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Titolo: puo' una carica elettrica non avere massa?

A me pare di no....
SE non ha massa una "paricella" non ha sistema di rif. Se ha carica
elettrica pero' scambia energia col campo em.
Ma come si costruisce una teoria in tal senso?
Ho bisogno di costruire le 
eq.ni
 di Maxwell? Dire che non ha sdr una
carica implica che non posso fare alcun variazione dX in dt...
ad esempio yangMills dice di si ma in maniera non confermata ne'
logicamente ne' dal riscontro sperimentale...
l'eqne di Dirac propone per fotoni accoppiati al campo caricoem
massless un comportamento non lineare.... e' realistico?


Ciao, se parli di carica *elettrica* hai anche che  tale particella
non dovrebbe sentire la forza di Lorentz avendo massa nulla
(l'accelerazione infinita sarebbe dura da trattare).
In ogni caso, anche non quantisticamente, basta mettere come sorgenti
delle equazioni di Maxwell una J^mu con il vincolo che J^mu J_mu =0
(ammetto che la quadrivelocità delle particelle sia proporzionale a
J), e che non senta la forza di Lorentz F^mu^nu J_nu =0.  Nota che
J^mu J_mu =0 viene automaticamente fuori dalle equazioni di Maxwell
nabla^mu F_mu_nu = J_nu,  nel momento in cui richiedi che le
particelle non sentano la forza di Lorentz.
Viceversa, il fatto che J^mu J_mu =0 (particelle alla velocità della
luce) implica che nabla^mu( F_mu_nu  J^nu) =0 e quindi F_mu_nu  J^nu costante, che deve essere nulla sotto ipotesi di regolarità delle
funzioni (basta che vai nella regione in cui non c'è J) e quindi
ritrovi che le particelle non sentono la forza di Lorentz.
In ogni caso le equazioni imposte non consentono di determinare il
problema, mi pare, mancano altre 3 equazioni per J.
Ovviamente cade il principio di sovrapposizione perché J^mu J_mu =0
non è un'equazione lineare...
Ciao, Valter

 SE non ha massa una "paricella" non ha sistema di rif. 
Mi fermo qui.  Che vuol dire ? cosa intendi per sdr ? L'  unica 
affermazione sensata che puoi fare è  che non c'e'   un sistema di 
riferimento in cui la particella senza massa sia in quiete. Ma ce ne 
saranno infiniti in cui si muove alla velocità  della luce.
Giorgio

 (l'accelerazione infinita sarebbe dura da trattare).
Prendi ad esempio
 @_mu F^{mu nu}=J^nu
con J^nu la corrente di un campo psi di Dirac massless
J^nu=psi^* gamma^0 gamma^mu psi.

 J^nu=psi^* gamma^0 gamma^mu psi.
Hai ragione ho fatto un po' di casino con gli indici facendo i conti
alla buona..
Non è vero che J di tipo nullo significa forza di Lorentz nulla,
bisogna avere un modello specifico di mezzo continuo in cui ci sia un
campo di velocità...
cioé deve proprio essere un continuo relativistico,  se prendi un
campo quantistico relatvistico, come quello di Dirac, la cosa
non funziona più...
Ciao, Valter

 wrote:
1> Hai ragione ho fatto un po' di casino con gli indici facendo i
conti
2> alla buona..
3> Non è vero che J di tipo nullo significa forza di Lorentz nulla,
4> bisogna avere un modello specifico di mezzo continuo in cui ci sia
un
5> campo di velocità...
6> cioé deve proprio essere un continuo relativistico,  se prendi un
7> campo quantistico relatvistico, come quello di Dirac, la cosa
8> non funziona più...
9> Ciao, Valter
Ecco, perché funzioni quello che dicevo bisogna anche che la
quadricorrente sia irrotazionale
@_mu J_nu - @_nu J_m =0
In questo caso le cariche con J di tipo nullo non possono sentire la
forza di Lorentz...
Ciao, Valter

