Relatività., Problemino semplice semplice...

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view post Posted on 29/6/2010, 14:30
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Immane Rompiball

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Ecco, ora lo pongo io un problemino semplice semplice di relatività. Senza troppi calcoli vettoriali rognosi. O forse si...

Supponiamo di avere due sistemi inerziali distanti nello spazio di 1 anno luce tra di loro. Supponiamo che entrambi si spostino parallelamente alla velocità della luce. Supponiamo che ad un dato istante dal sistema A parta un raggio di luce (LASER va bene) verso il sistema B distante, come abbiamo detto, 1 anno luce dal sistema A.
Dopo un anno di tempo del sistema A la luce verrà ricevuta dal sistema B ed eventualmente riflessa verso il punto di partenza se questa colpisce uno specchio?
E dopo 2 anni la luce ritornerà al suo punto di partenza?

1) No, la luce non colpirà mai il sistema B.
2) Dopo esattamente 1 anno la luce colpirà lo specchio in B e verrà riflessa verso A dove arriverà dopo 2 anni.
3) Nessuna delle due.

Voglio anche sapere il perchè della soluzione. ;)

Edited by Lawrence - 29/6/2010, 15:45
 
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AstroliteG
view post Posted on 29/6/2010, 15:07




secondo il raggio LASER non raggiungerà mai il sistema B, dunque la prima! ;)

ecco il perchè:
se A spara dritto verso le coordinate di B la luce, dovrebbe proseguire dritta, e una volta passato 1 anno raggiungerebbe le stesse coordinate che occupava B un anno prima.
altrimenti il sistema A dovrebbe aver inviato il raggio di luce LASER con un'inclinazione adeguata per far viaggiare la luce quasi parallelamente ai 2 sistemi, in modo da direzionarla verso B, ma anche in questo caso la luce non ce la farebbe perchè dovrebbe viaggiare più velocemente dei 2 sistemi, e dunque più veloce della luce! una cosa alquanto impossibile secondo le leggi della fisica lol
se invece la luce dovesse riuscire ad essere deviata a causa della velocità del sistema A, si dovrebbe formare una retta incidente di 45° rispetto alla direzione di A, dunque dovrebbe avere una velocità superiore a quella della luce, ed in questo caso il problema di prima si rispesenta... come fa la luce ad andare più veloce della luce? lol
dubito che la luce possa viaggiare più veloce della luce, dunque se dovesse succedere chissà cosa accadrebbe! :unsure: se invece la luce dovesse mantenere la velocità della luce, con l'inclinazione di 45°, non farebbe mai in tempo a raggiungere il sistema B, perchè dovrebbe essere più veloce della luce! le cose si contraddicono...

spero di essermi spiegato decentemente :)
 
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Halen
view post Posted on 29/6/2010, 15:12




Secondo mè è la 2....perchè la velocità della luce è la stessa qualunque sia la direzione e velocità di un sistema....se in più i due sistemi sono inerziali non a senso neanche parlare di chi si muove o chi si muove rispetto a cosa....
Da come ho interpretato io è vero che i due sistemi si stanno muovendo a grandissima velocità ma sono due sistemi in cui sono assenti accelerazioni e quindi un osservatore in quite con il sistema non avrebbe modo di sapere di essere in movimento se non facendo osservazioni relative(anche in quel caso non potrebbe però stabilire se è lui a muoversi)....in più i due sistemi si muovono parallelamente percui sono fermi uno relativamente all'altro!

Edited by Halen - 29/6/2010, 16:33
 
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Arma95
view post Posted on 29/6/2010, 16:18




Io azzarderei la uno! Se da A parte un fascio di fotoni verso B, questi dopo un anno raggiungeranno l'esatto punto dove si trovava B un anno prima. Solo che ora B non si trova più dove si trovava un anno prima, quindi i fotoni non raggiungeranno mai B, tantomeno torneranno ad A! A meno che la luce viaggi più veloce della luce, impossibile!
Non insultatemi troppo pesantemente però :lol:
 
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Halen
view post Posted on 29/6/2010, 16:45




Ue ma neanche io sono sicuro della mia risposta!!!

Comunque,e anche qui lascio il beneficio del dubbio,se è come dici tu allora una un osservatore potrebbe stabilire di essere in moto rettilineo uniforme in termini assoluti.....cioè senza rapportari a qualche altro sistema....

é come quando ti trovi su un treno che si muove molto lentamente in stazione....metti che stavi dormendo e ti svegli mentre un altro convoglio ti passa accanto lentamente(dico lentamente in modo che non ci siano troppi rumori o vibrazioni).....appena apri gli ochhi e guardi fuori dal finestrino ti troverai un momento spiazato nel decidere chi si stà muovendo e chi no....poi una volta guardato fuori dall'altra parte(sempre che non passi un treno anche sull'altra rotaia!!!!) capirai al volo la dinamica delle cose......

Anzi un omino sul primo sistema(quello da cui parte il raggio) avrebbe tutti i motivi di aspettarsi che il raggio torni dopo due anni.....

Edited by Halen - 29/6/2010, 17:54
 
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AstroliteG
view post Posted on 29/6/2010, 16:54




CITAZIONE (Arma95 @ 29/6/2010, 17:18)
Io azzarderei la uno! Se da A parte un fascio di fotoni verso B, questi dopo un anno raggiungeranno l'esatto punto dove si trovava B un anno prima. Solo che ora B non si trova più dove si trovava un anno prima, quindi i fotoni non raggiungeranno mai B, tantomeno torneranno ad A! A meno che la luce viaggi più veloce della luce, impossibile!
Non insultatemi troppo pesantemente però :lol:

pure io, ma solo in parte, la penso così! ^_^
 
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Elemento 38
view post Posted on 29/6/2010, 18:31




CITAZIONE
Dopo un anno di tempo del sistema A la luce verrà ricevuta dal sistema B ed eventualmente riflessa verso il punto di partenza se questa colpisce uno specchio?

