Sistemi di riferimento e forze apparenti?
Ciao a tutti!
Oggi 1a lezione sulle forze apparenti con il classico esempio dell'autobus.
Ecco quanto ho capito, è giusto? Qualcuno sarebbe tanto tanto tanto gentile da correggere i miei errori?
Sono su un autobus che viaggia a 50 km/h che, in frenata, decelera. Nella frenata mi ritrovo spinta in avanti.
In riferimento al sistema inerziale strada, non ho accelerato ma ho conservato la mia velocità, piuttosto, secondo un osservatore che guarda dal sistema strada, l'autobus è rimasto indietro.
Se però considero come sistema di riferimento la strada, allora deve esserci una forza che ha prodotto la mia accelerazione ma nessuna forza mi ha spinta in quel verso perchè la legge di inerzia, con cui ho giustificato precedentemente il mio moto, non è valida nel sistema autobus.
Chiamo allora forza apparente quella che ha prodotto la mia accelerazione rispetto all'autobus che è reale per me, ma che non esiste per l'osservatore dalla strada che ha modulo pari all'accelerazione dell'autobus rispetto alla strada ma verso opposto.
ma quindi l'osservatore dalla strada non mi vede "cadere in avanti", vede solo l'autobus che rimane indietro rispetto a me?
E questa forza apparente è stata inventata per giustificare il mio moto e va quindi considerata come forza reale?
Riuscireste a fare un po' di luce su tutto questo caos?
Grazie mille in anticipo!
Oggi 1a lezione sulle forze apparenti con il classico esempio dell'autobus.
Ecco quanto ho capito, è giusto? Qualcuno sarebbe tanto tanto tanto gentile da correggere i miei errori?
Sono su un autobus che viaggia a 50 km/h che, in frenata, decelera. Nella frenata mi ritrovo spinta in avanti.
In riferimento al sistema inerziale strada, non ho accelerato ma ho conservato la mia velocità, piuttosto, secondo un osservatore che guarda dal sistema strada, l'autobus è rimasto indietro.
Se però considero come sistema di riferimento la strada, allora deve esserci una forza che ha prodotto la mia accelerazione ma nessuna forza mi ha spinta in quel verso perchè la legge di inerzia, con cui ho giustificato precedentemente il mio moto, non è valida nel sistema autobus.
Chiamo allora forza apparente quella che ha prodotto la mia accelerazione rispetto all'autobus che è reale per me, ma che non esiste per l'osservatore dalla strada che ha modulo pari all'accelerazione dell'autobus rispetto alla strada ma verso opposto.
ma quindi l'osservatore dalla strada non mi vede "cadere in avanti", vede solo l'autobus che rimane indietro rispetto a me?
E questa forza apparente è stata inventata per giustificare il mio moto e va quindi considerata come forza reale?
Riuscireste a fare un po' di luce su tutto questo caos?
Grazie mille in anticipo!
Risposte
>> ma quindi l'osservatore dalla strada non mi vede "cadere in avanti", vede solo l'autobus che rimane indietro rispetto a me?
Esatto, l'osservatore della strada vede l'autobus decelerare e vede te proseguire di moto rettilineo uniforme (fin quando non ti schianti contro il parabrezza)
>> E questa forza apparente è stata inventata per giustificare il mio moto e va quindi considerata come forza reale?
Le forze apparenti non sono "inventate". Semplicemente non sono giustificabili con le leggi della dinamica e compaiono solo nei sistemi di riferimento non inerziali.
Per te che sei sull'autobus la forza appare più che reale (ti spiaccica contro il parabrezza) ma sembra non essere giustificabile perchè il tuo sistema di riferimento è accelerato. Invece, per l'osservatore da terra, nel sistema inerziale, è tutto giustificabile con il primo principio della dinamica.
>> Riuscireste a fare un po' di luce su tutto questo caos?
Non credo.
Esatto, l'osservatore della strada vede l'autobus decelerare e vede te proseguire di moto rettilineo uniforme (fin quando non ti schianti contro il parabrezza)
>> E questa forza apparente è stata inventata per giustificare il mio moto e va quindi considerata come forza reale?
Le forze apparenti non sono "inventate". Semplicemente non sono giustificabili con le leggi della dinamica e compaiono solo nei sistemi di riferimento non inerziali.
