Principio di mach
Ci sono delle questioni filosofiche che mi risultano poco chiare, in particolare il principio di mach.
Secondo Newton che a sua volta riprende Aristotele, l'universo è una palla sulla cui superficie sono incastonate le stelle fisse però a differenza di Aristotele al centro della palla vi è il sole. Ora il sistema di riferimento solidale con tale palla viene chiamato sistema "stelle fisse" e secondo Newton è un sistema privilegiato, quello che viene chiamato spazio assoluto, lo spazio che racchiudeva un fluido sottile chiamato etere (che gli stoici chiamavano pneuma) anch'esso in quiete rispetto al guscio sferico. Ora tal sistema è "fermo" per antonomasia, fermo in senso assoluto , per quanto questa espressione assuma connotazioni teologiche visto che è una frase priva di senso logico. Stelle fisse viene postulato essere il sistema inerziale per eccellenza, e qualsiasi sistema di riferimento in moto rettilineo uniforme rispetto ad esso è ancora inerziale. Ora un osservatore che vive in un sistema inerziale secondo il principio di relatività galileiana non ha alcuna speranza di capire se è solidale a stelle fisse (cioè se è fermo per davvero in senso assoluto) oppure se si sta muovendo di moto rettilineo uniforme;egli è sempre convinto di essere fermo , ed inoltre non percepisce quelle che vengono definite "forze apparenti"( per Newton le "forze vere" erano esclusivamente le forze di contatto e la forza di attrazione gravitazionale a distanza).Invece se l'osservatore si trovasse in un sistema in rotazione (dunque accelerato) rispetto ad un qualsivoglia sistema inerziale egli percepirebbe forze apparenti come la forza centrifuga. Senza scapito di generalità possiamo supporre che il sistema non inerziale stia ruotando rispetto a "stelle fisse".
Adesso vediamo se ho capito.
Il fatto che un osservatore nel sistema ruotante percepisca forze apparenti secondo Newton dipende dal fatto che siccome stelle fisse è "fermo" per definizione allora è costui che sta ruotando in senso oggettivo e dunque non c'è possibilità di equivoco? Cioè riprendendo l'esperimento del secchio ruotante quando il fluido ruotando ha la stessa velocità delle pareti del secchio cosicchè il moto relativo è nullo e la superficie libera assume la forma parabolica questa asimmetria rispetto al caso in cui il moto relativo era sempre nullo con il secchio fermo rispetto a "stelle fisse" viene appunto giustificata da Newton con l'espediente teologico che "stelle fisse" è fermo per davvero? Quindi se il secchio è fermo rispetto a "stelle fisse" e dunque l'acqua è ferma rispetto al secchio e per prorprietà transitiva ferma rispetto a "stelle fisse" allora il pelo libero è orizzontale, mentre quando il secchio ruota rispetto a "stelle fisse" allora l'acqua è ferma rispetto al secchio ma ovviamente anch'essa in rotazione rispetto a "stelle fisse" e dunque il pelo libero diventa una superficie parabolica.
Invece Mach ripudiando questa concezione teologica di spazio assoluto (e soprattutto vivendo in un'epoca in cui grazie alle osservazioni di Halley dei moti relativi di quelle che venivano considerate stelle fisse considera l'universo non più un guscio di cristallo ma un contenitore infinito privo di riferimenti privilegiati) crede esclusivamente nel carattere relativo dei moti? Cioè secondo Mach quello che conta è il moto relativo di un corpo rispetto alla massa di tutto il resto dell'universo (che per la quasi totalità è incarnata dalle vecchie stelle fisse)? Quindi per mach ( il quale non ho capito se accetti o meno i principi della dinamica newtoniana) supponendo che esista un sistema inerziale e prendendo un secchio in tale sistema, nel caso in cui tutto il resto dell'universo iniziasse a ruotare rispetto al secchio allora su di esso agirebbe una forza centrifuga? Mentre per Newton non accadrebbe assolutamente nulla poichè il secchio resterebbe comunque in moto rettilineo uniforme rispetto a stelle fisse e dunque poco importa il comportamento delle altre masse dell'universo? E soprattutto secondo mach non vi è alcuna speranza (come avveniva per galileo con i suoi sistemi inerziali) di capire se a ruotare sia il secchio oppure il resto dell'universo?