LA luce non verrà ricevuta dal sistema B perchè,dato che esso si sposta alla velocità della luce, è sempre un anno luce avanti al raggio. In poche parole il raggio non parte, sta sempre in A.
CITAZIONE
E dopo 2 anni la luce ritornerà al suo punto di partenza?

La luce è sempre in A, come ho detto sopra. Quindi anche 2 anni dopo.
mhhh ... :unsure:
 
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Halen
view post Posted on 29/6/2010, 20:33




CITAZIONE
LA luce non verrà ricevuta dal sistema B perchè,dato che esso si sposta alla velocità della luce, è sempre un anno luce avanti al raggio. In poche parole il raggio non parte, sta sempre in A.

La velocità della luce è sempre 300000 km/s indipendentemente dalla velocità della sorgente.....è il primo postulato della relatività ristretta!! ;)

(amesso che si possa accelerare qualcosa fino alla velocità della luce)
 
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Elemento 38
view post Posted on 29/6/2010, 23:17




CITAZIONE
La velocità della luce è sempre 300000 km/s indipendentemente dalla velocità della sorgente...

(premetto che sono un ignorante della teoria della relatività e quello che sto dicendo è lontano dall'essere vero :lol: )
Quindi un osservatore posto su B vede il raggio sempre attaccato alla sorgente(o meglio, la sorgente che segue il raggio) perchè si muovono alla stessa velocità; e un osservatore su A vede il raggio allontanarsi a velocità c da sé stesso :unsure: ?
E quindi se sei su A vedi la luce che 2 anni dopo ti ritorna indietro, mentre se sei su B non vedi che ti arriva :wacko:
Probabilmente ho sparato caz2ate -_-
 
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view post Posted on 30/6/2010, 08:25
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Immane Rompiball

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Considerate che i due sistemi vanno alla stessa velocità e nello stesso verso e direzione. Quindi fermi tra di loro. Un osservatore su A vedrebbe B come fermo mentre un osservatore su B pure. :)
Il moto di entrambi i sistemi è relativo rispetto a quale altro sistema? Mica l'ho detto. :rolleyes:
 
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Halen
view post Posted on 30/6/2010, 08:52




Appunto Law...la cosa importante è che non cè moto relativo fra i due sistemi......quindi proprio perchè inerziali possiamo considerarli fermi(nel senso comune della parola)....secondo me non bisogna arroccarsi :wb: con troppi ragionamenti.....anche perchè è piuttosto un problema di meccanica classica....(sempre a mio dire eh ^_^ )
 
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view post Posted on 30/6/2010, 09:44
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Immane Rompiball

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Però, anche se il moto tra di loro non c'è, e che un osservatore in B vede le stesse cose di uno in A solo con un anno di ritardo, resta il fatto che i due sistemi vanno alla velocità della luce nel vuoto quindi che succederà alla luce che parte da A e va verso B attraversando il vuoto? :unsure:
 
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view post Posted on 30/6/2010, 10:06
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Rompiball

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uhhhmmm..non me ne intendo motlo anzi per niente, ma vorrei fare una considerazione: se un fascio di luce parte, da una sorgente che si allontana alla velocita' della luce, qusto fascio, nel nostro caso il laser, subira' uno stiramento per effetto doppler mostruoso, il cosidetto red-shift no? quindi indipendentemente da tutto, non arrivera' mai, se mai dovesse arrivare, un fascio laser propriamente detto no?

Le galassie piu' lontane, che si allontanano da noi, a una velocita' pazzesca, non le possiamo oseervare direttamente, indipendentemente dalle difficolta' tecniche, e' un limite fisico no? Pero' magari non c'entra nulla....
 
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Halen
view post Posted on 30/6/2010, 10:28




Io penso di si....cioè se due sistemi si allontanano ad una velocità relativa pari a quella della luce allora non avranno modo di essere in comunicazione(attraverso un raggio di luce che viaggia nello spazio vuoto per esempio)..

Ma però il problema proposto da Law è diverso.....i due sistemi viaggiano paralleli alla stessa velocità!Quindi la distanza fra loro rimane costante nel tempo!!

CITAZIONE
resta il fatto che i due sistemi vanno alla velocità della luce nel vuoto quindi che succederà alla luce che parte da A e va verso B attraversando il vuoto? :unsure:

Secondo me non centra la velocità alla quale si muovono...in questo caso non ci sono effetti relativistici....perchè gli osservatori interessati all esperimento sono solidali con i propri sistemi di riferimento(diverso sarebbe se chiedessimo di descrivere la scena ad un osservatore esterno,in moto rispetto al contesto dell esperimento).....si potrebbe cambiare l'esempio dicendo che i due sistemi si muovono a 10 Km/h ma la sostanza rimarebbe la stessa.....in più la luce si propaga senza bisogno di un mezzo(che veniva chiamato etere) e quindi non vedo tranelli o misteri!!!!
 
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AstroliteG
view post Posted on 30/6/2010, 10:32




CITAZIONE (Lawrence @ 30/6/2010, 10:44)
quindi che succederà alla luce che parte da A e va verso B attraversando il vuoto? :unsure:

è questo quello che mi chiedo anch'io! :unsure: magari la luce oltre a stirarsi come ha detto GILA aumenta di velocità e chissà cosa fa! magari si trasforma in energia, visto che i fotoni sono considerati massa... giusto? o mi sbaglio?
 
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