Per te che sei sull'autobus la forza appare più che reale (ti spiaccica contro il parabrezza) ma sembra non essere giustificabile perchè il tuo sistema di riferimento è accelerato. Invece, per l'osservatore da terra, nel sistema inerziale, è tutto giustificabile con il primo principio della dinamica.
>> Riuscireste a fare un po' di luce su tutto questo caos?
Non credo.
Vorrei aggiungere che non c'e' motivo per cui le cose non debbano essere cosi'.
Se tu sei in piedi, eliminando gli attriti, il moto che tu hai e' identico a quello dell'autobus cioe' sono due moti indipendenti. Se ad esempio l'autobus gira a destra o sinistra tu prosegui nel tuo moto rettilineo uniforme (se l'autobus si muoveva con questo moto)poi senza che tu faccia nulla presto sentiresti una accelerazione provocata su di te dalla parete opposta.Questa accelerazione e' provocata dalla forza della parete contro di te . Sono queste forze che vengono identificate come apparenti in quanto non dipendono "dalla tua volonta'".
Ma la cosa che ritengo piu' interessante e' che se sei in piedi vicino ad una persona con una "massa" x volte la tua
entrambi vi ritrovereste nello stesso tempo contro la parete opposta e se li' ci fosse una bilancia il vostro peso sarebbe
m a e m1 a. Per cui se spesso si litiga con la bilancia questo e' un modo per far pace.(l'importante e' dire al conducente di non virare con troppa veemenza).
Se tu sei in piedi, eliminando gli attriti, il moto che tu hai e' identico a quello dell'autobus cioe' sono due moti indipendenti. Se ad esempio l'autobus gira a destra o sinistra tu prosegui nel tuo moto rettilineo uniforme (se l'autobus si muoveva con questo moto)poi senza che tu faccia nulla presto sentiresti una accelerazione provocata su di te dalla parete opposta.Questa accelerazione e' provocata dalla forza della parete contro di te . Sono queste forze che vengono identificate come apparenti in quanto non dipendono "dalla tua volonta'".
Ma la cosa che ritengo piu' interessante e' che se sei in piedi vicino ad una persona con una "massa" x volte la tua
entrambi vi ritrovereste nello stesso tempo contro la parete opposta e se li' ci fosse una bilancia il vostro peso sarebbe
m a e m1 a. Per cui se spesso si litiga con la bilancia questo e' un modo per far pace.(l'importante e' dire al conducente di non virare con troppa veemenza).
"Mistero":
Sono queste forze che vengono identificate come apparenti in quanto non dipendono "dalla tua volonta'".
Non ho capito che intendi per "tua volontà" perché la forza peso dipende dalla mia volontà?
In realtà credo che l'accezione forze apparenti sia dovuta al fatto che "appaiono" in un sistema di riferimento (non inerziale) mentre non sono presenti in un altro (quello inerziale) ecco perché si dicono anche forze fittizie.
Inoltre per "apparente" si intende anche qualcosa che appare ma che in realtà non c'è, e anche quest'altra accezione è perfettamente congruente sotto un certo punto di vista. Io preferisco però la prima spiegazione.
Salve
Intendevo nel caso specifico che lei non aveva nessuna colpa di quello che le stava accadendo....
Valutando da un sistema inerziale (la strada) e immaginando che al posto della parete, dove si troverebbe per effetto della curva che ha preso l'autista, ci sia una apertura l'osservatore ne dedurrebbe che il passeggero tranquillamente continuerebbe il suo moto rettilineo uniforme con v uguale a quella che aveva l'autobus prima di curvare mentre l'autobus sarebbe soggetto ad una accelerazione centripeta. Dove poi vada a finire il passeggero questo e' un'altro problema.
Colgo l'occasione per esporre a Faussone un dubbio:(qui non centra molto pero' non voglio aprire un argomento solo per questo)
Se la terra fosse cilindrica e rotante sull'asse maggiore (la vediamo in piedi) e dal centro della superfice circolare superiore venisse lanciata una massa con velocita' tale es da arrivare a meta' cilindro dove li' si troverebbe un osservatore sulla stessa linea, lo stesso per effetto della rotazione terrestre quando la vede arrivare la vedra' spostata rispetto a lui in quanto nel frattempo la terra ruota...
Mi chiedevo se anche qui si puo' fare riferimento a Coriolis.
Grazie.
Intendevo nel caso specifico che lei non aveva nessuna colpa di quello che le stava accadendo....