Ho capito bene? grazie
Secondo Newton che a sua volta riprende Aristotele, l'universo è una palla sulla cui superficie sono incastonate le stelle fisse però a differenza di Aristotele al centro della palla vi è il sole. Ora il sistema di riferimento solidale con tale palla viene chiamato sistema "stelle fisse" e secondo Newton è un sistema privilegiato, quello che viene chiamato spazio assoluto, lo spazio che racchiudeva un fluido sottile chiamato etere (che gli stoici chiamavano pneuma) anch'esso in quiete rispetto al guscio sferico. Ora tal sistema è "fermo" per antonomasia, fermo in senso assoluto , per quanto questa espressione assuma connotazioni teologiche visto che è una frase priva di senso logico. Stelle fisse viene postulato essere il sistema inerziale per eccellenza, e qualsiasi sistema di riferimento in moto rettilineo uniforme rispetto ad esso è ancora inerziale. Ora un osservatore che vive in un sistema inerziale secondo il principio di relatività galileiana non ha alcuna speranza di capire se è solidale a stelle fisse (cioè se è fermo per davvero in senso assoluto) oppure se si sta muovendo di moto rettilineo uniforme;egli è sempre convinto di essere fermo , ed inoltre non percepisce quelle che vengono definite "forze apparenti"( per Newton le "forze vere" erano esclusivamente le forze di contatto e la forza di attrazione gravitazionale a distanza).Invece se l'osservatore si trovasse in un sistema in rotazione (dunque accelerato) rispetto ad un qualsivoglia sistema inerziale egli percepirebbe forze apparenti come la forza centrifuga. Senza scapito di generalità possiamo supporre che il sistema non inerziale stia ruotando rispetto a "stelle fisse".
Adesso vediamo se ho capito.
Il fatto che un osservatore nel sistema ruotante percepisca forze apparenti secondo Newton dipende dal fatto che siccome stelle fisse è "fermo" per definizione allora è costui che sta ruotando in senso oggettivo e dunque non c'è possibilità di equivoco? Cioè riprendendo l'esperimento del secchio ruotante quando il fluido ruotando ha la stessa velocità delle pareti del secchio cosicchè il moto relativo è nullo e la superficie libera assume la forma parabolica questa asimmetria rispetto al caso in cui il moto relativo era sempre nullo con il secchio fermo rispetto a "stelle fisse" viene appunto giustificata da Newton con l'espediente teologico che "stelle fisse" è fermo per davvero? Quindi se il secchio è fermo rispetto a "stelle fisse" e dunque l'acqua è ferma rispetto al secchio e per prorprietà transitiva ferma rispetto a "stelle fisse" allora il pelo libero è orizzontale, mentre quando il secchio ruota rispetto a "stelle fisse" allora l'acqua è ferma rispetto al secchio ma ovviamente anch'essa in rotazione rispetto a "stelle fisse" e dunque il pelo libero diventa una superficie parabolica.
Invece Mach ripudiando questa concezione teologica di spazio assoluto (e soprattutto vivendo in un'epoca in cui grazie alle osservazioni di Halley dei moti relativi di quelle che venivano considerate stelle fisse considera l'universo non più un guscio di cristallo ma un contenitore infinito privo di riferimenti privilegiati) crede esclusivamente nel carattere relativo dei moti? Cioè secondo Mach quello che conta è il moto relativo di un corpo rispetto alla massa di tutto il resto dell'universo (che per la quasi totalità è incarnata dalle vecchie stelle fisse)? Quindi per mach ( il quale non ho capito se accetti o meno i principi della dinamica newtoniana) supponendo che esista un sistema inerziale e prendendo un secchio in tale sistema, nel caso in cui tutto il resto dell'universo iniziasse a ruotare rispetto al secchio allora su di esso agirebbe una forza centrifuga? Mentre per Newton non accadrebbe assolutamente nulla poichè il secchio resterebbe comunque in moto rettilineo uniforme rispetto a stelle fisse e dunque poco importa il comportamento delle altre masse dell'universo? E soprattutto secondo mach non vi è alcuna speranza (come avveniva per galileo con i suoi sistemi inerziali) di capire se a ruotare sia il secchio oppure il resto dell'universo?
