Cita da theArchitect su 7 Giugno 2004, 16:32
mate fisica e chimica sono le mie materie preferite 😀 è così ovvio'
comunque i quote sono appunto quote dal quaderno. comunque mi interessa anche a livello personale, quindi sono andato oltre alle lezioni del mitico prof Borghi che ringrazio.
prendiamo una nave capace di viaggiare al 99,9 periodico % di c.
come tt i mezzi necessita di un'accelerazione iniziale per arrivare alla velocità voluta.
OBIEZIONE -> ma può partire direttamente alla massima velocità
RISP -> no, in quel caso (vedi post precedente per spiegazione esauriente) l'accelerazione sarebbe infinita, cioè servirebbe una forza spropositata per portarla in diciamo 1 secondo da velocità pari a 0 a velocità prox a ql della luce. ma ci sarebbe comunque un'accelerazione
parentesi.
per il secondo principio della dinamica (mi pare).
F=ma
cioè, la forza applicata ad un corole-playero di massa "m" per accelerarlo con accelerazione pari ad "a" è pari a "F".
per basse velocità la massa è costante, quindi più alto è il valore dell'accelerazione e maggiore è la forza necessaria.
quindi per accelerare una nave (o una barca :D) e farle raggiàngere da ferma la vel prox a quella della luce, serve una forza immensa.
ma la relatività generale insegna... per la dilatazione relativistica della massa questa aumenta con l'avvicinarsi alla vel della luce. quindi anche la forza per accelerare la nave ulteriormente cresce più la sua vel si avvicina a quella limite (3E8 m/s).
è ormai chiaro che è impossibile avere una nave che parta alla max velocità, quindi che fare'
allora, prendiamo una nave che esce dall'orbita terrestre e si prepara a partire. parte. non consideriamo la fase di accelerazione ma consideriamo il systema nave quando ha raggiànto, diciamo, la velocità di 0.98c. freghiamocene della nave nella fase di accelerazione (che comunque è positiva). allora, l'esperimento parte quando la nave ha raggiànto la velocità di crociera (Stabile quindi) di 0.98c. notiamo una dilatazione nella massa (che cresce), nelle lunghezze (che calano), nelle frequenze delle onde elettromagnetiche (spostamento in una o nell'altra direzione, blue o red shift nel caso della luce). ma nessuna evidente discrepanza temporale. in realtà c'è, ma normalmente non è considerata.
ora andiamo a considerare quei pezzi che prima avevamo ignorato. allora.
la nave è ferma in orbita geostazionaria. il piano di volo prevede:
-messa in orbita
-partenza
-ritorno a casa
e le fasi sarebbero queste:
1) accelerazione per portare la vel da zero a 0,98c
2) raggiànta la vel di crociera si prosegue di moto rettilineo uniforme (quindi acelerazione pari a 0, quindi anche la forza applicata alla nave)
3) decelerazione (accelerazione negativa, quindi la forza è negativa, cioè diretta in senso opposto a quello di marcia della nave, ma sulla stessa retta) per fermarsi al capolinea
4) dietrofront
5) accelerazione
6) vel costante
7) decelerazione
quindi nelle fasi 1 3 5 7 si hanno accelerazioni (pos o neg). quindi la nave e tt il suo contenuto è sottoposta a forze di valore spropositato. durante i pezzi a velocità costante nn c'è accelerazione quindi nemmeno forza. ricordiamo brevemente
a= (V1-V0)/t. se le vel iniziale e finale concidono l'acc è nulla e d cons anche la forza per la F=ma.
in pratica la forza che "preme" sulla nave per accelerarla ha l'effetto (ad altissime velocità) di un campo magnetico. in fin dei conti cos'è il campo magnetico' quella che viene comunemente chiamata forza di gravità è l'azione di un campo magnetico generato da masse metalliche che si muovono nel nucleo terrestre. la forza di gravità è riconducibile al secondo principio della dinamica in quanto la forza causa un'accelerazione su di voi e su qualunque corole-playero.
