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Titolo: curioso

Si può andare indietro nel tempo superando la velocità della luce? e se si
perché?
Cosa è questa velocità della luce.
Grazie, se mi rispondete fate sapiente anche uno che non sa niente.

 Cosa è questa velocità della luce.
niente altro che la velocita' con cui la luce si porpaga nel vuoto
-- 
Saluti
Valar
collegato telepaticamente con Allanon, Roland, Capo Rosso e F2
ex-Maestro Jedi di Abulion Yorgen
ICQ 51287994
"Diciamo la verita': a tutti piacciono le minorenni, per questo c'e' una
legge!" Daniele Luttazzi

 Valar
Ne sei sicuro? L'identificazione della "velocità assoluta"
c (che compare nelle trasformazioni di Lorentz) con la 
velocità della luce nel vuoto è possibile solo se la massa
di quiete m dei fotoni è rigorosamente nulla. Nessuno però
può essere sicuro che m = 0. Le misure fissano solo
un limite superiore di m, molto piccolo ma non nullo.
(se ricordo bene, 10 ^ ( -- 55) g ). In _pratica_  è lecito 
identificare la costante universale c della relatività 
con la velocità della luce nel vuoto, però non è 
concettualmente corretto. Con m =/= 0 sarebbe
possibile avere fotoni molto lenti (anche fermi) nel vuoto, 
senza violare minimamente la relatività.
Il punto chiave è che le trasformazioni di Lorentz possono
essere derivate da considerazioni puramente cinematiche
senza scomodare la velocità della luce (che se
ha avuto un ruolo nella scoperta della relatività è stato
solo per un accidente storico). Basta fare alcune
ragionevolissime ipotesi, e cioè che le trasformazioni 
formino un gruppo, che siano lineari, e che i due sistemi 
inerziali K e K ' siano simmetrici sul piano cinematico 
(questa simmetria è una conseguenza del principio di
relatività). 
Con queste sole ipotesi (si dovrebbe aggiungere
anche quella della euclideità dello spazio) si ottengono 
le trasformazioni di Lorentz, con il solito fattore gamma 
gamma  = 1 / [ 1 -- ( v / c ) ^ 2  ] ^ (1 / 2)         ( 1 )
(dove v è la velocità relativa dei due sistemi)
ma con una importante differenza:
c   _ non _  è necessariamente la velocità
della luce, è semplicemente un parametro 
gruppale sul quale la teoria non ha nulla da 
dire. Potrebbe addirittura essere un numero
immaginario (nel qual caso avremmo
dilatazione delle lunghezze col moto, 
invece che contrazione) oppure essere infinito 
(nel qual caso otterremmo la cinematica di Galileo-
Newton) e finalmente (terza e ultima possibilità)
può essere un numero reale; in questo caso si vede
subito che ha il significato fisico di una velocità
assoluta (cioè uguale per tutti gli osservatori).
della quale però ignoriamo completamente il
valore numerico. Questo può essere stabilito solo
dagli esperimenti. Il fatto che gli esperimenti indichino
c ~ 300 mila Km / s invita a pensare che c sia la velocità
della luce nel vuoto, ma non è detto che sia davvero
così: si tratta solo di una congettura, fino a oggi mai 
smentita, è vero, ma che potrebbe esserlo domani.
E' strano che su questo aspetto fondamentale
della relatività si insista così poco. 
Gli scopritori furono Franck e Rothe (1909).
Io l'ho trovato in W. Pauli: Teoria della Relatività
(Boringhieri 1970) e più estesemente in 
W. Rindler: Essential Relativity, (Springer-Verlag 
New York 1986) Cap. 2 , par 17, p. 51, dove l'argomento 
è sviscerato con l'aiuto di un'algebra molto semplice. 
Se ne parla a fondo e con semplicità anche in un 
articolo di Kalotas (credo con un coautore) sull'
American Journal of Physics, 1975 o giù di lì 
(non ricordo bene) e anche su un vecchio numero 
del Giornale di Fisica (anni settanta). 
Quest'aspetto della relatività è tutt'altro che banale e 
meriterebbe di essere conosciuto di più, non credi?
Cordialmente,
Corrado   
 
 
 

 perché?
Attualmente non sembra possibile superare c, anche se pare possibile
"aggirare" questo limite mediante cose complicate come un whormhole:
un "whormhole" unisce regioni di spazio ben distanti tra loro (ad esempio
100 ore luce), un tunnel spaziale come una specie di scorciatoia dove c e'
sempre c pero' deve fare meno strada, attraversi anche tu il tunnel con un
potente telescopio e quando arrivi dall'altra parte potrai ammirare la tua
partenza (o almeno la luce della tua partenza che non e' passata attraverso
il whormhole).
Ad avere qualcosa di abbastanza potente potresti andare cosi' lontano da
"vedere" com'era la terra nel passato.
Nota bene: non hai mai viaggiato "piu' veloce della luce" nel tuo sistema di
riferimento, mentre in quello dell'osservatore, apparentemente, sei sparito
in un punto e sei riapparso 10 ore dopo in un altro, a 100 ore luce l'uno
dall'altro, apparentemente viaggiando a 10c.
(spero di non aver detto troppe fesserie)
Saluti
Nettuno

dumbo wrote:

Interessante, pero' dalla fisica che conosciamo al momento,
senz'altro i casi di c = oo e c immaginario li dobbiamo escludere.
Se dobbiamo scegliere uno dei tre casi con i dati a disposizione
bisogna scegliere c reale positivo "vicino" alla velocita' della luce
e coincidente con essa se i fotoni non hanno massa.
Per cui, in tale ambito superare c e' impossibile.
Ciao, Valter