Valutando da un sistema inerziale (la strada) e immaginando che al posto della parete, dove si troverebbe per effetto della curva che ha preso l'autista, ci sia una apertura l'osservatore ne dedurrebbe che il passeggero tranquillamente continuerebbe il suo moto rettilineo uniforme con v uguale a quella che aveva l'autobus prima di curvare mentre l'autobus sarebbe soggetto ad una accelerazione centripeta. Dove poi vada a finire il passeggero questo e' un'altro problema.
Colgo l'occasione per esporre a Faussone un dubbio:(qui non centra molto pero' non voglio aprire un argomento solo per questo)
Se la terra fosse cilindrica e rotante sull'asse maggiore (la vediamo in piedi) e dal centro della superfice circolare superiore venisse lanciata una massa con velocita' tale es da arrivare a meta' cilindro dove li' si troverebbe un osservatore sulla stessa linea, lo stesso per effetto della rotazione terrestre quando la vede arrivare la vedra' spostata rispetto a lui in quanto nel frattempo la terra ruota...
Mi chiedevo se anche qui si puo' fare riferimento a Coriolis.
Grazie.
"Mistero":
Dove poi vada a finire il passeggero questo e' un'altro problema.
Povero/a!
"Mistero":
Colgo l'occasione per esporre a Faussone un dubbio:(qui non centra molto pero' non voglio aprire un argomento solo per questo)
Se la terra fosse cilindrica e rotante sull'asse maggiore (la vediamo in piedi) e dal centro della superfice circolare superiore venisse lanciata una massa con velocita' tale es da arrivare a meta' cilindro dove li' si troverebbe un osservatore sulla stessa linea, lo stesso per effetto della rotazione terrestre quando la vede arrivare la vedra' spostata rispetto a lui in quanto nel frattempo la terra ruota...
Mi chiedevo se anche qui si puo' fare riferimento a Coriolis.
Grazie.
Non c'è forza di Coriolis sulla massa dato che velocità relativa e angolare avrebbero la stessa direzione.
Non sono sicuro però di aver capito bene come è messa la terra e come lanci l'oggetto, scusa ma ho davvero problemi a seguirti....
Da quello che ho capito il caso è simile a quello se fossi su una piattaforma rotante attorno ad un asse verticale e lanci un oggetto in alto.
Se riesci a spiegarti meglio ne riparliamo se vuoi.
Si anche il disco rotante va bene.
Immaginiamo al centro un tizio A e nella periferia del disco cioe' nella circonferenza piu' esterna un altro tizio B.
A lancia una palla a B.
Un osservatore esterno vedrebbe una traiettoria perfettamente lineare di moto rettilineo uniforme mentre il disco ruota esperienza simile se la palla fosse appoggiata sulla superficie del disco (senza attrito), ma B non riesce a prendere la palla perche' nel frattempo il disco lo avra' spostato rispetto alla traiettoria della palla stessa e dovrebbe vederne lo stesso un tragitto curvo anche se la stessa non corre sulla superficie.
Se in entrambi i casi vede una traiettoria curva deve pensare che debba esistere l'accelerazione di Coriolis per entrambe le esperienze.
Cioe' che differenza c'e' tra le due situazioni in relazione a Coriolis? Io non ne vedo.
Grazie
Immaginiamo al centro un tizio A e nella periferia del disco cioe' nella circonferenza piu' esterna un altro tizio B.
A lancia una palla a B.
Un osservatore esterno vedrebbe una traiettoria perfettamente lineare di moto rettilineo uniforme mentre il disco ruota esperienza simile se la palla fosse appoggiata sulla superficie del disco (senza attrito), ma B non riesce a prendere la palla perche' nel frattempo il disco lo avra' spostato rispetto alla traiettoria della palla stessa e dovrebbe vederne lo stesso un tragitto curvo anche se la stessa non corre sulla superficie.
Se in entrambi i casi vede una traiettoria curva deve pensare che debba esistere l'accelerazione di Coriolis per entrambe le esperienze.
Cioe' che differenza c'e' tra le due situazioni in relazione a Coriolis? Io non ne vedo.
