Relatività speciale

[lelerelele]

Ora devo lavorare, ma appena ho un attimo ne riparliamo. Stay tuned.

non vero l'ora di leggere la tua risposta, magari che riesci a togliermi questo piolo dalla testa

Anche io, ma purtoppo non so se ho abbastanza --testa----

saluti

[EcoTan]

Altro punto, se la luce viaggia sempre alla stessa velocità, perché dovremmo avere un effetto doppler della stessa proveniente dalle selle? perché noi ci spostiamo rospetto a loro?

Mi ritrovo l'effetto doppler calcolato nientemeno che nella memoria originale del 1905:

[PietroBaima]

Altro punto, se la luce viaggia sempre alla stessa velocità, perché dovremmo avere un effetto doppler della stessa proveniente dalle stelle? perché noi ci spostiamo rospetto a loro?

Cominciamo da qui, dalle domande più interessanti di tutte.

Maxwell dimostra che la luce è un’onda.
Michelson e Morley che l’etere non esiste.

Se prendiamo per buone queste due cose significa che la luce non ha bisogno di un mezzo in cui propagarsi.
Se la luce è un’onda che può propagarsi senza alcun mezzo significa che la velocità della luce è costante in qualunque sistema di riferimento.

va beh, buono a sapersi.

Galileo ci dice che se viaggio in un sistema che procede di moto rettilineo uniforme non ho modo di accorgermi che non sono fermo.

Se sono fermo e guardo della luce venire verso di me ne posso misurare la frequenza misurandone la lunghezza d’onda. La velocità della luce è costante sempre… bingo!

Se mi muovo di moto rettilineo uniforme verso la sorgente luminosa dovrei quindi misurare la stessa lunghezza d’onda (Galileo).

Qui cominciano i guai.

Il principio di relatività galileiano è valido (anche per l’ottica)
La luce si propaga sempre alla stessa velocità.

Cosa cambia allora??

La domanda é: come faccio a misurare la lunghezza d’onda?

[lelerelele]

Se sono fermo e guardo della luce venire verso di me ne posso misurare la frequenza misurandone la lunghezza d’onda. La velocità della luce è costante sempre… bingo!

Se mi muovo di moto rettilineo uniforme verso la sorgente luminosa dovrei quindi misurare la stessa lunghezza d’onda (Galileo).

Gia mi sono perso.
Se mi muovo verso la sorgente, e la luce la assumo a velocità costante, ecco che mi troverò l'effetto doppler, quello che realmente si riscontra nella realtà, osservo una riduzione della lunghezza d'onda.

Ma allora dove nasce l'effetto dei due astronauti che invece hanno un comportamento diverso? Il tempo per essi è diverso dal tempo a cui è soggetta lal luce? (ho scritto una caz...)

saluti.

[obiuan]

La domanda é: come faccio a misurare la lunghezza d’onda?

intervallo di tempo fra due nodi * velocità?

la sorgente emette l'onda elettromagnetica con frequenza relativa al suo tempo proprio, trovandomi io in movimento rispetto alla sorgente ho tempo proprio diverso. Essendo che la mia misura la faccio ovviamente nel mio sistema di riferimento, misurerò una lunghezza d'onda diversa...corretto? se sì...maggiore o minore?

[GioArca67]

Maxwell dimostra che la luce è un onda.

...elettromagnetica!
Già 200 anni prima nasce la teoria ondulatoria della luce con Huygens (sostenuta da un aether!)
Sarebbe meglio dire che Maxwell fornisce una possibile rappresentazione della luce come onda elettromagnetica.
In effetti la luce è una non onda e non particella: la teoria di Maxwell non spiega alcuni fenomeni legati alla radiazione del corpo nero e all'effetto fotovoltaico, per i quali occorre portare in ballo i quanti.

Michelson e Morley che l’etere non esiste.

Ma come hanno fatto a calibrare lo strumento? Cioè a garantire che in entrambe le direzioni le distanze fossero uguali?

Se prendiamo per buone queste due cose significa che la luce non ha bisogno di un mezzo in cui propagarsi.
Se la luce è un’onda che può propagarsi senza alcun mezzo significa che la velocità della luce è costante in qualunque sistema di riferimento.


va beh, buono a sapersi.

Galileo ci dice che se viaggio in un sistema che procede di moto rettilineo uniforme non ho modo di accorgermi che non sono fermo.

Giusto! per le sue conoscenze.

Se affermiamo che la velocità della luce è costante allora essa non può essere influenzata dallo stato di moto (rettilineo uniforme) del sistema di riferimento ove ci troviamo. E non essendoci un "etere" di supporto alla stessa significa anche che se inviamo un raggio luminoso in direzione perpendicolare al nostro moto questo non potrà assumere una componente nella direzione del moto per cui se lo "sparassimo" dall'origine facendolo riflettere sul bordo laterale del nostro ipotetico vagone non potremo trovarlo poi nuovamente nell'origine, ma ad una coordinata (-a,0): possiamo quindi capire di essere in moto.

Se sono fermo e guardo della luce venire verso di me ne posso misurare la frequenza misurandone la lunghezza d’onda. La velocità della luce è costante sempre… bingo!

Se mi muovo di moto rettilineo uniforme verso la sorgente luminosa dovrei quindi misurare la stessa lunghezza d’onda (Galileo).

Ma la lunghezza d'onda non c'entra nulla con la sua velocità di propagazione, altrimenti non vedremmo mai la luce bianca.

Qui cominciano i guai.

Il principio di relatività galileiano è valido (anche per l’ottica)
La luce si propaga sempre alla stessa velocità.

Cosa cambia allora??