 Ciao, Valter
Sì, però è chiaro che se si scoprisse che il
fotone non viaggia a velocità c, si dovrebbe (per
correttezza) chiamare c "velocità assoluta" 
e non più "velocità della luce". Tantovarrebbe
cominciare subito, perchè non si sa mai...
A parte questo, è interessante che siano possibili
tre relatività diverse, tutte consistenti col principio
di relatività, e che solo una sia realizzata in natura.
Fà pensare alle geometrie non euclidee.
Riflessione finale (molto speculativa e molto estiva:
il caldo gioca questi scherzi):
In una regione con c immaginario avremmo
uno spaziotempo euclideo mentre da noi è
lorentziano; la transizione tra l'una e l'altra regione 
avverrebbe attraverso un confine in cui 
ds^2 = dx^2 + dy^2 + dz^2 + 0 dt^2
Niente potrebbe attraversare il confine e nessuna 
influenza potrebbe passare da una regione all'altra: 
questa è la conclusione di Eddington (the mathematical
theory of relativity, Chap 1 Sec 9) conclusione inevitabile
se stiamo in ambito classico; ma sarebbe possibile il "salto"
da una regione all'altra in ambito quantistico?
(ammesso che la domanda abbia senso) 
Ciao,
Corrado

 
innanziuttto scusa il ritardo nella risposta, ma sono stato una
settimana in vacanza, credo che quello che hai detto sia giustissimo e
in effetti la mia risposta e' stata molto frettolosa, per me e' chiero
che anche se si scoprisse che il fotone ha massa a riposo non nulla la
relativita' non cadrebbe e che c, nella trasformazioni di Lorentz
resterebbe con il valore che e' stato fissato, cambierebbe solo un po'
il suo significato fisico, pero' c'e' anche da dire che finora tutti gli
esperimenti hanno confermato che la massa a riposo del fotone e' al
disotto di qualsiasi sensibilita' strumentale disponibile e nessuno ha
mai osservato una particella piu' veloce della luce nel vuoto (cosa che
sarebbe un evidenza indiretta del fatto che il fotone ha massa a riposo
non nulla prima che una confutazione della relativita'), quindi non
credo che sia scorretto dire che la velocita' limite di cui si parla e'
effettivamente la velocita' della luce nel vuoto, visto anche che e' la
misura di questa velocita' che ha portato alla formulazione della RR




Fà pensare alle geometrie non euclidee.
Leggo solo ora il tuo post e trovo davvero *curiosa* questa analogia.
Permettimi di apportare ad essa qualche miglioramento formale. Concepisco la
RR come una teoria classica delle misurazioni nei sistemi di riferimento
inerziali e mi disturba quindi il tuo gamma immaginario.
Non avevo mai notato l'argomentazione di Ignatowsky, Franck e Rothe sul
libro di W.Pauli, ma ho da tempo sviluppato autonomamente considerazioni
analoghe. Sulla base del solo concetto di sistema di riferimento inerziale e
delle relative simmetrie spazio-temporali, si possono stabilire con
semplicità ed eleganza algebrica le seguenti formule di trasformazione per
le coordinate di un evento:
x' = gamma * (x - vt)
y' = y
z' = z
t' = gamma * [ t - (1-1/gamma^2) * x/v ]
Solo il parametro (reale positivo) gamma è indeterminato. Il suo significato
fisico è quello di rapporto tra misure di lunghezza longitudinali.
La formula di trasformazione delle velocità (longitudinali) risulta subito
essere:
u = (u' + v)/[1 + (1-1/gamma^2)* u'/v)
Sulla falsariga dell'opera del gesuita Saccheri, si possono distinguere
dunque a priori tre tipi di relatività ristretta:
1) gamma = 1 (relatività di Galileo)
Composizione velocità   u = u' + v
Non esiste una velocità limite.
Lunghezze di regoli ed intervalli di tempo sono invarianti.
2) gamma > 1 (relatività di Einstein)
Composizione velocità   u < u' + v
Si trova immediatamente che esiste una velocità limite invariante uguale a
c  = v / sqrt(1 - 1/gamma^2)
o inversamente:
gamma = 1 / sqrt(1 - v^2/c^2)
Sussiste l'invariante   x^2 + y^2 + z^2 - (ct)^2
3) gamma < 1 (relatività di Dumbo)
Composizione delle velocità  u > u' + v
Non esiste una velocità limite.
Non vi sono invarianti notevoli.
Confesso di non avere analizzato le stravaganti conseguenze di questo schema
teorico.
Qui finisce l'analogia con il famoso lavoro di Saccheri sul quinto postulato
di Euclide.
A favore dell'ipotesi gamma>1 c'è ormai una così imponente quantità di dati
sperimentali da chiudere ogni discussione. Anche l'identificazione (non
indispensabile) della velocità limite assoluta con la velocità della luce
poggia notoriamente su solide basi.
Non considero però quanto esposto una pura curiosità.
Essendo abituato a ricavare le trasformazioni di Lorentz con eleganti
rotazioni dello spazio-tempo di Minkowski, consideravo le formule stesse
come conseguenze matematiche dell'invariante fondamentale
x^2+y^2+z^2-(ct)^2.
Ho impiegato anni ad accorgermi (con sorpresa) che invece tali formule sono
completamente *preformattate* da un principio di relatività ristretta
puramente cinematico, indipendente dal principio di costanza della velocità
della luce. E questo mi sembra importante, sono d'accordo con te.
Matematicamente la relatività di Einstein si limita a scegliere l'opzione
gamma>1; fisicamente questo *dettaglio* ha le clamorose conseguenze che ben
conosciamo.
Elio Proietti
[e-mail: no news]

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Neanch'io infatti !
Cordialmente
Corrado Massa