Ho capito bene? grazie
Risposte
"Brufus":
Ho capito bene? grazie
Rispondo molto brevemente: si.
grazie mille per la risposta, ho una confusione pazzesca su questi argomenti che poi però sono proprio quelli di base. Questo principio di mach mi sembra una cosa veramente importante, già il fatto che è un principio significa che la scienza lo riconosce come tale? Perchè di fatto vorrei capire quando accade nella storia della scienza che si è abbandonata per sempre l'idea di "essere fermi in senso assoluto" per abbracciare una visione più moderna che supera la teologia. A questo punto deduco che prima c'è stato Mach e poi da lui deve aver preso spunto Einstein.
Le cose però non sono tanto semplici, perché dopo è venuto Einstein con le sue teorie relativistiche, in particolare la relatività generale. Inizialmente Einstein fu entusiasta del principio di Mach, poi alla fine se ne discostò.
Diversamente da quanto sostenuto da Mach, la relatività generale arriva alla stessa conclusione della ristretta, e cioè anche in un universo vuoto ci sentiremmo premuti contro la parete interna di un secchio che ruota, le nostre braccia si allargherebbero durante una rotazione, e due pietre legate poste in rotazione farebbero tendere la corda che le lega.
Consiglio la lettura dei capitoli 2 e 3 del libro “La trama del cosmo” di Brian Greene, sono più di 60 pagine, non posso scannerizzarle tutte. Qui sotto ce ne sono alcune, le finali su questo argomento. Le pagine sono numerate, non c’è pericolo di confusione.
Oggi la RG, con le equazioni di campo di Einstein, è la teoria più accettata per la descrizione dello spaziotempo curvato dalla materia/energia.
Diversamente da quanto sostenuto da Mach, la relatività generale arriva alla stessa conclusione della ristretta, e cioè anche in un universo vuoto ci sentiremmo premuti contro la parete interna di un secchio che ruota, le nostre braccia si allargherebbero durante una rotazione, e due pietre legate poste in rotazione farebbero tendere la corda che le lega.
Consiglio la lettura dei capitoli 2 e 3 del libro “La trama del cosmo” di Brian Greene, sono più di 60 pagine, non posso scannerizzarle tutte. Qui sotto ce ne sono alcune, le finali su questo argomento. Le pagine sono numerate, non c’è pericolo di confusione.
Oggi la RG, con le equazioni di campo di Einstein, è la teoria più accettata per la descrizione dello spaziotempo curvato dalla materia/energia.
Ok quindi secondo la RG in un universo vuoto percepirei comunque forza centrifuga mentre secondo Mach questo non dovrebbe accadere. Allora mi domando : il principio di Mach è accettato dalla comunità scientifica oppure è solo un "principio abortito?"
"Brufus":
Ok quindi secondo la RG in un universo vuoto percepirei comunque forza centrifuga mentre secondo Mach questo non dovrebbe accadere. Allora mi domando : il principio di Mach è accettato dalla comunità scientifica oppure è solo un "principio abortito?"
Qualcuno afferma che è falso :
https://phys.libretexts.org/Bookshelves ... y_(Crowell)/08:_Sources/8.08:_Mach's_Principle_Revisited
una cosa è certa: l’esperimento mentale di Mach non può essere realizzato. Ma del resto neanche tanti gedankenexperimente di Einstein lo sono.
PS : non riesco a caricare il link della pagina del libro di Crowell , dove afferma questo. Comunque sul web è semplice accedere a “Libretexts.org” che è un sito a libero accesso, e trovare il libro di relatività generale di Benjamin Crowell.
Ok perfetto, quindi è del tutto improprio chiamarlo "principio di Mach". Giusto?
Sarebbe più corretto chiamarla congettura? non so.... Nel momento in cui in un libro di fisica leggo principio di bla bla bla io do per scontato che la comunità scientifica lo stia accettando come appunto un principio riconosciuto ufficialmente. Quindi noi dovremmo scrivere " quello che Mach sperava fosse riconosciuto come un principio perchè secondo lui lo era".
giusto?
Sarebbe più corretto chiamarla congettura? non so.... Nel momento in cui in un libro di fisica leggo principio di bla bla bla io do per scontato che la comunità scientifica lo stia accettando come appunto un principio riconosciuto ufficialmente. Quindi noi dovremmo scrivere " quello che Mach sperava fosse riconosciuto come un principio perchè secondo lui lo era".
giusto?
