Forza d'inerzia e sistema di riferimento assoluto

[dRic]

Ciao a tutti. Sto leggendo un libro di meccanica e ad un certo punto l'autore dice:

La definizione di forza d'inerzia richiede un sistema di riferimento assoluto, nel quale l'accelerazione è misurata. Questa è una inerente difficoltà della meccanica Newtoniana, dolorosamente sentita da Newton e i suoi contemporanei. Il problema verrà risolto solo in tempi recenti con la teoria della relatività generale di Einstein.

Non capisco bene il significato di questa frase. Potreste aiutarmi per favore ?

[Shackle]

Ciao dRic. Posso dirti la verità ? Non capisco neanche io il significato di quella frase. LA RG di Einstein non considera forze, e il principio di equivalenza afferma che, localmente, un sistema di riferimento in moto accelerato è equivalente ad un campo gravitazionale.
Ma che sia difficile , o addirittura doloroso ( ) trattare il moto di un corpo in un riferimento non inerziale, aggiungendo quindi le forze inerziali alle forze direttamente applicate e alle reazioni vincolari, francamente non lo vedo. Forse bisognerebbe conoscere più estesamente il contesto del ragionamento in cui l'autore fa quell'affermazione.

[dRic]

Adesso non posso postarti le pagine del libro che sto leggendo, magari domani ce la faccio. Il libro che sto leggendo è "The variational principles of Mechanics" di Cornelius Lanczos. Lui era un fisico matematico del gruppo dei "Martians" e la sua tesi di dottorato è sulla relatività di Einstein, letta dallo stesso Einstein. Si è occupato molto di relatività e meccanica nella sua carriera e quindi credo che la frase contenga qualche significato nascosto (il libro è molto filosofico e difficile da leggere, ma altrettanto bello). Sul contesto non c'è gran che da dire: sta parlando del principio di d'Alambert come escamotage per ridurre un problema di dinamica a un problema di "statica" (almeno formalmente). Per fare ciò definisce la forza di inerzia e poi presenta l'enunciato del suddetto principio. A piè pagina viene riportata questa postilla senza ulteriori spiegazioni.

[Shackle]

JAh si, conosco Lanczos e il Suo libro sul calcolo delle variazioni. Sappiamo bene che la meccanica di Newton è valida in riferimenti inerziali, e che la si può applicare anche in riferimenti non inerziali pur di tenere conto delle forze apparenti . Ma ripeto, non sono al corrente di situazioni dolorose vissute da Newton e da altri scienziati. Se lo dice Lanczos , siamo obbligati a credergli? Magari ha ragione.

[dRic]

"Shackle":
siamo obbligati a credergli?

No ovvio. E' che mi sembra una frase difficile da mal interpretare e quindi mi sembra altrettanto strano che abbia deciso di aggiungere tale puntualizzazione.

Comunque secondo me non sta parlando di sistemi non inerziali. Infatti nel capitolo dopo parla dei sistemi non inerziali. Secondo me sta proprio parlando dell'esistenza di un sistema di riferimento assoluto. Infatti Newton credeva nel SdR assoluto delle stelle fisse mi pare, o qualcosa del genere...

[Shackle]

Si, certo, lo spazio assoluto e il tempo assoluto sono concetti alla base della meccanica di Newton, il quale si preoccupò di darne definizioni ben precise. Si possono trovare sul web, ora sono fuori casa e ho solo il cellulare, ma stasera a casa faccio ricerche, perché mi ricordo di averle riportate almeno una volta.
Poi arrivò Einstein con la relatività speciale del 1905, e il suo professore Herman Minkowski unificò i due concetti di spazio e tempo in un unico concetto, lo spaziotempo a 4 dimensioni.

[dRic]

Non ti preoccupare. Continuando a leggere il libro a volte ritorna questo "sistema di riferimento assoluto". Non capisco bene a cosa alluda, ma non mi pare di essermi perso nulla di importante della trattazione. Penso che finirò per ignorare la cosa.

[Shackle]

Pescando nel passato del forum , che è a volte una vera miniera , ho trovato una bella discussione , questa :

https://www.matematicamente.it/forum/vi ... to#p945252

ti consiglio di leggere anche le pagine della prof. Angelucci, di cui al link dentro la discussione .

[dRic]

Grazie, leggero'.

[Faussone]

Credo si intenda qualcosa di simile ai concetti sottesi dall'esperimento mentale del secchio di Newton. In realtà Newton lo usa per dire che non é difficile capire quale sia il riferimento inerziale lì, ma letto bene porta a grandi difficoltà nel definire un sistema inerziale (vedere l'osservazione di Mach a tale esperimento).

[dRic]

@faussone, scusami tantissimo se rispondo solo adesso. Ero in viaggio negli USA e non ho avuto molto tempo libero. Sono tronato dal viaggio solo 2 giorni fa e ho avuto di leggere con attenzione l'articolo solo ieri. Molto interessante, anche se ci sono alcune cose che non ho ben chiare. Più tardi cercherò di formulale meglio i miei dubbi. Grazie ancora per l'interessantissimo articolo