux 2.4.25 su Slackware 9.1