Penso di si. Ritengo che sia più che altro una congettura, non verificabile sperimentalmente; ma come ripeto Einstein è andato più avanti, con la sua RG. Ha scavalcato Newton, che riteneva spazio e tempo assoluti di per sè, separatamente, dimostrando invece che è da considerare assoluto lo spaziotempo. E ha scavalcato pure Mach.
diciamo che nello spirito del principio di inerzia ( e di tutti i principi in generale) che descrive utopisticamente l'esistenza di sistemi inerziali, ma che noi prendiamo per buono perchè effettivamente riusciamo ad approssimare con un piccolo margine di errore sistemi abbastanza inerziali, quello di mach sarebbe credibile se diciamo ad esempio, tanto per iniziare, prendendo una parete cilindrica con le pareti spesse 10 km e facendola ruotare all'interno si dovrebbe percepire un minimo di forza centrifuga?
Sul principio di inerzia che descrive utopisticamente l’esistenza di sistemi inerziali non sono tanto d’accordo.
In relatività generale, anzi alla base di questa, c’è un principio di equivalenza che stabilisce l’equivalenza tra sistemi di riferimento inerziali “locali” e sistemi di riferimento in moto accelerato. La località di un LIF , quando si assume? Quando gli strumenti di misura a disposizione non consentono di rilevare appunto deviazioni dal principio di inerzia. Un riferimento in caduta libera è un LIF , riferimento inerziale locale.
Se parliamo di fisica, io lascerei stare le utopie.
https://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_ ... _reference
Sul principio di Mach ho trovato questo, ma c’è molto altro in giro.
https://en.wikipedia.org/wiki/Mach%27s_principle
Però evitiamo di fare del “relativismo” , come diceva un noto fisico, visto che certi esperimenti rimangono solo ideali . Non ho bisogno di un recipiente cilindrico di 10 km di spessore, per rendermi conto della forza centrifuga. Mi basta una pietra legata a un filo di spago, che faccio roteare sopra la mia testa.
In relatività generale, anzi alla base di questa, c’è un principio di equivalenza che stabilisce l’equivalenza tra sistemi di riferimento inerziali “locali” e sistemi di riferimento in moto accelerato. La località di un LIF , quando si assume? Quando gli strumenti di misura a disposizione non consentono di rilevare appunto deviazioni dal principio di inerzia. Un riferimento in caduta libera è un LIF , riferimento inerziale locale.
Se parliamo di fisica, io lascerei stare le utopie.
https://en.wikipedia.org/wiki/Inertial_ ... _reference
Sul principio di Mach ho trovato questo, ma c’è molto altro in giro.
https://en.wikipedia.org/wiki/Mach%27s_principle
Però evitiamo di fare del “relativismo” , come diceva un noto fisico, visto che certi esperimenti rimangono solo ideali . Non ho bisogno di un recipiente cilindrico di 10 km di spessore, per rendermi conto della forza centrifuga. Mi basta una pietra legata a un filo di spago, che faccio roteare sopra la mia testa.
il concetto di sistema inerziale è assai astratto. come può un osservatore capire se si trova in tale sistema? Dovrebbe innanzitutto osservare un oggetto che si muove di m.r.u. (che è pura astrazione, nel mondo reale non esiste un moto rettilineo uniforme) dopodiché dovrebbe seguire l'oggetto per l'eternità (altra astrazione) ed escludere che su di esso abbiano agito forze gravitazionali oppure forze di contatto di varia natura(tipo attriti) la cui somma non fosse nulla. Ora se ho ben capito il primo principio della dinamica ci tranquillizza su questo aspetto poiché afferma che almeno un sistema inerziale esiste (sarebbe ''stelle fisse'', cioè l'universo racchiuso in una sfera di cristallo che è immobile per definizione teologica). Che poi qui sorge un'altra contraddizione pazzesca. Se Newton, come Copernico e Galileo, crede che l'universo sia confinato in una palla di raggio finito, come può esistere un moto rettilineo uniforme in un compatto dello spazio tridimensionale?