Grazie
"Mistero":
.... Se ad esempio l'autobus gira a destra o sinistra tu prosegui nel tuo moto rettilineo uniforme (se l'autobus si muoveva con questo moto)poi senza che tu faccia nulla presto sentiresti una accelerazione provocata su di te dalla parete opposta.Questa accelerazione e' provocata dalla forza della parete contro di te . Sono queste forze che vengono identificate come apparenti in quanto non dipendono "dalla tua volonta'".
Questa 'spiegazione' mi lascia molto perplesso, ma non te la prendere, sei in buona compagnia.
0) Le forze apparenti, o d'inerzia, sono un concetto della meccanica classica (non esistono in RG dove producono effetti indistinguibili da quelle gravitazionali). Rimaniamo quindi nell'ambito della meccanica di Newton e Galileo.
1) Le forze apparenti sono un espediente matematico che permette anche agli osservatori non inerziali di scrivere la formula di Newton senza commettere errori. Non essendo forze prodotte da interazioni gravitazionali, elettromagentiche, deboli o forti, sono considerate 'apparenti' per quanto, in alcuni sistemi non inerziali, siano importanti (talvolta dominanti) rispetto alle forze fisiche.
2) Le forze apparenti non hanno niente a che vedere con la reazione della parete dell'autobus che è una interazione elettromagnetica e non è quindi una forza apparente.
3) Non vorrei farne una questione semantica o etimologica, non mi sembra importante infatti stabilitre 'perché' le forze apparenti siano state chiamate così, tuttavia la volontà di chi le subisce non centra nulla. Anche il peso proprio (che chiaramente non può essere definito una forza apparente) agisce idipendentemente dalla volontà di chi lo subisce (e anche a suo dispetto, se è particolamente grassoccio
)
@Mistero
Avevo capito male infatti.
La forza di Coriolis è sempre presente in un sistema di riferimento che possiede una data velocità angolare, ogni qualvolta un corpo ha in tale sistema di riferimento una velocità non parallela al vettore velocità angolare.
Nell'esempio che descrivi tu la deviazione della palla che vedono gli osservatori sul disco è attribuita da tali osservatori all'azione della forza di Coriolis (velocità angolare e velocità relativa sono ortogonali infatti).
Non ho capito bene però a quali due esempi ti riferisci.
Sia A che B sono nello stesso sistema di riferimento rotante pertanto vedono la stessa cosa in termini di forza di Coriolis.
E' ininfluente poi il fatto se la palla non tocca il disco o scorre senza attrito su di esso e anche se scorresse con attrito la forza sarebbe sempre presente.
@Mirco
In quella parte che hai quotato ero stato attratto dalla parola "volontà" e mi era sfuggito il resto ......però hai fatto un grosso errore a citare a Mistero la RG....
Avevo capito male infatti.
La forza di Coriolis è sempre presente in un sistema di riferimento che possiede una data velocità angolare, ogni qualvolta un corpo ha in tale sistema di riferimento una velocità non parallela al vettore velocità angolare.
Nell'esempio che descrivi tu la deviazione della palla che vedono gli osservatori sul disco è attribuita da tali osservatori all'azione della forza di Coriolis (velocità angolare e velocità relativa sono ortogonali infatti).
Non ho capito bene però a quali due esempi ti riferisci.
Sia A che B sono nello stesso sistema di riferimento rotante pertanto vedono la stessa cosa in termini di forza di Coriolis.
E' ininfluente poi il fatto se la palla non tocca il disco o scorre senza attrito su di esso e anche se scorresse con attrito la forza sarebbe sempre presente.
@Mirco
In quella parte che hai quotato ero stato attratto dalla parola "volontà" e mi era sfuggito il resto ......però hai fatto un grosso errore a citare a Mistero la RG....
Salve
Il passeggero dell'autobus, quando questo curva, vedra' avvicinarsi a lui la parete opposta e si chiedera' che deve essere presente una forza che fa "spostare" la parete verso di lui.
Oppure potrebbe pensare su di me sta agendo una forza misteriosa che mi avvicina alla parete e che non riesco ad avvertire perche' mi trovo in un sistema inerziale.
In entrambi i casi se volesse "quantificare" questa forza l'unico modo e' quello di registrare la reazione della parete quando la stessa nell'impatto cerchera' di imprimergli una accelerazione.
Dove sbaglio?
Grazie
Il passeggero dell'autobus, quando questo curva, vedra' avvicinarsi a lui la parete opposta e si chiedera' che deve essere presente una forza che fa "spostare" la parete verso di lui.