alza una mano con una biro (nn mi assumo rischi se sfasciate la mont blank di vostro padre :D) e lasciatela cadere. questa nn cade con velocità costante, ma accelera (accelererebbe all'infinito se l'attrito dell'aria nn portasse alla stabilizzazione della velocità a una vel di crociera e se nn c fosse il pavimento a fermarla). sempre secondo la F=ma quindi un corole-playero che cade è sottoposto ad un'accelerazione. la "a" diventa "g", cioè l'acccelerazione di gravità, che vale 9.81 metri/secondi quadri. oppure newton su chilogrammi.
parallelamente l'accelerazione della nave è dovuta alla forza propulsiva della nave stessa. quindi la nave può esser considerata anche una macchina del tempo in quanto fornita di carburante converte l'energia chimica (o nucleare' o cos'altro..). in forza propulsiva. questa forza genera a sua volta un campo attorno alla nave (che dev'essere costruita apposta per sopportare sia l'impatto con le particelle spaziali ad alta velocità, sia la forza del campo generato dai suoi stessi motori) in modo tale che avvenga una discrepanza temporale effettiva. è +o- come dice dambala, le particelle in pratica sembrano normali per un osservatore solidale con la nave (cioè sulla nave, o che si muove allo stesso modo [potrebbe essere su una nave a fianco che si muove nel modo indentico alla prima]) si comportano invece in modo anomalo per un'osservatore "a terra" che le vede moooolto più lente.
si potrebbe obbiettare che ci sono due fasi di acc e due fasi di dec, e che quindi si compensino. prendiamola così, ad ogni fase di accelerazione lo scorrere del tempo rallenta. poi diventa costante nella fase a vel costante e poi riaumenta nella fase di decelerazione fino a che, a motori spenti (o a basse velocità comunque), lo scorrere del tempo nella nave sia tornato a quello abituale. il fatto è che in questo modo non si compensano gli effetti dell'accelerazione. cioè, lo scorrere del tempo rimane sempre e comunque positivo, aumenta e poi cala, ma nn diventa mai negativo. quindi il tempo passa comunque, più o meno velocemente. è solo quello che cambia.
Il vivere più a lungo è relativo, non è che una persona vive realmente più tempo.
Solo una precisazione.
sì, è vero. sono stato impreciso. l'effetto è quello di prendere una persona e farla vivere più a lungo. ma più a lungo risp a che cosa' risp alla terra (per esempio) o a qualunque altro systema di riferimento considerato come di confronto. rispetto alla nave però la persona vive sempre la durata "normale", o "terrestre" in quanto all'interno nulla sembra cambiato, se nn che c'è una forza (quella di accelerazione) che ti tira nella direazione opposta a quella del moto. tornando a vel normali, o fermandosi addirittura, lo scorrere del tempo si sincronizza in quanto cessa la forza sulla nave e quindi lo scorrere del tempo della nave aumenta fino al normale.
mate fisica e chimica sono le mie materie preferite 😀 è così ovvio'
comunque i quote sono appunto quote dal quaderno. comunque mi interessa anche a livello personale, quindi sono andato oltre alle lezioni del mitico prof Borghi che ringrazio.
prendiamo una nave capace di viaggiare al 99,9 periodico % di c.
come tt i mezzi necessita di un'accelerazione iniziale per arrivare alla velocità voluta.
OBIEZIONE -> ma può partire direttamente alla massima velocità
RISP -> no, in quel caso (vedi post precedente per spiegazione esauriente) l'accelerazione sarebbe infinita, cioè servirebbe una forza spropositata per portarla in diciamo 1 secondo da velocità pari a 0 a velocità prox a ql della luce. ma ci sarebbe comunque un'accelerazione
parentesi.
per il secondo principio della dinamica (mi pare).
F=ma
cioè, la forza applicata ad un corole-playero di massa "m" per accelerarlo con accelerazione pari ad "a" è pari a "F".
per basse velocità la massa è costante, quindi più alto è il valore dell'accelerazione e maggiore è la forza necessaria.
quindi per accelerare una nave (o una barca :D) e farle raggiàngere da ferma la vel prox a quella della luce, serve una forza immensa.
ma la relatività generale insegna... per la dilatazione relativistica della massa questa aumenta con l'avvicinarsi alla vel della luce. quindi anche la forza per accelerare la nave ulteriormente cresce più la sua vel si avvicina a quella limite (3E8 m/s).