Non ti garba proprio il concetto di sistema di riferimento inerziale, vero? Be’ , è accettato dalla totalità del mondo scientifico, da alcune centinaia di anni. L’aspetto filosofico non interessa. Non è più il caso di fare esempi, mi pare. Ma una cosa è certa: il principio di relatività del moto sancisce che un riferimento in moto rettilineo uniforme rispetto ad un r.i. è esso stesso un r.i. Funziona così, malgrado gli scettici.
Se sto in piedi nel Freccia Rossa, che viaggia a velocità costante rispetto alla Terra, per un breve tempo , e lascio andare in caduta libera una pallina , essa cade ai miei piedi, né più né meno di quando sto in piedi a terra.
Galileo “ sotto coverta di un gran naviglio” faceva cadere le gocciole di acqua da un vaso in alto a un recipiente col collo stretto in basso.
Poi se l’universo sia finito o infinito, non lo sappiamo.
Se sto in piedi nel Freccia Rossa, che viaggia a velocità costante rispetto alla Terra, per un breve tempo , e lascio andare in caduta libera una pallina , essa cade ai miei piedi, né più né meno di quando sto in piedi a terra.
Galileo “ sotto coverta di un gran naviglio” faceva cadere le gocciole di acqua da un vaso in alto a un recipiente col collo stretto in basso.
Poi se l’universo sia finito o infinito, non lo sappiamo.
Il punto del discorso secondo me è che la definizione di sistema inerziale non è rivendibile nella realtà.
Ma non è una buona definizione nemmeno concettualmente poichè prevede che solo un'essere onnisciente possa beneficiarne. Infatti per capire se il sistema in cui mi trovo è inerziale dovrei osservare un moto rettilineo uniforme, cioè un moto che non ha avuto origine e non avrà mai fine (altrimenti sarebbe accelerato), e per osservare tale moto anche io osservatore dovrei essere eternamente esistito al pari dell'oggetto in movimento, quindi non dovrei mai essere nato e non dovrei nemmeno morire.Dovrei avere la sicurezza che potendo uscire in una quinta dimensione ed osservare il tempo dall'esterno,facendo una sorta di compattificazione di Alexandrov del tempo, dovrei osservare che per l'eternità l'oggetto avrebbe seguito un moto rettilineo uniforme se non sottoposto all'azione di forze vere la cui somma fosse non nulla. Poi dalla quinta dimensione dovrei riprecipitare nello spazio e nel tempo galileiani e confortare i miei simili(altri esseri immortali come me) che quel moto è rettilineo uniforme a vita. Tutto questo nell'iperuranio di Platone.
Nel mondo reale parlare di moto rettilineo uniforme è un puro abuso di linguaggio, dovremmo parlare di segmento rettilineo uniforme forse, o qualche schifezza simile. Cioè per stabilire se un sistema è inerziale oppure no, sia nell'iperuranio che nel mondo imperfetto sub-lunare non basta osservare un tempo lungo, poichè potrebbe darsi che un secondo dopo che ho smesso di guardare l'oggetto abbia deviato la traiettoria per colpa di forze apparenti. Per usare un linguaggio analitico, dovrei affermare che definitivamente il moto è rettilineo uniforme il che è irrealizzabile. Mi sembra il paradosso del barbiere. Per stabilire se un sistema è inerziale devi eseguire un test che per definizione non può essere eseguito. Quindi mi viene da pensare che la definizione di sistema inerziale è mal posta, è autoreferenziale, è circolare e paradossale.
Ma non è una buona definizione nemmeno concettualmente poichè prevede che solo un'essere onnisciente possa beneficiarne. Infatti per capire se il sistema in cui mi trovo è inerziale dovrei osservare un moto rettilineo uniforme, cioè un moto che non ha avuto origine e non avrà mai fine (altrimenti sarebbe accelerato), e per osservare tale moto anche io osservatore dovrei essere eternamente esistito al pari dell'oggetto in movimento, quindi non dovrei mai essere nato e non dovrei nemmeno morire.Dovrei avere la sicurezza che potendo uscire in una quinta dimensione ed osservare il tempo dall'esterno,facendo una sorta di compattificazione di Alexandrov del tempo, dovrei osservare che per l'eternità l'oggetto avrebbe seguito un moto rettilineo uniforme se non sottoposto all'azione di forze vere la cui somma fosse non nulla. Poi dalla quinta dimensione dovrei riprecipitare nello spazio e nel tempo galileiani e confortare i miei simili(altri esseri immortali come me) che quel moto è rettilineo uniforme a vita. Tutto questo nell'iperuranio di Platone.
