> Etere luminifero <

suspen
Ciao a tutti

Cerco un aiuto sul concetto di etere luminifero perché non mi è chiara la situazione. Mi spiego:

Mi è stato mostrato come le leggi di maxwell non siano invarianti per trasformazioni di galileo (aka: non mantengono stessa forma espressiva usando le solite trasformazioni calssiche dei sdr).

In sostanza il problema storico che ci si poneva stando al mio testo è il seguente:
- se si ammette la non invarianza galileiana delle leggi fisiche dell' EM. non si può ammettere che la velocità della luce c sia costante in ciascun sdr
- se ammettiamo che le leggi siano invarianti, invece, si ha che la velocità della luce c non è tale in ciascun sdr

La soluzione quindi pare essere l'etere luminifero che in tal modo ammetteva la velocità c per il solo sdr dell'etere e tutti gli altri sdr avevano velocità c' c''... diverse date dalla velocità di trascinamento.

Bene ma io non capisco alcune cose:
1a) io anche se ammetto l'esistenza dell'etere luminifero, se faccio i calcoli con le trasformazioni di galileo, non ottengo "stessa forma" per le equazioni di maxwell nei vari sdr con composizione delle velocità galileiane, quindi non mi è chiaro come aggiusti le cose questo fantomatico "etere". Le equazioni sono quelle, anche se metto un sdr etere a me vengono comunque le compoisizioni di galileo errate. E' un dato di fatto.

1b) non capisco perché se le leggi NON sono invarianti dovrei avere c uguale in ogni sdr, e perchP di contro se c è diverso nei vari sdr allora ho questa invarianza.

Risposte
Shackle
. non mi è chiaro come aggiusti le cose questo fantomatico "etere


Infatti non aggiusta nulla, semplicemente non esiste.

La velocità della luce è costante nel vuoto in tutti i riferimenti inerziali, è una proprietà della natura, che Einstein assunse come secondo postulato nella teoria della relatività. Ne discende che le trasformazioni tra riferimenti inerziali sono quelle di Lorentz, non quelle di Galileo.

suspen
Sì, certo, è ovvio che non esiste e non sto certo affermando il contrario, sia chiaro :D.

La mia volontà era capire i passi storici di chi sostenne questa idea nel passato, e il punto è che a detta di tutti i testi consltati l'etere luminifero doveva aggiustare le cose.
Insomma da come è messa giù sembra quasi che ci fossero due soluzioni nelle incongruenze che si evidenziavano nelle eq. di maxwell dell'eletromagnetismo rispetto alla fisica classica (invarianti per trasformazioni di galileo).
E da come scritto sembra che questo etere supposto esistere dovesse in qualche modo aggiustare le cose (tranne che non funzionò in un particolare esperimento: Michelson Morley).

La mia domanda era quindi, ma come diamine aggiustava le cose? Dato che:

In sostanza il problema storico che ci si poneva stando al mio testo è il seguente:
- se si ammette la non invarianza galileiana delle leggi fisiche dell' EM. non si può ammettere che la velocità della luce c sia costante in ciascun sdr
- se ammettiamo che le leggi siano invarianti, invece, si ha che la velocità della luce c non è tale in ciascun sdr

La soluzione quindi pare(VA) essere l'etere luminifero che in tal modo ammetteva la velocità c per il solo sdr dell'etere e tutti gli altri sdr avevano velocità c' c''... diverse date dalla velocità di trascinamento.

Bene ma io non capisco alcune cose:
1a) io anche se ammetto l'esistenza dell'etere luminifero, se faccio i calcoli con le trasformazioni di galileo, non ottengo "stessa forma" per le equazioni di maxwell nei vari sdr con composizione delle velocità galileiane, quindi non mi è chiaro come aggiusti le cose questo fantomatico "etere". Le equazioni sono quelle, anche se metto un sdr etere a me vengono comunque le compoisizioni di galileo errate. E' un dato di fatto.

1b) non capisco perché se le leggi NON sono invarianti dovrei avere c uguale in ogni sdr, e perché di contro se c è diverso nei vari sdr allora ho questa invarianza.


In quest'ottica va letta questa mia domanda, nella volontà di capire in che modo potesse essere una soluzione dato che a me non sembra funzionare. Spero di aver spiegato meglio :D

Shackle
"suspen":

La mia volontà era capire i passi storici di chi sostenne questa idea nel passato, e il punto è che a detta di tutti i testi consltati l'etere luminifero doveva aggiustare le cose.
Insomma da come è messa giù sembra quasi che ci fossero due soluzioni nelle incongruenze che si evidenziavano nelle eq. di maxwell dell'eletromagnetismo rispetto alla fisica classica (invarianti per trasformazioni di galileo).
E da come scritto sembra che questo etere supposto esistere dovesse in qualche modo aggiustare le cose (tranne che non funzionò in un particolare esperimento: Michelson Morley).

La mia domanda era quindi, ma come diamine aggiustava le cose?


