Teoria della relativita' di Einstein - Arte - Cultura - Storia - Associna Forum

Autore Topic: Teoria della relativita' di Einstein  (Letto 4318 volte)

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Idra

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Teoria della relativita' di Einstein
« il: 28 Aprile, 2005, 22:11:04 pm »
So che vi sembrera' una domanda banale, ma visto che sono presenti molti futuri ingegneri sul sito, vorrei capire, in modo relativo, questa teoria, e sapere anche se esistono anche altre teorie della relativita' oltre a quello di Einstein meritevoli di menzione.
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Idra »

Sephiroth

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« Risposta #1 il: 01 Maggio, 2005, 19:07:16 pm »
Festeggiamo quest'anno il centenario della nascita della relativita', in quanto risale al 1905 la prima pubblicazione di una certa importanza, a cura Albert Einstein.
La scoperta della relativita' ha avuto notevoli risvolti nella fisica, ma anche nel pensiero umano.

Fin dall'antichita' si credeva che le leggi fisiche rimanessero invarianti in qualunque sistema di riferimento inerziale (cioe' a velocita' costante uno rispetto all'altro), secondo le cosidette Trasformazioni di Gallileo: un sistema di semplici equazioni che lega le 3 coordinate spaziali e il tempo.
In particolare dato un punto in movimento a velocita' costante nel sistema di riferimento O, si puo' osservare la sua posizione x.
Se ci mettiamo in un altro sistema di riferimento (inerziale) O', otteniamo una nuova misura della posizione x'. La relazione che lega le due misure x e x' sono dettate dalle trasformazioni gallileiane.

Abbiamo inteso per posizione naturalmente quella determinata dalle coordinate x, y, z.
Il punto in movimento percorre uno spazio s in un certo tempo.
Tale tempo risultava identico sia che si misurasse in O che in O', cioe' t=t'.

Maxwell aveva descritto in modo molto completo il fenomeno della luce, e aveva trovato che la sua velocita' era finite e doveva essere c=300000 km/s. Ma il problema era: rispetto a quale sistema di riferimento?
Si credette allora che esisteva un sistema di riferimento privilegiato (o assoluto). Si credeva cioe' che tutto fosse immerso in un qualcosa che fu chiamato "etere". Il sole, tutti i pianeti e le stelle avrebbero dovuto essere immerse in questo etere, che era in grado di trasportare la luce. Questa luce doveva viaggiare a velocita' c rispetto all'etere.

Date queste premesse allora si voleva confermare sperimentalmente il fatto. Se la terra "nuotava" nell'etere allora l'esperimento di Michelson-Morley doveva risentire di questo vento etereo. Come quando si viaggia e noi sentiamo il "vento", anche se l'aria e' ferma: siamo noi che ci stiamo muovendo a velocita' nell'aria.

Ma con grande sorpresa l'esperimento di M.-M. fu il piu' grande flop di tutti i tempi! Esso non solo negava la validita' della teoria dell'etere, ma poneva seri problemi sulla correttezza dei risultati di Maxwell e della teoria classica di Newton.

Einstein propose allora due postulati, cioe' due proprieta' fondamentali del ns universo:
1. principio di relativita': le leggi fisiche sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali
2. principio della velocita' della luce: il valore della velocita' della luce e' sempre lo stesso in qualunque sistema di riferimento lo si misuri.

Questi sono i postulati della relativita' ristretta (o speciale)".
Il primo e' una generalizzazione della relativita' classica di Gallileo.
Il secondo e' molto piu' profondo come concetto.

Se un uomo A corre su rettilineo a velocita' v rispetto alla pista, e un secondo uomo B lo insegue a velocita' u (minore di v) rispetto alla pista, e' chiaro che B vedra' l'uomo A allontanarsi a velocita' v - u rispetto a lui. Questo viene detto dalle trasformazioni di Gallileo.
Il secondo postulato ci sta dicendo che se A fosse un impulso di luce, allora sia un osservatore fermo alla partenza della pista, che l'uomo B che insegue l'impulso di luce, misurerebbero esattamente lo stesso valore per la velocita' di A, cioe' vedrebbero A allontanarsi nello stesso modo: alla velocita' c=300000 km/s.

Come vedremo piu' avanti questo modello dei due corridori e' piu' che sufficientemente fedele alla realta' per velocita' basse, ma a velocita' alte, cioe' vicine a c, non vale piu'. Si incorre cioe' ad effetti cosidetti "relativistici", come ad esempio quando A e' un impulso di luce.

Questo e' un fatto che certamente non si digerisce in pochi istanti. Quindi vi lascio tempo per meditarci su.
Alla prossima.
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Sephiroth »
Wovon man nicht sprechen kann, darüber muss man schweigen.
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Giochidiparole

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« Risposta #2 il: 10 Maggio, 2005, 00:27:24 am »
Sicuramente Sephiroth incarna meglio la figura dell'ingegnere, anzi scienziato di qualunque altro del sito web ahahahahah
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Giochidiparole »

Sephiroth

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« Risposta #3 il: 12 Maggio, 2005, 00:15:54 am »
No, io incarno meglio la figura del comunicatore scientifico :D
Spero pero' di non fare l'impressione che Zichichi fa ai suoi colleghi...
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Sephiroth »
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cilex

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« Risposta #4 il: 13 Maggio, 2005, 17:45:38 pm »
Citazione da: "Giochidiparole"
Sicuramente Sephiroth incarna meglio la figura dell'ingegnere, anzi scienziato di qualunque altro del sito web ahahahahah



concordo.........................................
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da cilex »
Non lasciatevi scoraggiare da coloro che delusi dalla vita, sono diventati sordi ai desideri più profondi ed autentici del loro Cuore!!!