Oppure potrebbe pensare su di me sta agendo una forza misteriosa che mi avvicina alla parete e che non riesco ad avvertire perche' mi trovo in un sistema inerziale.
In entrambi i casi se volesse "quantificare" questa forza l'unico modo e' quello di registrare la reazione della parete quando la stessa nell'impatto cerchera' di imprimergli una accelerazione.
Dove sbaglio?
Grazie
"mistero":
Dove sbaglio?
Ciao.
Così è molto meglio da come hai detto prima anche se ancora c'è qualche cosa che non va bene.
Il passeggero quando il bus curva sente una forza che lo spinge verso la parete e infatti deve reggersi agli "appositi sostegni".
Questa forza "misteriosa" che appare nel sistema di riferimento del bus lui la chiama forza centrifuga. Se non si regge e va contro la parete non sentirebbe alcuna forza su di se (finché non va a sbattere sulla parete) in maniera analoga ad un uomo in caduta libera in un campo gravitazionale, questo però non significa che quella forza non agisce: siccome va verso la parete un osservatore solidale al bus attribuirebbe infatti il moto accelerato del passeggero verso la parete alla presenza della forza centrifuga (e anche a Coriolis, se vogliamo essere precisi).
L'accelerazione a cui è sottoposto da tale forza è sempre data dalla relazione $F=ma$, le forze apparenti come ha detto Mirco infatti consentono di scrivere la legge di Newton anche in sistemi non inerziali come quello del bus.
Un osservatore esterno invece che vedesse il passeggero tenendosi ai sostegni seguire il bus in curva, attribuirebbe il moto del passeggero alla forza centripeta che i sostegni esercitano sul passeggero e che gli fanno seguire la traiettoria curva.
Il discorso che fai tu nel dire che il passeggero può assumere se stesso fermo mentre senza sostenersi va contro la parete, e la parete quindi muoversi contro di lui, introduce un altro sistema di riferimento ancora che è quello solidale al passeggero. Fino ad ora invece avevamo ragionato nel sistema di riferimento del bus. Quel sistema di riferimento del passeggero non sarebbe in rotazione e sarebbe anche in moto rettilineo uniforme rispetto al sistema inerziale esterno, quindi sul passeggero non agirebbe alcuna forza apparente. Il passeggero vedrebbe la parete andare contro di lui con una certa accelerazione e attribuirebbe tale moto ad una forza esterna che agisce sulla parete (sarebbe infatti la forza centripeta che fa curvare tutto il bus).
Quella forza però NON sarebbe una forza apparente di quel sistema di riferimento.
....è facile fare confusione tra i vari sistemi di riferimento, inoltre in queste discussioni si intuisce quanto sia delicato definire un sistema di riferimento inerziale.
A questo punto mi chiedevo se dovessimo immaginare la situazione descritta e cioe' quella di un passeggero
sull'autobus senza attrito riusciremmo intuitivamente a pensare che possa nascere su di lui una forza centrifuga?
O e' qualche cosa di imprevisto che la natura ci ha riservato e che ce ne accorgiamo solo quando facciamo l'esperienza?
Perche' piu' ci penso e piu' mi sembra oscura.
Cioe' perche' c'e'?
sull'autobus senza attrito riusciremmo intuitivamente a pensare che possa nascere su di lui una forza centrifuga?
O e' qualche cosa di imprevisto che la natura ci ha riservato e che ce ne accorgiamo solo quando facciamo l'esperienza?
Perche' piu' ci penso e piu' mi sembra oscura.
Cioe' perche' c'e'?
E' pensabile che Einstein si ponesse lo stesso problema?
Non e' giustificabile la forza centrifuga per cui la elimino.
Pero' devo dare un'altra giustificazione al perche' il passeggero e' soggetto a quel movimento.
E qui immagino' di cambiare la dimensione dello spazio/tempo creando per il passeggero un circuito preferenziale obbligato cio' una traiettoria "geodetica".
E' implicita l'analogia con il campo gravitazionale.
Daltronde se non esistesse la curvatura spazio/tempo una massa sarebbe immobile accanto ad un'altra imponente.
La logica mi porterebbe a pensare che anche il passeggero dovrebbe essere "fermo" mentre il bus gira ma con l'introduzione del concetto esposto condivido la scelta di Einstein.
A parte gli scherzi se qualcuno volesse mettere un po' d'ordine sarebbe gradito il suo intervento
Non e' giustificabile la forza centrifuga per cui la elimino.
