da Tancrediprato » 10 apr 2020, 21:15
Ho fatto tutti questi conti da me, con carta e penna perche volevo chiarirmi una VOLTA PER tutti la questione della NON simultaneita’ degli eventi per due osservatori in movimento.
Spesso se non ti sporchi le mani, non arrivi al punto.
Non sono un fisico ne un matematico, se ho sbagliato tutto chiedo venia e se qualcuno me lo spiega ringrazio.
Ho letto nel passato decine e decine di versioni divulgative della relativita ristretta ma sono tutte ELUSIVE su un punto. Pure la versione divulgativa di Einstein, direttamente dalle sue parole, non e’ chiara per nulla su questo. Anzi. Perche in parole povere un po’ tutti dicono che due eventi non sono simultanei a due osservatori in moto uno rispetto all’altro, perchè la luce deve percorrere due percorsi diversi e quindi il tempo percepito dai due e’ diverso (perche il tempo non può che essere scandito tramite un segnale che poi viaggia alla velocita della luce).
MA COSI NON VA BENE, E’ TROPPO SEMPLICE! L’ho letta in tutte le salse e in tutti i modi, ma gira e rigira mi rimane SEMPRE l’amaro in bocca perché basterebbe (se il motivo fosse SOLO quello) fare due conti e sottrarre dai due tempi rilevati le relative differenze dei percorsi per ritrovare i tempi medesimi, che risulterebbero uguali. Come funziona BENISSIMO nel calcolo normale delle velocita’ Galileiano, dove se io corro a 10 km\ora su un treno che va a 100 km\h, vado a 110km\h rispetto alla stazione ferma a terra. Se corro verso la stazione, vado a 90 km\h rispetto alla stazione.
c@zzo E ALLORA? Forse tutti i divulgatori la fanno troppo semplice per non rompersi le balle e far contenti gli scemi (o ritenuti tali?) cosi gli fanno credere di aver capito tutto ma non hanno capito un c?? O sono scemo io?
30 anni fa lo chiesi al prof di fisica I, il quale rispose : Non pensare di arrivarci con l’intuizione e di capire cosa c’e’ dietro. Le formule sono queste e funzionano. Imparale, usale e sarai contento e amen (magari era lui contento che non aveva voglia di spiegare o non sapeva farlo).
Sono andato allora alla fonte e trovato l’articolo ORIGINALE sull’elettrodinamica dei corpi in movimento (santo, santissimo Google). Ero certo di trovarmi in un ginepraio di formule, in un casino totale dal quale non avrei cavato un ragno dal buco.
Invece.. ecco la Luce! Quella con la L maiuscola. Le parole del Genio risuonano forte, chiare, semplici ma incredibilmente profonde e proficue.
DIMENTICATE tutti i conti, tutte le formule, tutti i calcoli : Tutto viene da DUE FRASI! SOLO DUE! E pure MOLTO semplici.
Eccole=
“…e che inoltre per tutti i sistemi di coordinate per i quali valgono le equazioni meccaniche debbano valere anche le stesse leggi elettrodinamiche e ottiche….. Assumeremo questa congettura (il contenuto della quale nel seguito sarà chiamato “principio di relatività”) come postulato, e oltre a questo introdurremo il postulato con questo solo apparentemente incompatibile, che la luce nello spazio vuoto si propaghi sempre con una velocità determinata V , indipendente dallo stato di moto dei corpi emittenti. Questi due postulati bastano a pervenire ad un’elettrodinamica dei corpi in movimento semplice ed esente da contraddizioni…”
Il Genio non bisogno di calcoli, nè di formule, nè di computer
(Nel medesimo anno Einstein conferma l’esistenza e calcola le dimensioni degli atomi usando un normale microscopio ottico, un cronometro, un termometro, carta e penna. Per chi non lo sapesse, gli atomi NON si vedono al microscopio - nemmeno lontanamente)
Insomma, DUE PUNTI soli sono fondanti di tutto. Questi
A) Le leggi devono valere e sono le stesse nei vari sistemi. E vabbe' lo sapevo mi vien da dire.
B) La velocita’ della luce e’ costante per tutti gli osservatori, fermi o in moto che siano. Hum… interessante.
TUTTO QUA. Il resto sono conseguenze, deduzioni, calculus – sassolini-).
Questi due punti sono SUPPOSTI , POSTULATI..e non sono dimostrati. Ma, poichè tutto cio che ne consegue (una marea) ha trovato conferme sperimentali, per induzione si ritengono confermate le premesse (cosi va la fisica), finche qualcosa non le smentisce.
QUINDI, DICO IO, usando SOLO questi due “semplici” presupposti + carta e penna, si può vedere almeno perche il tempo e’ relativo e NON scorre nella solita maniera?
Perche due eventi simultanei per un osservatore, NON LO SONO per un altro? Perché il tempo non e' lo stesso per tutti.. per me per te che sei su in rotta da Alfa Centauri?
Si che e’ possibile, ed e’ pure molto semplice e l’ho fatto io da solo.
Ecco qua : Fatto oggi, giuro, dalle 18.30 con pausa cena.
Spengete la tv, a letto la moglie, un poco di pazienza e tanta voglia di capire.
Sia M un “qualcosa”, che potrebbe essere una moto, che va a 300 km\h in direzione B. Sia P un punto posto tra A e B come sotto.
Sia A un punto dal quale si prendono i tempi e nel quale parte B in direzione opposta a A (come se scappasse dalla moto in corsa).
Sia C un omino fermo alla finestra che guarda il tutto. Gli eventi partono da quando M raggiunge A, cosa succede prima non ci interessa. E terminano quando M raggiunge B.