 saranno infiniti in cui si muove alla velocitą  della luce.
si questo... SistemaDiRiferimento sdr in cui vedo la particella ferma.
No, dico.....
Un corpo carico, senza massa, non posso vederlo fermo, ok?
Allora come fa ad interagire col campo em? Solo il poterlo vedere
significa che esso abbia interagito con l'onda em... a cui e/o da cui
ha ceduto/ricevuto energia.
Ma se la carica massless va a c... vede l'onda em , ma come la vede?
Impossibile!
vedrebbe (se fosse lecito) un'oscillazione tra campo E e H ...
inesistente. Cioe' vedrebbe i campi perfettamente statici, che non
oscillano affatto. Non potrebbe quindi percepire energia dall'onda em
perche' per essa l'onda scomparirebbe, o no?

 perche' per essa l'onda scomparirebbe, o no?
No.
Ho gia' fatto un esempio in cui c'e' un campo carico a massa nulla che
interagisce con il campo elettromgnetico.
Certo la cosa non banale e' che si tratta di un'interazione locale tra
campi relativistici.
Faccio un altro esempio.
Prendi il modello standard  delle particelle elementari
e imagina di modificare i parametri del settore di Higgs in modo tale
che non ci sia rottura spontanea della simmetria SU(2)xU(1): E' ora
tutti i leptoni, i quark e i
bosoni di gauge sono massless pur essendo carichi per l'U(1)
elettromagnetico.

argo ha scritto:



In effetti questo e' corretto. Esiste un teorema dovuto a Case e
Gasiorowicz
http://prola.aps.org/abstract/PR/v125/i3/p1055_1
che prova che per particelle cariche con spin >=1 la massa e' necessaria.
Da notare che oltre a spin 1/2 anche spin 0 puo' essere carico e privo di
massa e la teoria essere ancora consistente.
Jon
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
http://www.newsland.it/news
 segnala gli abusi ad 
ab...@newsland.it

 elettromagnetico.
Anch'io avevo pensato a questo. Il modello standard con soli i termini
cinetici e di gauge (cioè senza i campi di Higgs e Yukawa) è consistente e
fornisce campi di gauge carichi e massless. Per la parte di QCD (SU(3))
inoltre, i gluoni sono massless e hanno carica di colore (anche se per il
confinamento osserviamo solo stati in singoletto di colore).
--------------------------------
Inviato via 
http://arianna.libero.it/usenet/

 massa e la teoria essere ancora consistente.
certamente.
ciao

 
http://prola.aps.org/abstract/PR/v125/i3/p1055_1
.... c'e' modo di leggerlo? Per esempio se ci si e' dimenticati la
password di accesso???? :))

 password di accesso???? :))
Te l'ho inviato al tuo indirizzo email che usi per questo newsgroup.
ciao

Tempo fa ero convinto che fosse plausibile, poi ho fatto caso al fatto
che il mio ragionamento incappava su una stupidissima banalità. Mi
spiego. Come mi sembra diceva valter, a primo acchitto il concetto di
carica priva di massa sembra inevitabilmente una assurdità (se la
immergiamo in un campo è soggetta ad accelerazione infinita? e com'è
il campo dal punto di vista di una particella in moto a velocità c?
non lo so ma in ogni caso non ha senso, se la forza di lorentz per lei
è sempre nulla non ha senso chiedersi se ha carica (se vogliamo che la
carica si conservi), se non lo è di nuovo non ha senso perché a=oo).
Tuttavia un simpatico ragionamento da settimana enigmistica, che mi
ero messo a fare per divertimento, mi stava convincendo del contrario.
Prendi un anello massivo carico, fallo girare ad alta velocità.
Noterai che nel limite in cui la velocità tangenziale tende a c, la
forza magnetica (dovuta al fatto che questo anello rotante è una
spira) agente su un tratto infinitesimo di anello (nulla nel caso
limite in cui l'anello è fermo) coincide in modulo con la forza
elettrostatica. Il problema è che mi ero stupidamente confuso con i
versi, entrambe spingono l'anello verso l'esterno (lo vedete
facilmente). Se non fosse stato così avremmo avuto come caso limite
(anello privo di massa ma dotato di carica) un oggetto dotato di senso
(non fosse per il fatto che l'energie elettrostatica di una carica
filiforme è infinita).  Il problema è che la forza magnetica e quella
elettrostatica sono entrambe dirette verso l'esterno, il fatto che il
modulo delle due forze va a coincidere nel limite v->c è solo una
gustosa coincidenza numerica. E oltre all'anello rotante non vedo
altri modelli analoghi su cui mettersi a giochicchiare (certo voi
potete giocare su un mucchio di altre cose ma siete su ben altri
livelli, non vi seguo).