Nel mondo reale parlare di moto rettilineo uniforme è un puro abuso di linguaggio, dovremmo parlare di segmento rettilineo uniforme forse, o qualche schifezza simile. Cioè per stabilire se un sistema è inerziale oppure no, sia nell'iperuranio che nel mondo imperfetto sub-lunare non basta osservare un tempo lungo, poichè potrebbe darsi che un secondo dopo che ho smesso di guardare l'oggetto abbia deviato la traiettoria per colpa di forze apparenti. Per usare un linguaggio analitico, dovrei affermare che definitivamente il moto è rettilineo uniforme il che è irrealizzabile. Mi sembra il paradosso del barbiere. Per stabilire se un sistema è inerziale devi eseguire un test che per definizione non può essere eseguito. Quindi mi viene da pensare che la definizione di sistema inerziale è mal posta, è autoreferenziale, è circolare e paradossale.
Il punto del discorso secondo me è che la definizione di sistema inerziale non è rivendibile nella realtà.
Non dobbiamo rivendere niente nella realtà. La definizione di r.i. ti sembra un po’ astratta, come una arrampicata sugli specchi? Be’, ci sono cose “peggiori" in fisica, nel senso buono del termine tra virgolette.
Per il resto, hai fatto un discorso di tipo parafilosofico, su cui non desidero mettermi a chiosare. Dimensioni extra, un moto che non ha mai inizio né fine ? E che cosa ce ne facciamo? Come minimo, se il tempo e lo spazio sono iniziati col Big Bang ( come molti fisici sostengono e ci dicono) , l’inizio c’è. In quanto alla fine, che bisogno c’è di andare all’infinito ? A me, anzi a noi, interessa quello che succede qui ed ora, la fisica é semplice “localmente” .
Nel mondo reale parlare di moto rettilineo uniforme è un puro abuso di linguaggio, dovremmo parlare di segmento rettilineo uniforme forse, o qualche schifezza simile.
No, e perché ? Ascolta, il concetto di linea retta ce l’hai, vero? Ma quando disegni sul foglio o su una lavagna tracci tutt’al più un segmento, e se proprio vuoi essere più preciso metti dei trattini prima e dopo del segmento, per lasciare intendere che non si sa da dove inizia e non si sa dove va a finire. C’era Renato Caccioppoli che era fissato con questa cosa, si racconta che una volta ad un esame chiese a uno studente di disegnare “una retta” sulla lavagna. Lo studente fece un segmento...Caccioppoli gli disse : “Più lungo!” e il ragazzo lo allungò; “Ancora più lungo!” Disse Caccioppoli , e il ragazzo continuò col gesso sul muro fuori della lavagna, guardando il professore e aspettando che gli dicesse di fermarsi...alla fine arrivò vicino alla porta, e il professore gli disse : “ Ecco, adesso esca, e vada a imparare che cosa è una retta ! “ . Che voleva? voleva i trattini prima e dopo il segmento!
Cioè per stabilire se un sistema è inerziale oppure no, sia nell'iperuranio che nel mondo imperfetto sub-lunare non basta osservare un tempo lungo, poichè potrebbe darsi che un secondo dopo che ho smesso di guardare l'oggetto abbia deviato la traiettoria per colpa di forze apparenti.
No, semmai per colpa di forze applicate, non apparenti. Quello delle forze apparenti è un altro discorso...
Per usare un linguaggio analitico, dovrei affermare che definitivamente il moto è rettilineo uniforme il che è irrealizzabile. Mi sembra il paradosso del barbiere. Per stabilire se un sistema è inerziale devi eseguire un test che per definizione non può essere eseguito. Quindi mi viene da pensare che la definizione di sistema inerziale è mal posta, è autoreferenziale, è circolare e paradossale.