M A………P……..……..B
C
(M va da A verso B)
M = 300 km\h = 5 km\min
B = 200 Km\h = 3.33 km\min
DISTANZA AP = 50km
DISTANZA PB= 100km
Numeri di comodo..ovviamente, non cambia nulla tanto.
Mi chiedo due domande, semplici semplici =
1) Quanto e’ il tempo che misura C affinche M vada da A a P?
2) Quanto e’ il tempo che misura C affinche M raggiunga B, contato dal momento in cui M arriva a P?
Sono conti semplici. Basta solo sapere la classica relazione che la velocita’ e’ data il rapporto dello spazio diviso il tempo. V=S/T
Risposte=
1= M va da A a P dopo in 10 min. (va a 5 km\min e deve fare 50 km)
2= Quando M raggiunge B, dopo che e’ arrivato in P?
Va considerato che B ha percorso nel frattempo (10 min) 33.3km
Poniamo gli spazi uguali e quindi
S= V/T
S(di M)+133.33Km=S(di B) quindi
VM/T + 133.33km = VB/T quindi
5km/min/T + 133.33Km=3.33km/min/T
1,67 km/min = 133.33km
79.83min
M impiega 79.83 min per raggiungere B (dopo che e’ passato da P)
Se volete fare una riprova =
Punto B ha percorso inizialmente 33.33km (nel tempo che M impiegava per andare da A a P) + 100km che era la distanza + 79.83minx3.33k\min = 399.15 km
Punto M ha percorso da P : 79.83minx5km\min = 399.15 Km
Quindi tutto molto semplicemente, M raggiunge B dopo 79.83 ad una distanza di 399.15 km da P.
Interessante e’ vedere adesso cosa direbbe un osservatore posto su B il quale RITIENE di essere fermo. (ricordarsi che la velocita’ e’ SEMPRE relativa – Galileiamente relativa e tutti i conti tornano sempre da qualsiasi parte ci mettiamo)
Ora vediamo il solito conto pero’ visto da B. Quindi B si pensa fermo, non sa che viaggia e non lo puo’ sapere, perche non ha riferimenti (o meglio, il suo riferimento e’ se stesso! E fermo e non rompetegli le balle, e’ tutto il resto che si muove, palle incluse. )
1) Quando arriva in A in P visto da B ?
I pratica B vede M che si muove non a 5 km\min, ma 1,67 km\h (perche nelle rilevazioni sottrae la propia velocita’ – sta scappando infatti).
Mentre il punto P non e’ fermo e si muove con V= -3.33 km\min (quella di B rispetto a P infatti) in direzione di A ( e verso M). Quindi le due velocita’ di sommano facendo 5 km\min e quindi sempre 10min totali servono. Lo stesso di prima!
2) Quando M raggiunge B, dopo essere passato da P?
Il punto P ha fatto 33.33km. Quindi M deve fare 100+33.33 alla velocita di 1,67km\min per raggiungere B che e’ fermo = 79.83 min
IN ENTRAMBE I CASI SI HANNO LO STESSO TEMPO, FANTASTICO CHE BELLO.
Il tempo e’ lo stesso in tutto l’universo per tutti gli osservatori in moto. Viva Galileo, Viva Newton.
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Proviamo adesso ad usare i due postulati di Einstein e facciamo finta che la velocita’ della luce sia quella di M (300 km\h), per semplicita’. La stessa di prima.
Questo comporta una cosa IMPORTANTE : Nulla va piu veloce di M e le velocita’ non si sommmano ne si sottraggono da quella di M
Le altre tra loro si, solo quella di M No. Assolutamente no.
Domande = Quanto M raggiunge P, quando M raggiunge B?
( Da osservatore fermo – C) = lo stesso. Non cambia nulla per l’osservatore in C. Tutto va come prima e non rompetegli i coglioni con questi discorsi. I tempi e i conti, sono gli stessi di prima.
Caso 2 (Osservatore in B = B fermo, tutto il resto si muove)
Visto da B (quindi B fermo) M va sempre a 5 km\min (e non a 1,67km\min) quindi ci mette meno tempo dei 10 min, perche mentre avanza per coprire i 50 km a 5km\min, il punto P si sposta verso A a 3.33 km\min verso A.
Quanto?
6 minuti (M fa 30 km, P ne fa 20km) .
Quindi abbiamo una grossa differenza : Prima ci metteva 10min ore ce ne mette 6!
Seconda domanda
Quanto ci mette M dal punto P a raggiungere B?
P ha fatto 20km indietro verso A, quindi M deve fare 120km a 5 km\min = 24min. Il tempo si e’ CONTRATTO per B ma non per C che e' fermo in banchina e legge il giornale.
Tempo e Spazio quindi non sono gli stessi se misurati da osservatori fermi o in moto , ed eventi contemporanei per osservatori fermi, non lo sono per osservatori in moto. Il tutto se le leggi sono le stesse per gli osservatori. Se adottassimo leggi diverse ad ok diciamo, potremmo ritenere il tempo uguale per tutti.
Ma le 3 poposizioni non possono essere contemporaneamente vere:
1) Il tempo e' lo stesso per tutti
2) La velocita' delle luce e' la massima per tutti
3) Le leggi sono le stesse per tutti (i sistemi cosidetti inerziali..diciamo quelli che vanno a velocita' costante. Per gli altri, per i moto accelerati le cose con più complesse)
Non so se ho sbagliato tutto.. sento visceralmente che e’ giusto, mi sembra i calcoli vadano bene.. ma non ne sono poi sicuro. Se qualcuno ne sa piu di me, ben venga.
Saluti Tancredi