 il campo dal punto di vista di una particella in moto a velocità c?
....
Ciao, il punto è che qui ci sono varie nozioni di particella. Dal
punto di vista di una particella puntiforme non quantistica, la cosa
funziona male per il problema della quadriforza di Lorentz che
produrrebbe una quadriaccelerazione infinita.
Già però prendendo un continuo, il problema diventa meno duro e i
problemi seri vengono fuori se si richiede che la corrente sia quadri-
irrotazionale. Se si passa alla teoria dei campi la questione è ancora
più complesse e ci sono diverse scappatoie (anche perché in realtà
l'oggetto è qui il campo e non la particella che nasce come un
"sottoprodotto" di seconda quantizzazione. L'accoppiamento tra campo E-
M e campo di materia non avviene attraverso la quadriforza di Lorentz,
ma attraverso la lagrangiana di interazione in accoppiamento
minimale...
Ciao, Valter

 minimale...
Ecco: campo di materia. Sembra banale... ma io non ci dormo la
notte. :))
Potresti spiegare cosa intendi per "campo di materia"?

 Potresti spiegare cosa intendi per "campo di materia"?
Ti dico cosa intendo io: un campo non di gauge.

Perdonate l'ingenuità: il campo elettrostatico generato da una
particella dotata di carica elettrica q e di massa m, nel riferimento
in cui essa è ferma, ha una massa, e tale massa è indipendente dalla
massa m della particella. Supponiamo adesso di togliere massa alla
particella in qualche modo, senza togliere carica. Ad un certo punto,
quando m = 0, che succede? Per spostare la particella dovrei spostare
anche il campo di massa non nulla che essa genera ancora, quindi
l'accelerazione della particella sarebbe comunque finita?

 l'accelerazione della particella sarebbe comunque finita?
Uhm, purtroppo ancora non ti so rispondere e per gli stessi motivi
sopra.
Mi sembrano domande interessanti.
Ciao.

 Ti dico cosa intendo io: un campo non di gauge.
hmmm, si...
ma a te quale ragionamento ti porta a questa affermazione?

 ma a te quale ragionamento ti porta a questa affermazione?
Nessun ragionamento, solamente nomenclatura.

 Nessun ragionamento, solamente nomenclatura.
la nomenclatura non mi dice niente di nuovo.
Il fatto che sia o meno "ricalibrabile" come si lega con l'integrita'
o mezza-integrita' del momento di spin? Secondo te ci sta un qualche
legame?
A breve ti postero' una cosa....

 legame?
Piu' che altro (intra)vedo un legame con lo spettro, mi sembra che sia
determinante la massa (cioe' che sia nulla o no).
Infatti ci sono  particelle di spin zero, i pioni, che sono dei
(quasi)goldstoni che, come dici tu, sono ''ricalibrabili''
(io direi che trasformano in maniera non omogea).

 (io direi che trasformano in maniera non omogea).
hmmmmm
E un fermione?
Spin1/2 che comporta a livello di gauge?