Pero' devo dare un'altra giustificazione al perche' il passeggero e' soggetto a quel movimento.
E qui immagino' di cambiare la dimensione dello spazio/tempo creando per il passeggero un circuito preferenziale obbligato cio' una traiettoria "geodetica".
E' implicita l'analogia con il campo gravitazionale.
Daltronde se non esistesse la curvatura spazio/tempo una massa sarebbe immobile accanto ad un'altra imponente.
La logica mi porterebbe a pensare che anche il passeggero dovrebbe essere "fermo" mentre il bus gira ma con l'introduzione del concetto esposto condivido la scelta di Einstein.
A parte gli scherzi se qualcuno volesse mettere un po' d'ordine sarebbe gradito il suo intervento
Riguardo al tuo dubbio sulla forza centrifuga questa appare solo in sistemi di riferimento rotanti, quindi un osservatore solidale col bus la misura, mentre uno che non è solidale con esso non la misura affatto.
Per esempio immagina che abbiamo un corpo posto sul pavimento del bus e che non ci sia attrito, il bus inizialmente si muove di moto rettilineo uniforme, poi inizia a curvare. Il corpo non sente su di se alcuna forza: lui continuerà nel suo moto rettilineo uniforme come se nulla fosse, quindi nulla accade quando il bus inizia la curva. Lo stesso sarà per un osservatore esterno fuori dal bus che vedrà il corpo continuare nel moto rettilineo uniforme. Un osservatore sul bus invece vede il corpo muoversi con una data accelerazione, pertanto dedurrà che su di esso sono applicate delle forze (come detto sono la forza centrifuga e appena il corpo inizia a muoversi anche la forza di Coriolis). Nel suo sistema di riferimento potrà persino misurare l'accelerazione e dedurre l'entità di tale forze attraverso la legge di Newton.
E' strano che la forza centrifuga c'è per un osservatore sul bus e non c'è per un osservatore esterno o per uno solidale al corpo? No. La relatività come vedi esiste anche in meccanica classica, sebbene sia molto meno generale di quella di Einstein. A secondo del sistema di riferimento si danno diverse interpretazioni a quello che accade.
C'è però qualcosa che non va è vero....
In tutto questo discorso si distingue tra sistemi inerziali (come il sistema solidale al corpo o quello esterno al bus) e sistemi non inerziali (il bus), ma cosa è un sistema inerziale? Abbiamo visto che la legge di Newton, grazie alle forze apparenti, vale anche in sistemi non inerziali, quindi che differenza c'è tra sistemi inerziali e sistemi non inerziali? Come li distinguiamo?
Si dice che un sistema inerziale è tale se si muove di moto rettilineo uniforme, ma rettilineo uniforme rispetto a che? Rispetto ad un altro sistema inerziale è la risposta... e siamo da capo.
Newton stesso aveva compreso questo punto debole e sostenuto con il suo esperimento del secchio pieno d'acqua in moto rotatorio (detto secchio di Newton, trovi facilmente qualcosa su internet), che un modo per capire se un sistema fosse inerziale è verificare che in esso non si avvertono forze apparenti. Anche questo argomento però si presta a critiche: Mach per esempio sostenne che non è possibile capire quali forze sono veramente apparenti: non c'è modo di verificare infatti che se il secchio fosse tenuto fermo e che se tutto l'universo fosse stato fatto ruotare attorno ad esso, le forze apparenti non sarebbero comparse. Quindi in pratica non potrei dire quali forze sono davvero forze apparenti e quindi dire se un sistema sia veramente inerziale o no. Insomma non esiste alcun riferimento assoluto.
Einstein si è ispirato a simili considerazioni, facendo entrare anche la forza di gravità nel discorso, per la teoria della relatività.
Per esempio immagina che abbiamo un corpo posto sul pavimento del bus e che non ci sia attrito, il bus inizialmente si muove di moto rettilineo uniforme, poi inizia a curvare. Il corpo non sente su di se alcuna forza: lui continuerà nel suo moto rettilineo uniforme come se nulla fosse, quindi nulla accade quando il bus inizia la curva. Lo stesso sarà per un osservatore esterno fuori dal bus che vedrà il corpo continuare nel moto rettilineo uniforme. Un osservatore sul bus invece vede il corpo muoversi con una data accelerazione, pertanto dedurrà che su di esso sono applicate delle forze (come detto sono la forza centrifuga e appena il corpo inizia a muoversi anche la forza di Coriolis). Nel suo sistema di riferimento potrà persino misurare l'accelerazione e dedurre l'entità di tale forze attraverso la legge di Newton.