Io non ci trovo niente di paradossale, è una ipotesi, anzi una definizione, che fa molto comodo. Molti hanno contestato Newton, per questo e per altro. Facciamo in modo che almeno i frequentatori di un forum di matematica e fisica almeno si facciano un’idea corretta. Tra l’altro, il riferimento inerziale esiste pari pari anche in Einstein e nella relatività, te l’ho già detto. Si basa sul principio di inerzia. Io non ho difficoltá a dire, guardando una palla di biliardo ferma sul tavolo, che il tavolo per la palla è un riferimento inerziale. Anzi lo è tutta la stanza.
E se porto il tavolo in un treno a velocità $vecv$ costante , e ci metto su la palla, non ho difficoltà ad ammettere che niente sta perturbando lo stato di quiete della palla ( peso e reazione del tavolo si fanno equilibrio) , per cui rimarrà in quella condizione. Per quanto tempo? Poco, certo [nota]la Terra ruota e ci sono le forze apparenti, ma per un po’ le posso trascurare[/nota], ma comunque quello giusto che mi occorre per pensare che sotto questo fatto ci deve essere una “disposizione” della natura, che non dipende da me. E chiamo principio di inerzia questa norma, e chiamo riferimento inerziale il treno.
io non capisco minimamente le tue argomentazioni. Eludi le mie considerazioni con degli strani giri di parole che non entrano nel merito delle considerazioni che ho fatto che mi sembrano sufficientemente chiare. Se l'oggetto dovesse deviare dal moto rettilineo per cause che non sono forze vere (e dunque forze apparenti) allora dedurrei che il sistema è non inerziale. Veramente faccio fatica a comprendere quello che scrivi.
Se gentilmente mi spieghi come fai a capire se il sistema in cui ti trovi è inerziale mi fai una cortesia.
E poi mi sembra un po' azzardato che un fisico non debba rivendere nulla nella realtà visto che è proprio questo il mestiere di un fisico. Bisogna prendere dei principi filosofici astratti tipo quelli di Newton e dei modelli matematici e fare in modo che combacino il più possibile con la realtà altrimenti la fisica diventa un fumetto di topolino.
Se gentilmente mi spieghi come fai a capire se il sistema in cui ti trovi è inerziale mi fai una cortesia.
E poi mi sembra un po' azzardato che un fisico non debba rivendere nulla nella realtà visto che è proprio questo il mestiere di un fisico. Bisogna prendere dei principi filosofici astratti tipo quelli di Newton e dei modelli matematici e fare in modo che combacino il più possibile con la realtà altrimenti la fisica diventa un fumetto di topolino.
io non capisco minimamente le tue argomentazioni.
Neanche io le tue.
Bisogna prendere dei principi filosofici astratti tipo quelli di Newton e dei modelli matematici e fare in modo che combacino il più possibile con la realtà altrimenti la fisica diventa un fumetto di topolino.
Se per te quelli di Newton sono dei principi filosofici astratti, allora davvero siamo ai fumetti di topolino.
Visto che non capisci le mie argomentazioni, o non vuoi capirle, è inutile continuare a discutere. Saluti.
Le mie argomentazioni sono chiare come il sole. Per rendertene conto basta che tu mi risponda a questa domanda: come fai a stabilire se ti trovi in un sistema inerziale? Rispondi a questa domanda, non avrai nessuna difficoltà a farlo visto che per te è tutto così ovvio, tutto così scontato. Una volta che avrai scritto il tuo ragionamento ci penserò io a farti capire meglio ciò che ho scritto.
"Brufus":
Le mie argomentazioni sono chiare come il sole. Per rendertene conto basta che tu mi risponda a questa domanda: come fai a stabilire se ti trovi in un sistema inerziale? Rispondi a questa domanda, non avrai nessuna difficoltà a farlo visto che per te è tutto così ovvio, tutto così scontato. Una volta che avrai scritto il tuo ragionamento ci penserò io a farti capire meglio ciò che ho scritto.
Ultima risposta da parte mia, per rispondere al quesito. Faccio un semplice esperimento, lego una pietra a un filo, lego il filo al “soffitto” del mio riferimento.
In un riferimento inerziale, un pendolo non pendola.
Non c’è soffitto o pavimento, ci sono solo pareti. Il campo gravitazionale sembra sparito ...
Da te non devo capire proprio niente. Studiati la fisica, oppure la filosofia, è meglio.