Quando si ragiona per capire qual'è il campo generato da cariche
puntiformi in moto (Lienard-Wiechert) si suppone sempre e comunque,
nelle dimostrazioni, che la carica si muova a velocità strettamente
minore di c. Tale supposizione serve anche nel tenere conto di fattori
correttivi di natura geometrica (basati sul fatto che in gauge di
Lorenz i potenziali si propagano a velocità c a partire dalla
sorgente). Non ricordo i conti ma il punto è che se si suppone v=c
credo che quelle considerazioni diventino prive di senso e le
equazioni tendano a "impazzire" e che si debba in qualche modo
procedere per altre strade... o semplicemente che la cosa non abbia
senso... cmq questa bacheca sulla carica priva di massa, per quanto
l'argomento sia interessante, si è pian piano trasformata in un
pantano, in un discorso tutto fumo e niente arrosto, ma dopo questa
critica indulgerò anch'io in questo peccato... La considerazione che
ha fatto cometa la trovo bella, anche se mi sembra priva di senso in
un contesto classico (voglio dire... possiamo analizzare classicamente
una tale distribuzione, ma non darle un senso). Si può considerare la
particella come un continuo di carica priva di massa, e considerare la
sua massa come dovuta al campo elettrostatico (in questo modo la massa
a riposo può assumere qualunque valore, dipende solo da quanto la
distribuzione tende a essere concentrata in un punto e più splatterata
intorno). Ma come inserire una tale distribuzione di carica nel resto
della fisica? Sarebbe tra l'altro interessante vedere come varia, in
un contento classico, l'energia contenuta nel campo di una fantomatica
distribuzione rigida di carica priva di massa, per osservatori in moto
relativo (dipenderà dalla distribuzione, ma scommetto che c'è di mezzo
il fattore gamma, mi sa che negli anni a cavallo del secolo qualcuno
aveva cavato fuori qualche buon risultato da considerazioni del
genere, ma alla fine portavano su binari morti).

intorno).
Questo non e' altro che il famoso tentativo di spiegare l'origine
della massa in termini
delle interazioni elettromanetiche, con le questioni del raggio
classico dell'elettrone e i vari paradossi e ambiguita'.
C'e da dire che anche la teoria quantistica dei campi ad oggi
non risolve la questione della massa, la quale puo' soltanto essere
misurata e
non ''calcolata'' dalla teoria stessa
(questo non leva pero la possibilita' di predire quantita'
adimensionali
come i rapporti delle masse delle particelle).
ciao

 come i rapporti delle masse delle particelle).
ma dai...!?! interessante. Non lo sapevo. Nella mia ignoranza pensavo
che si fosse molto più al buio con la massa delle particelle. Se è
come dici allora il numero di costanti fondamentali della natura non è
gigante come lo zoo di particelle, ma si riduce a un numero piccolo di
particelle. La fisica delle particelle è una delle branche più
interessanti della fisica ma brancolo nel buio più totale. In pratica
non l'ho mai studiata. Mi sembra molto bello che si riesca a dedurre
con la teoria (cioé per mezzo delle altre costanti fondamentali) i
rapporti tra le masse delle particelle. In questo modo si supera quel
fastidioso proliferare di costanti fondamentali (molto inelegante e
dunque evidentemente da superare (come si sa la natura è dodata di un
raffinatissimo "buon gusto")). Un po' come il dedurre la velocità
della luce, la costante di stefan-boltzmann, la costante di rydberg,
ecc. da altre costanti fondamentali. Trovo che la rimozione di
costanti ridondanti si uno degli aspetti più gradevoli e gratificanti
dello studiar la fisica.

 dello studiar la fisica.
Concordo. Nota che la costante di Stefan-Boltzmann si ricava dalla
teoria
(in termini di costanti piu' fondamentali come c, h, k_B) e anche
quella di Rydberg se dai
per primitiva la massa dell'elettrone.
ciao

>> vedere se la soluzione per v<c e' ancora soluzione per v=c. <<<<
Ma se la tua ipotetica "corrente" e' associata a cariche di massa
nulla.... queste hanno sempre v=c.
Inizio a pensare che tu scriva soltanto per avere ragione.... se e'
cosi' te la do' subito.

 cosi' te la do' subito.
non ti scaldare marcofuics,
ti ho semplicemente segnalato prima un errore concettuale,
e poi ti ho indicato la via maestra per dissipare i tui dubbi: fare il
conto esplicitamente.
Magari anche controllando la validita' di passare al limite v=c.
I miei sono suggerimenti, puoi accettarli oppure no, dipende soltanto
da te. A me non ne viene nulla,
di certo poi nessuna soddisfazione ad avere o a pretendere di avere
ragione,
una pratica, permettimi, abbastanza infantile.
ciao