Faster than light
Ieri, il nonno di Tommy, stava spiegando al nipote qualche nozione riguardo alla teoria della relatività, ed in particolare che nessun oggetto dotato di massa può superare la velocità della luce.
Il ragazzino, che è un tipo sveglio, gli ha presentato tre situazioni che sembrano contraddire quanto il nonno gli ha raccontato.
1) Davanti ai locali dei barbieri, ci sono quei pali con delle strisce elicoidali, che quando ruotano sembrano spostarsi dall'alto in basso.
Se la rotazione è sufficientemente veloce, le strisce potrebbero superare la velocità della luce.
2) Se si punta una luce laser su un muro, si vede un "spot" luminoso. Muovendo il puntatore laser, si sposta lo spot lungo il muro. La velocità dello spostamento dipende anche dalla distanza del bersaglio; se questo è lontano parecchi chilometri, si può far muovere lo spot più veloce della luce.
3) Particelle piccolissime, come i neutroni, penetrano nella materia molto facilmente.
Immaginiamo che una tale particella, che stia viaggiando ad una velocità molto vicina a quella della luce, entri in un blocco di vetro.
La particella è così piccola che difficilmente sarà frenata dal vetro mentre la luce decelera fino a circa due terzi della sua velocità in aria.
Pertanto, la particella viaggerebbe più velocemente nel vetro rispetto alla luce.
Cosa ne pensate?
Cordialmente, Alex
[ot]Riguardo alle prime due situazioni non ho dubbi su come "funzionano" le cose.
Ma sulla terza non sono abbastanza ferrato per rispondere ...
[/ot]
Il ragazzino, che è un tipo sveglio, gli ha presentato tre situazioni che sembrano contraddire quanto il nonno gli ha raccontato.
1) Davanti ai locali dei barbieri, ci sono quei pali con delle strisce elicoidali, che quando ruotano sembrano spostarsi dall'alto in basso.
Se la rotazione è sufficientemente veloce, le strisce potrebbero superare la velocità della luce.
2) Se si punta una luce laser su un muro, si vede un "spot" luminoso. Muovendo il puntatore laser, si sposta lo spot lungo il muro. La velocità dello spostamento dipende anche dalla distanza del bersaglio; se questo è lontano parecchi chilometri, si può far muovere lo spot più veloce della luce.
3) Particelle piccolissime, come i neutroni, penetrano nella materia molto facilmente.
Immaginiamo che una tale particella, che stia viaggiando ad una velocità molto vicina a quella della luce, entri in un blocco di vetro.
La particella è così piccola che difficilmente sarà frenata dal vetro mentre la luce decelera fino a circa due terzi della sua velocità in aria.
Pertanto, la particella viaggerebbe più velocemente nel vetro rispetto alla luce.
Cosa ne pensate?
Cordialmente, Alex
[ot]Riguardo alle prime due situazioni non ho dubbi su come "funzionano" le cose.
Ma sulla terza non sono abbastanza ferrato per rispondere ...
[/ot]
Risposte
Per quanto ne so io (ma mi rimetto agli esperti) il limite è la velocità della luce nel vuoto.
I postulati della relatività, se non sbaglio, dicono:
1) non esistono osservatori privilegiati
2) esiste una velocità massima per i segnali (che, sperimentalmente, è la velocità della luce nel vuoto)
da cui si ricava 3) la velocità massima è la stessa per tutti.
I postulati della relatività, se non sbaglio, dicono:
1) non esistono osservatori privilegiati
2) esiste una velocità massima per i segnali (che, sperimentalmente, è la velocità della luce nel vuoto)
da cui si ricava 3) la velocità massima è la stessa per tutti.
La 3) causa un effetto fisico ben noto, cioé l'effetto Cerenkov (la luce bluetta che "illumina" i reattori nucleari o, per capirci, la papabile causa del colore blu del reattore Arc di Iron Man 
) (ps: si tratta in questo caso però di particelle cariche)
Nel caso generale, corretto quanto dice mgrau: è la velocità della luce nel vuoto la velocità limite e giustamente parla appunto di velocità massima di propagazione dei segnali.
) (ps: si tratta in questo caso però di particelle cariche)Nel caso generale, corretto quanto dice mgrau: è la velocità della luce nel vuoto la velocità limite e giustamente parla appunto di velocità massima di propagazione dei segnali.
"Lampo1089":
La 3) causa un effetto fisico ben noto, cioé l'effetto Cerenkov (la luce bluetta che "illumina" i reattori nucleari o, per capirci, la papabile causa del colore blu del reattore Arc di Iron Man
Nel caso generale, corretto quanto dice mgrau: è la velocità della luce nel vuoto la velocità limite e giustamente parla appunto di velocità massima di propagazione dei segnali.
Ottimo Lampo, come sempre!
Alex, hai mai sentito parlare della forbice relativistica? Non te lo spiego neppure questo paradosso , cercalo da solo
E di una ombra, la cui velocità di allungamento può essere maggiore di quella della luce ? Anche per questo, lascio la ricerca allo studioso lettore.
E se faccio un giro su me stesso nel cortile sotto casa in tre o quattro secondi, una stella all’orizzonte, distante una decina di anni luce, a che velocità fa un giro completo nel mio riferimento ? Fai il conto, dai..
Invece, ho una questione seria di RR , a cui sto pensando, ma la metterò in Fisica, non appena mi sarò chiarito le idee...
"Shackle":
Alex, hai mai sentito parlare della forbice relativistica? Non te lo spiego neppure questo paradosso , cercalo da solo
No, e non sono riuscito a trovare niente
Al paradosso dell'ombra ci ero arrivato da tempo (è lo stesso discorso dei punti 1 e 2, sui quali non ho dubbi - per inciso, lo vedo come un buon esempio per introdurre la corrispondenza biunivoca tra insiemi con cardinalità apparentemente diverse)
Il terzo era meno banale, tant'è che quello ha preso il Nobel per quella scoperta
Cordialmente, Alex
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