E' strano che la forza centrifuga c'è per un osservatore sul bus e non c'è per un osservatore esterno o per uno solidale al corpo? No. La relatività come vedi esiste anche in meccanica classica, sebbene sia molto meno generale di quella di Einstein. A secondo del sistema di riferimento si danno diverse interpretazioni a quello che accade.
C'è però qualcosa che non va è vero....
In tutto questo discorso si distingue tra sistemi inerziali (come il sistema solidale al corpo o quello esterno al bus) e sistemi non inerziali (il bus), ma cosa è un sistema inerziale? Abbiamo visto che la legge di Newton, grazie alle forze apparenti, vale anche in sistemi non inerziali, quindi che differenza c'è tra sistemi inerziali e sistemi non inerziali? Come li distinguiamo?
Si dice che un sistema inerziale è tale se si muove di moto rettilineo uniforme, ma rettilineo uniforme rispetto a che? Rispetto ad un altro sistema inerziale è la risposta... e siamo da capo.
Newton stesso aveva compreso questo punto debole e sostenuto con il suo esperimento del secchio pieno d'acqua in moto rotatorio (detto secchio di Newton, trovi facilmente qualcosa su internet), che un modo per capire se un sistema fosse inerziale è verificare che in esso non si avvertono forze apparenti. Anche questo argomento però si presta a critiche: Mach per esempio sostenne che non è possibile capire quali forze sono veramente apparenti: non c'è modo di verificare infatti che se il secchio fosse tenuto fermo e che se tutto l'universo fosse stato fatto ruotare attorno ad esso, le forze apparenti non sarebbero comparse. Quindi in pratica non potrei dire quali forze sono davvero forze apparenti e quindi dire se un sistema sia veramente inerziale o no. Insomma non esiste alcun riferimento assoluto.
Einstein si è ispirato a simili considerazioni, facendo entrare anche la forza di gravità nel discorso, per la teoria della relatività.
Negli ultimi tempi, i dubbi che tu hai espresso,io li ho sul tempo.
Indubbiamente l'universalita' di c gioca un ruolo fondamentale nella relativita'e se ho interpretato bene l'equazione velocita' del tempo + velocita' del mezzo,rispetto ad un sistema inerziale,= a c (velocita' della luce) ne deduco, per il fatto che gli orologi in movimento rispetto ad un riferimento esterno rimangano indietro ,debbano gli stessi in qualche modo avere una loro velocita' che esprimerebbe quella del tempo.
L'equazione espressa e' di semplice intuizione ad esempio vediamo casi limite;Il primo considera il mezzo che ipoteticamente andasse a velocita' c allora il suo tempo sarebbe fermo, la seconda consideriamo il mezzo fermo allora il tempo andrebbe a velocita' c.(Le altre situazioni sono vie di mezzo)
Anche qui e' valida la domanda ...Ma rispetto a che cosa? Certo rispetto al tempo segnato dal riferimento esterno
e lui rispetto a che cosa?
Dobbiamo forse ammettere che esiste un tempo universale che noi vediamo rallentare pero' in funzione della velocita' del mezzo rispetto a noi.
In tutti i sistemi inerziali il tempo scorre con la stessa velocita' solo all'interno del sistema stesso, pur non avendo gli orologi sincronizzati, e' questo il tempo universale?
Considerando il vettore quadridimensionale spazio tempo Einstein ha voluto dare al tempo una metrica mi sembra pero'che questo possa avere una valenza matematica piu' che fisica.
Se dico che un punto nel disco rotante ,nello spazio tempo, la sua linea d'universo e' una spirale faccio una elaborazione matematica ..... non e' che guardando il disco vediamo che sale a spirale.
Certo nella relativita' c'e' molta elaborazione matematica per interpretare un fenomeno fisico,cioe' posso rappresentare il tempo ma le informazioni di natura "intima" le possiede solo la natura per ora.
E l'informazione piu' segreta, se e' vero che il tempo ha una sua velocita',e' rispetto a che cosa, cosa bisogna intendere per velocita'?