Giovanni Paolo II 16.X.1978 - 2.IV.2005

Ling

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« Risposta #5 il: 26 Febbraio, 2007, 19:39:27 pm »
Voglio aggiungere una piccola chicca alla già ottima spiegazione!

Sono un Fisico e di queste cose mi sballo come poco altro...

La Relatività si divide in Speciale e Generale.

Quella Speciale, oltre alle già citate proprietà, mostra qualcosa ancora di più strabigliante:
1) La contrazione degli intervalli spaziali (più corri veloce più, per quello che ti vede correre a quella velocità, tu ti "appiattisci" nella direzione della tua corsa, quindi anche le misure di spazio sono relative).
2) La dilatazione degli intervalli spaziali (più corri veloce, più, per quello che ti vede correre a quella velocità, tu "rallenti", nel senso che vede il tuo orologio andare più lento del suo).

Ovviamente, questi due effetti sono già stati verificati sperimentalmente. Parlo del secondo perchè fa un certo effetto.
Hanno preso due orologi atomici (quindi precisissimi) e li hanno sincronizzati. Uno dei due orologi è stato posto su un aereo ed è stato fatto viaggiare ad alta velocità per parecchio tempo. Alla fine, quando lo hanno riportato a terra si sono accorti che i 2 orologi mostravano una differrenza di tempo che rispettava i calcoli della teoria della relatività!
PAZZESCO, NO???

Non solo. Ora come ora, la Speciale si utilizza continuamente per tantissimi esperimenti di scontro tra particelle, negli acceleratori. Pensate che, ci? che la teoria descrive è che, se riuscissimo ad accelerare un corpo alla velocità della luce (cosa impossibile), le distanze per lui sarebbero tutte nulle!!!!
Mi spiego meglio: negli acceleratori, le particelle percorrono lunghi tubi di parecchi kilometri. Se ci pensate, però, sparare una particella a distanze di qualche chilometro è veramente una impresa titanica. E' peggio che voler beccare la luna, cercando di sparare un colpo di pistola!!! Difatti, piccole inclinazioni iniziali, per la lunga distanza aumenterebbero incredibilmente! Invece, il problema, negli acceleratori di particelle, non sussiste.
Difatti, dovendo accelerare le particelle con grandi energie, queste acquistano velocità molto prossime a quella della luce (magari 1/4 o qualcosa più). A queste velocità, le particelle che partono per arrivare al bersaglio, per noi distante chilometri, non fanno che percorrere pochi centimetri!!!!
Sono stato chiaro? No? Bè... è come se per loro, tutti quei chilometri non fossero che pochi centimetri, e quindi non c'è il problema di non riuscire a beccare il bersaglio a distanza, perchè in pratica è a pochi centimetri!!!!!
PAZZESCO!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

W il mondo, W l'universo!!!!!

« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Ling »
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chinagirl

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« Risposta #6 il: 26 Febbraio, 2007, 20:26:55 pm »
ahah....a parlare di acceleratori e particelle mi fai ricordare le scuole superiori....e la mai riuscita visita all'acceleratore di particelle a ginevra sostituita dalla visita al Ciclotrone
bei tempi quelli.... 8O
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da chinagirl »
??ama e lasciati amare??...MoulinRouge

Giorgio

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« Risposta #7 il: 27 Febbraio, 2007, 12:28:44 pm »
Per me l'unica cosa che si avvicina di più alla scienza erano i 4 che prendevo in chimica...  :lol:
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Giorgio »

nik978

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« Risposta #8 il: 02 Marzo, 2007, 16:29:09 pm »
Citazione da: "Ling"

Sono un Fisico e di queste cose mi sballo come poco altro...




domanda (non è obbligatorio rispondere)

dove ti sei laureato?
conosci un prof che ha il cognome di unarbrito di calcio pelato famosissimo  ;-)

poi ti spiego perchè.
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da nik978 »
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« Risposta #9 il: 02 Marzo, 2007, 16:41:07 pm »
In realtà non mi sono ancora laureato, ma ci manca poco....

Comunque, studio a Torino...

Per il prof che dici non so... il cognome è Collina, vero? (Non sono esperto di calcio)

Non lo mai sentito nominare...

« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Ling »
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nik978

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« Risposta #10 il: 02 Marzo, 2007, 17:35:21 pm »
esatto

grazie per la risposta!
(è mio papà..:D)

tiene un corso di relatività generale a genova.

auguri per la laurea.
« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da nik978 »
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« Risposta #11 il: 02 Marzo, 2007, 17:42:24 pm »
Ti ringrazio di cuore per gli auguri!

Dimmi un po'... (sono curioso) com'è avere un padre che è un prof di Fisica Teorica?

« Ultima modifica: 01 Gennaio, 1970, 01:00:00 am da Ling »
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