Post by dumboPost by Bruno Cocciarovedi per esempio Wolfgang Rindler, Essential Relativity,
alla fine di uno dei primi capitoli.
Bene, grazie del riferimento.
di niente
Post by Bruno CocciaroIl secondo postulato (la costanza della velocita' della luce) a me
pare stia semplicemente a significare che la velocita' della luce
(e con cio' si deve intendere la velocita' di andata e ritorno) e'
isotropa.
l'isotropia è implicita nell'assunzione dello spazio (tridimensionale)
euclideo, e quindi isotropo. E' un'assunzione indispensabile
per avere la RR nella sua forma attuale.
Ma il punto e' che a me pare che assumere tale isotropia sia piu'
impegnativo che non assumere semplicemente il secondo postulato.
Affermare che la velocita' della luce e' c e' in buona parte una
definizione: scelta una certa lunghezza Ul come unitaria potremmo scegliere
come intervallo di tempo unitario Ut il tempo necessario alla luce per
percorrere in andata e ritorno una lunghezza Ul/2. A questo punto la
velocita' della luce (velocita' di andata e ritorno) e' per definizione pari
a 1 Ul/Ut.
Cio' che non possiamo assumere per definizione (e quindi lo dobbiamo
postulare per poi verificarlo sperimentalmente) e' che tale velocita' sia
isotropa cioe' che presi due segmenti di uguale lunghezza e messi uno lungo
x e l'altro lungo y (o lungo una qualsiasi altra direzione), aventi un
vertice O in comune, due fasci partiti in sincronia da O e propagatisi poi
uno lungo x e l'altro lungo y, arriveranno in sincronia dopo riflessione
all'altro estremo.
E' tale isotropia che fa "funzionare" gli orologi a luce e, ad esempio, non
fa funzionare gli orologi a suono in quanto questi ultimi funzionerebbero
solo se fermi rispetto all'aria (cioe' rispetto al mezzo attraverso il quale
si propaga l'onda).
Insomma io nel secondo postulato non riesco a vederci niente altro se non
l'affermazione che la velocita' della luce di andata e ritorno sia isotropa
sempre (sempre= in ogni riferimento inerziale, quale che sia la velocita'
della sorgente, quale che sia la lunghezza dei segmenti di cui parlavo
sopra, quale che sia il punto O. Forse sarebbe piu' giusto dire che il
postulato affermi isotropia e omogeneita' della velocita' di andata e
ritorno della luce).
Poi eventuali altre leggi fisiche potranno anche in via di principio non
essere isotrope: intanto si assume l'isotropia e omogeneita' per la
velocita' della luce, poi (una volta verificata sperimentalmente tale
isotropia e omogeneita') con gli orologi a luce, sincronizzati tramite fasci
o, equivalentemente, tramite trasporto, si andra' a sperimentare altre leggi
osservandone o meno l'isotropia.
Se il punto e' che si vorrebbe fondare la relativita' facendo a meno della
luce allora ok, si potra' non fare alcuna affermazione sulla luce ma si
dovranno comunque fare delle ipotesi sulle leggi fisiche che regolano il
funzionamento degli orologi e tali ipotesi mi sembrerebbero equivalenti al
secondo postulato che potrebbe essere riscritto in tale forma:
esiste almeno una legge fisica grazie alla quale e' possibile costruire
degli orologi cioe' degli apparati sperimentali per i quali e' possibile
generare un certo evento CAUS in un dato punto A dell'apparato e, non
istantaneamente (quindi successivamente), si osserveranno degli effetti EFF
nello stesso punto A (quando si osserva EFF diciamo e' trascorso un
intervallo di tempo unitario da quando avevamo generato CAUS, poi
istantaneamente alla osservazione di EFF generiamo un nuovo CAUS ecc... ).
Il secondo postulato afferma che la legge fisica che permette la costruzione
degli orologi e' isotropa, cioe' due orologi sincroni rimangono sincroni
quale che sia la loro orientazione reciproca.
Post by dumboPost by Bruno Cocciaro(...) Il che e' come dire che a me pare che il secondo postulato sia
necessario: se non la luce qualche altro principio fisico dovra' essere
assunto come isotropo.
L'isotropia spaziale, come dicevo, è un'ottima assunzione.
Assunta l'isotropia, puoi sincronizzare facilmente senza
segnali due orologi nei punti lontani A e B, entrambi in
1) li metti fianco a fianco nel punto medio M di AB,
e qui li sincronizzi (e non c'è nessun problema a farlo,
perchè sono infinitamente vicini);
2) li separi in modo simmetrico, cioè trasportandoli
uno verso A e l'altro verso B con la stessa velocità (relativa
a M) ;
3) li fermi simultaneamente uno in A e l'altro in B;
la simultaneità dell'arresto (simultaneità in K) è garantita
dalla simmetria di tutto il procedimento. A questo punto
sei sicuro che i due orologi in A e in B sono sincroni
(se lo spazio è isotropo). Nota che non hai usato nessun segnale.
D'accordo, sincronizzeresti tramite trasporto. Permane pero' il fatto che
gli orologi devono essere retti da leggi fisiche isotrope.
Il punto e' che, mi pare, tu vedresti nel secondo postulato qualcosa di piu'
della semplice affermazione che la velocita' della luce di andata e ritorno
sia isotropa e omogenea (o, nella variante che riportavo sopra, la semplice
affermazione che esiste almeno una legge fisica che, godendo di isotropia e
omogeneita', puo' essere usata per regolare il funzionamento di "buoni"
orologi) pero' io non vedo cosa altro potrebbe affermare tale postulato:
l'altro mi pare che sia tutta questione di definizioni.
Post by dumboPost by Bruno Cocciaropero' il punto in questione dovrebe affrontarlo
ugualmente nel sottoparagrafo I.7.x:"role of the second axiom".
un titolo del genere fa pensare di sì; ma non lo so perchè non ho
mai letto il libro.
Il paragrafo in questione si apre con le parole:
"The relativistic speed limit discussed above suggest the following approach
[...]"
e poi, piu' avanti:
"Thus the relativity principle by itself (togheter with causality invariace)
necessarily implies that all the inertial frames are related either by
Galileian transformations, or by Lorentz transformations with some universal
'c'. The role of a second axiom is now clear: it is needed merely to
separate these two possibilities, and - in thesecond case - to determine the
value of c. In fact, the determination of c is the only role of the second
axiom: c=oo corresponds to the Galileian transformations."
La "speed limit discussed above" viene trattata nel sottoparagrafo
precedente dove Rindler fa un discorso analogo a quello che tempo fa avevo
letto sul Pauli "Teoria della relativita'" dietro tuo suggerimento. Fa cioe'
il discorso che un eventuale segnale propagantesi a velocita' maggiore della
velocita' limite darebbe luogo a paradossi causali. Pur notando che tale
discorso viene riportato da diversi valenti autori permane il fatto che a me
non pare convincente per i motivi che riportavo nella risposta che ti davo
su isf il 15/2. Cioe' io sono ancora al livello che o capisco cosa ci
sarebbe di sbagliato nella mia risposta del 15/2 o dico che la mia risposta
del 15/2 e' corretta e tutti gli altri sbagliano o la mia risposta e'
corretta ma non ho ben compreso i reali motivi per i quali un segnale
propagantesi a velocita' maggiore della limite darebbe luogo a paradossi
causali.
Ciao.
--
Bruno Cocciaro
--- Li portammo sull'orlo del baratro e ordinammo loro di volare.
--- Resistevano. Volate, dicemmo. Continuavano a opporre resistenza.
--- Li spingemmo oltre il bordo. E volarono. (G. Apollinaire)