Mi verrebbe da pensare che gli istanti che si susseguono lo facciano con una certa frequenza e che la velocita'
di questa "onda" sia proprio c.
Ma se continuassi mi attirerei un mare di critiche e quindi desisto.
Iu ultima analisi per me il tempo e' ancora il piu' grande mistero che la natura custodisce gelosamente.
Indubbiamente l'universalita' di c gioca un ruolo fondamentale nella relativita'e se ho interpretato bene l'equazione velocita' del tempo + velocita' del mezzo,rispetto ad un sistema inerziale,= a c (velocita' della luce) ne deduco, per il fatto che gli orologi in movimento rispetto ad un riferimento esterno rimangano indietro ,debbano gli stessi in qualche modo avere una loro velocita' che esprimerebbe quella del tempo.
L'equazione espressa e' di semplice intuizione ad esempio vediamo casi limite;Il primo considera il mezzo che ipoteticamente andasse a velocita' c allora il suo tempo sarebbe fermo, la seconda consideriamo il mezzo fermo allora il tempo andrebbe a velocita' c.(Le altre situazioni sono vie di mezzo)
Anche qui e' valida la domanda ...Ma rispetto a che cosa? Certo rispetto al tempo segnato dal riferimento esterno
e lui rispetto a che cosa?
Dobbiamo forse ammettere che esiste un tempo universale che noi vediamo rallentare pero' in funzione della velocita' del mezzo rispetto a noi.
In tutti i sistemi inerziali il tempo scorre con la stessa velocita' solo all'interno del sistema stesso, pur non avendo gli orologi sincronizzati, e' questo il tempo universale?
Considerando il vettore quadridimensionale spazio tempo Einstein ha voluto dare al tempo una metrica mi sembra pero'che questo possa avere una valenza matematica piu' che fisica.
Se dico che un punto nel disco rotante ,nello spazio tempo, la sua linea d'universo e' una spirale faccio una elaborazione matematica ..... non e' che guardando il disco vediamo che sale a spirale.
Certo nella relativita' c'e' molta elaborazione matematica per interpretare un fenomeno fisico,cioe' posso rappresentare il tempo ma le informazioni di natura "intima" le possiede solo la natura per ora.
E l'informazione piu' segreta, se e' vero che il tempo ha una sua velocita',e' rispetto a che cosa, cosa bisogna intendere per velocita'?
Mi verrebbe da pensare che gli istanti che si susseguono lo facciano con una certa frequenza e che la velocita'
di questa "onda" sia proprio c.
Ma se continuassi mi attirerei un mare di critiche e quindi desisto.
Iu ultima analisi per me il tempo e' ancora il piu' grande mistero che la natura custodisce gelosamente.
Solo una nota sulla prima frase che hai scritto: i dubbi non sono i miei, quello di cui ti ho parlato è storia della fisica, sono cose arcinote per i fisici e non c'è nulla di originale.
Sul resto non commento perché non mi piace disquisire su argomenti che non conosco più che bene. Una cosa è certa però, e lo dico senza alcuna voglia di polemizzare, dovresti imparare a esprimerti meglio, non si capisce nulla da quello che scrivi, il poco che sono riuscito a capire è dovuto all'intuizione... Quando scrivi devi pensare che c'è qualcuno che ti dovrebbe leggere.
Ultima ma non ultima, adesso devi imparare a scrivere le formule fa parte del regolamento e dopo oltre 50 messaggi sei tenuto a farlo.
Sul resto non commento perché non mi piace disquisire su argomenti che non conosco più che bene. Una cosa è certa però, e lo dico senza alcuna voglia di polemizzare, dovresti imparare a esprimerti meglio, non si capisce nulla da quello che scrivi, il poco che sono riuscito a capire è dovuto all'intuizione... Quando scrivi devi pensare che c'è qualcuno che ti dovrebbe leggere.
Ultima ma non ultima, adesso devi imparare a scrivere le formule fa parte del regolamento e dopo oltre 50 messaggi sei tenuto a farlo.
"Mistero":
Iu ultima analisi per me il tempo e' ancora il piu' grande mistero che la natura custodisce gelosamente.
Assolutamente si.
Ma non solo per te, anche per tanti grandi fisici, matematici e filosofi il tempo e' un gran mistero che non vuole rivelare la sua identita'.
E temo che rimarra' un mistero ancora molto molto a lungo.
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