Quindi io mi siedo su un treno in cui il pendolo non pendola. In base a questo quarto principio della dinamica deduco che il sistema è inerziale. Poi il macchinista inizia a fare avanti e indietro e dunque il pendolo pendola. deduco che il sistema non è più inerziale. Poi il macchinista blocca il treno, il treno si ritrova nella condizione di partenza ma ovviamente il pendolo pendola ancora però deduco che il sistema è sempre non inerziale. Ciò che prima era inerziale ora non lo è più a parità di fattori esterni, ma lo è solo perchè il pendolo continua a pendolare? Io credevo che per stabilire se fossimo o meno in un sistema inerziale avremmo dovuto verificare la validità del principio di inerzia. Ma evidentemente il metodo del pendolo che pendola lo avrà inserito Newton nei Principia e mi sarà sfuggito.
Probabilmente un'interpretazione che danno i fisici di sistema inerziale è questa: un'osservatore si alza la mattina e per un certo intervallo di tempo osserva ciò che lo circonda. Se durante l'intervallo di tempo $\Delta t$ egli osserva che tutti gli oggetti che si sono mossi con legge oraria che nel grafico spazio tempo è un segmento non verticale lo hanno fatto in condizioni in cui la somma delle forze ( gravità e contatto per rimanere nel 1700) era nulla, allora può concludere che il sistema è inerziale relativamente all'intervallo di tempo $\Delta t$.
Quindi l'essere o meno inerziale per un sistema di riferimento è dettato dal tempo $\Delta t$ di osservazione.
Facendo il limite per $\Delta t \rightarrow 0$ qualsiasi sistema di riferimento diventa inerziale. Mentre facendo il limite per $\Delta t \rightarrow \infty$ cosa succede? Da quello che ho capito solo il sistema "stelle fisse" sarebbe inerziale per $\Delta t \rightarrow \infty$ mentre qualsiasi altro sistema , compreso la terra, risulterebbe inerziale per $\Delta t \rightarrow 0$ ma non inerziale per $\Delta t \rightarrow \infty$. Che poi non ha senso perchè non si può diventare inerziali con continuità, ma attraverso una funzione gradino discontinua. Se costruissi una pista lunga 100 km perfettamente rettilinea sulla terra priva di attriti e lanciassi su di essa un pattino anche se i primi 10 secondi potrebbe sembrare che il grafico spazio tempo sia un segmento in verità è una curva con raggio di curvatura infinitesimo(per colpa della rotazione terrestre). Quindi a prescindere dall'intervallo di osservazione $\Delta t$ il sistema non sarebbe mai inerziale e basta.
Quindi l'essere o meno inerziale per un sistema di riferimento è dettato dal tempo $\Delta t$ di osservazione.
Facendo il limite per $\Delta t \rightarrow 0$ qualsiasi sistema di riferimento diventa inerziale. Mentre facendo il limite per $\Delta t \rightarrow \infty$ cosa succede? Da quello che ho capito solo il sistema "stelle fisse" sarebbe inerziale per $\Delta t \rightarrow \infty$ mentre qualsiasi altro sistema , compreso la terra, risulterebbe inerziale per $\Delta t \rightarrow 0$ ma non inerziale per $\Delta t \rightarrow \infty$. Che poi non ha senso perchè non si può diventare inerziali con continuità, ma attraverso una funzione gradino discontinua. Se costruissi una pista lunga 100 km perfettamente rettilinea sulla terra priva di attriti e lanciassi su di essa un pattino anche se i primi 10 secondi potrebbe sembrare che il grafico spazio tempo sia un segmento in verità è una curva con raggio di curvatura infinitesimo(per colpa della rotazione terrestre). Quindi a prescindere dall'intervallo di osservazione $\Delta t$ il sistema non sarebbe mai inerziale e basta.
"Brufus":
Quindi io mi siedo su un treno in cui il pendolo non pendola. .....
Evidentemente non hai mai sentito parlare di sistemi di riferimento in caduta libera, dove la gravità sembra sparita, come nella ISS, appunto per effetto della caduta libera .
In un riferimento in caduta libera, NON ti siedi in un treno come sulla Terra(dove la gravità è ben manifesta) , e un pendolo attaccato a una parete non pendola, il filo va in bando.
Lasciamo perdere.
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