Il punto è che prima delle leggi dell’elettromagnetismo di Maxwell i fisici erano abituati all’idea che ogni fenomeno di propagazione ondosa dovesse avvenire in un mezzo materiale, quindi non accettavano l‘idea che delle onde potessero propagarsi nel vuoto . Perciò inventarono l’etere, che doveva avere proprietà ben strane : essere molto rigido ( visto l’elevato valore di $c$) e contemporaneamente farsi attraversare da corpi solidi come i corpi celesti senza opporre resistenza. Ne abbiamo parlato spesso nel forum , usa la funzione “cerca...” ( tasto in alto a destra) e digita “etere” . Leggi ciò che ti risulta più accessibile. Ti do il link ad una delle tante discussioni:

https://www.matematicamente.it/forum/vi ... e#p8601828

e i link alla voce di Wikipedia che ne parla:

https://it.wikipedia.org/wiki/Etere_luminifero

suspen
Grazie nuvamente per la risposta e le letture molto interessanti. Però permane in me il fatto che non ho benissimo compreso la questione che riportavo.

Mi sembra di capire (dai calcoli che mi sono fatto) che l'etere luminifero non avesse il potere di mettere a posto le cose sul principio per cui "tutte le leggi della fisica devono avere stessa forma in tutti i sdr inerziali". Infatti anche introducendo l'etere non mi pare che le leggi di maxwell potessero ottenere una "unica formulazione" in qualsiasi sdr inerziale.
Eppure nei testi sembra che affermino proprio questo:
- se si ritiene valido il principio qui esposto allora perdiamo la costanza di c in tutti i sdr
- mentre se ammettiamo la costanza di c in ogni sdr allora le equazioni di maxwell non rispettano le trasformazioni di galileo (questo è sacrosanto ma per come è scritto sembra che l'etere possa invece mettere a posto le cose come "teoria" su questa invarianza per galileo/formulazione unica in tutti i sdr delle equazioni di maxwell e il mio dubbio sorge qui, perché non mi pare proprio lo faccia)

Shackle
"suspen":
permane in me il fatto che non ho benissimo compreso la questione che riportavo.


Neanche io in verità.

Mi sembra di capire (dai calcoli che mi sono fatto) che l'etere luminifero non avesse il potere di mettere a posto le cose sul principio per cui "tutte le leggi della fisica devono avere stessa forma in tutti i sdr inerziali". Infatti anche introducendo l'etere non mi pare che le leggi di maxwell potessero ottenere una "unica formulazione" in qualsiasi sdr inerziale.


Infatti l’etere luminifero non ha questo potere.

se ammettiamo la costanza di c in ogni sdr allora le equazioni di maxwell non rispettano le trasformazioni di galileo


Infatti, le equazioni di Maxwell rispettano le trasformazioni di Lorentz, non quelle di Galileo. Le equazioni di Maxwell sono “relativistiche” , ad insaputa del loro autore.


sembra che l'etere possa invece mettere a posto le cose come "teoria" su questa invarianza per galileo/formulazione unica in tutti i sdr delle equazioni di maxwell e il mio dubbio sorge qui, perché non mi pare proprio lo faccia)


E non lo fa. Sinceramente non ho capito molto dei tuoi dubbi. Ti rimando a qualche buon testo di Relatività, ne ho citati alcuni anche di recente.

suspen
Per risponderti. I miei dubbi nascevano dal fatto che sto studiando elettromagnetismo e c'è questo accenno al problema che era dato dalla non invarianza delle equazioni di maxwell per trasformazioni di galileo.

Il discorso fatto dal testo è davvero ben riassunto in questo scritto in foto.

Detto a mie parole:



[[Devo dire che qui ho già un primo dubbio: non mi è infatti chiarissimo perché ci siano queste due implicazioni, ossia non capisco perché se ammetto l'invarianza dell'espressione delle equazioni di maxwell allora devo avere composizione delle velocità e c non unica in ogni sdr e perché di contro se ammetto c costante universale allora le equazioni di maxwell diverrebbero diverse nei vari sdr.

L'unica cosa certa invece a me pare solo che se applico le trasformazioni di galileo (quindi composizione delle velocità classiche) trovo equazioni di maxwell non invarianti nei vari sdr tutto il resto del discorso mi è molto fumoso, magari tu sai aiutarmi a districarlo...]]


Ne deducevo da questo discorso che in qualche modo l'etere (cioè questo sdr speciale) metteva a posto le cose con le equazioni di maxwell e permettesse di rendere vera anche l'invarianza di galileo. Ma ho compreso ora non essere così, ma il testo era motlo poco chiaro in questo breve excursus.

Shackle
ho compreso ora non essere così, ma il testo era motlo poco chiaro in questo breve excursus.


Sono d’accordo che il testo riportato sia fumoso.

Per riassumere, l’ennesima volta :

la velocità della luce nel vuoto in tutti i riferimenti inerziali ha sempre lo stesso valore $c$, indipendentemente dallo stato di moto della sorgente.
LE trasformazioni tra riferimenti inerziali sono quelle di Lorentz , non quelle di Galileo.
Di conseguenza , la composizione delle velocità non può essere quella galileiana.

Non c’è altro da dire....anzi, c’è da studiare a fondo la RR su un buon testo. Ne ho indicati diversi in tanti post.

suspen
Certo che sì, le tue conclusioni sono quelle moderne e del tutto certe.

La mia domanda era comunque rivolta solo a capire i dubbi insorti negli scienziati dell'epoca per mera curiosità e per quanto molto errati. E le giustificazioni che si erano dati.

Grazie per il tuo aiuto! Buon anno...

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