La domanda é: come faccio a misurare la lunghezza d’onda?

Questa è una bella domanda.

[IlGuru]

Ma come hanno fatto a calibrare lo strumento? Cioè a garantire che in entrambe le direzioni le distanze fossero uguali?

Eseguendo l'esperimento due volte, ruotando lo strumento di 90° ed osservando che in entrambi i casi il risultato era lo stesso.

Se affermiamo che la velocità della luce è costante allora essa non può essere influenzata dallo stato di moto (rettilineo uniforme) del sistema di riferimento ove ci troviamo. E non essendoci un "etere" di supporto alla stessa significa anche che se inviamo un raggio luminoso in direzione perpendicolare al nostro moto questo non potrà assumere una componente nella direzione del moto

Fin qui giusto

per cui se lo "sparassimo" dall'origine facendolo riflettere sul bordo laterale del nostro ipotetico vagone non potremo trovarlo poi nuovamente nell'origine, ma ad una coordinata (-a,0): possiamo quindi capire di essere in moto

Questa è una contraddizione con quanto appena affermato.
Prima dici che "se inviamo un raggio luminoso in direzione perpendicolare al nostro moto questo non potrà assumere una componente nella direzione del moto".
Poi dici che "se lo "sparassimo" dall'origine facendolo riflettere sul bordo laterale del nostro ipotetico vagone non potremo trovarlo poi nuovamente nell'origine" quindi parafrasando che "assume una componente nella direzione del moto"

Tutto ciò in violazione dei principi di relatività sia di Galileo che di Einstein.

Chi sta sul vagone e spara il laser da A verso B ( non sa né se è fermo, né se è in moto, né tantomeno rispetto a che cosa ) vede il raggio partire da A, colpire B e poi colpire ancora A in un certo tempo t.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Chi sta fermo sui binari vede sempre il raggio partire da A, colpire B e poi colpire ancora A ma in un tempo diverso da t e così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

L'unica cosa su cui sono d'accordo è che il quadrato del tempo impiegato per andare da A ad A meno il quadrato della distanza percorsa da A ad A è uguale.

P.S. Notare che il vagone sopra è stato disegnato più lungo del vagone sotto, non a caso.

[GioArca67]

Poi dici che "se lo "sparassimo" dall'origine facendolo riflettere sul bordo laterale del nostro ipotetico vagone non potremo trovarlo poi nuovamente nell'origine" quindi parafrasando che "assume una componente nella direzione del moto"

Se il sistema di riferimento è solidale alla sorgente in moto, in quel sistema di riferimento il raggio non può andare come l'asse y.
Se lo consideriamo come un'onda elettromagnetica rappresentarlo come "un'asta rigida" sembra come se fosse possibile tenerlo per la coda e comandare dove va la testa, una volta che si sta propagando nello spazio libero non possiamo più influenzare la sua testa.
Anche immaginandolo come particelle avremmo l'assurdo di poter influenzare una particella già inviata, oppure che essa riceva una componente velocità in direzione del moto (ma abbiamo detto che è indipendente).

Tutto ciò in violazione dei principi di relatività sia di Galileo che di Einstein.

Chi sta sul vagone e spara il laser da A verso B ( non sa né se è fermo, né se è in moto, né tantomeno rispetto a che cosa ) vede il raggio partire da A, colpire B e poi colpire ancora A in un certo tempo t.

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Chi sta fermo sui binari vede sempre il raggio partire da A, colpire B e poi colpire ancora A ma in un tempo diverso da t e così:

Sorgente FidoCadJ | Ingrandisci | Cos'è Fidocad

Questa raffigurazione (per altro molto diffusa) implica che il raggio di luce abbia avuto una componente lungo la direzione del moto... Come è possibile se è indipendente dallo stato di moto o quiete della sorgente?
È come se stessi usando la cinematica classica col raggio luminoso come una pallina da tennis.

Io le vedo esattamente al contrario.

Affermare poi che un osservatore in quiete osserva il raggio di luce... Mah forse nemmeno idealmente è ipotizzabile: vuol dire che c'è stata una riflessione in ogni punto del percorso. Oppure che la sorgente è omnidirezionale ad es., ma da un raggio ricevuto da noi cosa possiamo inferire circa un altro sparato in altra direzione? Se nemmeno sappiamo la velocità della luce (noi conosciamo con discreta approssimazione la velocità sul doppio percorso, e supponiamo che quella di andata e ritorno siano uguali, ma nessuno ha mai misurato fra A e B della prima figura).

Eseguendo l'esperimento due volte, ruotando lo strumento di 90° ed osservando che in entrambi i casi il risultato era lo stesso.

Questo dimostra solo che non c'era l'etere cercato, si attendevano differenze ruotandolo (lastra di pietra su bagno di mercurio).
Forse in effetti non era necessario che i percorsi fossero perfettamente uguali, ciò che interessava in effetti erano le interferenze ed una modifica nel loro pattern.

[IlGuru]

Questa raffigurazione (per altro molto diffusa) implica che il raggio di luce abbia avuto una componente lungo la direzione del moto...

Certo, anche perché la raffigurazione mostra che cosa si misura effettuando materialmente gli esperimenti.

Come è possibile se è indipendente dallo stato di moto o quiete della sorgente?
È come se stessi usando la cinematica classica col raggio luminoso come una pallina da tennis.

Proprio per il fatto che all'interno del vagone non ci si accorge e non ci si può accorgere dello stato di moto o quiete della sorgente, che coincide con il vagone.

Io le vedo esattamente al contrario.

Ok. Come? Mostraci che cosa si misura all'interno del vagone.

[GioArca67]

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