è ormai chiaro che è impossibile avere una nave che parta alla max velocità, quindi che fare'
allora, prendiamo una nave che esce dall'orbita terrestre e si prepara a partire. parte. non consideriamo la fase di accelerazione ma consideriamo il systema nave quando ha raggiànto, diciamo, la velocità di 0.98c. freghiamocene della nave nella fase di accelerazione (che comunque è positiva). allora, l'esperimento parte quando la nave ha raggiànto la velocità di crociera (Stabile quindi) di 0.98c. notiamo una dilatazione nella massa (che cresce), nelle lunghezze (che calano), nelle frequenze delle onde elettromagnetiche (spostamento in una o nell'altra direzione, blue o red shift nel caso della luce). ma nessuna evidente discrepanza temporale. in realtà c'è, ma normalmente non è considerata.
ora andiamo a considerare quei pezzi che prima avevamo ignorato. allora.
la nave è ferma in orbita geostazionaria. il piano di volo prevede:
-messa in orbita
-partenza
-ritorno a casa
e le fasi sarebbero queste:
1) accelerazione per portare la vel da zero a 0,98c
2) raggiànta la vel di crociera si prosegue di moto rettilineo uniforme (quindi acelerazione pari a 0, quindi anche la forza applicata alla nave)
3) decelerazione (accelerazione negativa, quindi la forza è negativa, cioè diretta in senso opposto a quello di marcia della nave, ma sulla stessa retta) per fermarsi al capolinea
4) dietrofront
5) accelerazione
6) vel costante
7) decelerazione
quindi nelle fasi 1 3 5 7 si hanno accelerazioni (pos o neg). quindi la nave e tt il suo contenuto è sottoposta a forze di valore spropositato. durante i pezzi a velocità costante nn c'è accelerazione quindi nemmeno forza. ricordiamo brevemente
a= (V1-V0)/t. se le vel iniziale e finale concidono l'acc è nulla e d cons anche la forza per la F=ma.
in pratica la forza che "preme" sulla nave per accelerarla ha l'effetto (ad altissime velocità) di un campo magnetico. in fin dei conti cos'è il campo magnetico' quella che viene comunemente chiamata forza di gravità è l'azione di un campo magnetico generato da masse metalliche che si muovono nel nucleo terrestre. la forza di gravità è riconducibile al secondo principio della dinamica in quanto la forza causa un'accelerazione su di voi e su qualunque corole-playero.
alza una mano con una biro (nn mi assumo rischi se sfasciate la mont blank di vostro padre :D) e lasciatela cadere. questa nn cade con velocità costante, ma accelera (accelererebbe all'infinito se l'attrito dell'aria nn portasse alla stabilizzazione della velocità a una vel di crociera e se nn c fosse il pavimento a fermarla). sempre secondo la F=ma quindi un corole-playero che cade è sottoposto ad un'accelerazione. la "a" diventa "g", cioè l'acccelerazione di gravità, che vale 9.81 metri/secondi quadri. oppure newton su chilogrammi.
parallelamente l'accelerazione della nave è dovuta alla forza propulsiva della nave stessa. quindi la nave può esser considerata anche una macchina del tempo in quanto fornita di carburante converte l'energia chimica (o nucleare' o cos'altro..). in forza propulsiva. questa forza genera a sua volta un campo attorno alla nave (che dev'essere costruita apposta per sopportare sia l'impatto con le particelle spaziali ad alta velocità, sia la forza del campo generato dai suoi stessi motori) in modo tale che avvenga una discrepanza temporale effettiva. è +o- come dice dambala, le particelle in pratica sembrano normali per un osservatore solidale con la nave (cioè sulla nave, o che si muove allo stesso modo [potrebbe essere su una nave a fianco che si muove nel modo indentico alla prima]) si comportano invece in modo anomalo per un'osservatore "a terra" che le vede moooolto più lente.
si potrebbe obbiettare che ci sono due fasi di acc e due fasi di dec, e che quindi si compensino. prendiamola così, ad ogni fase di accelerazione lo scorrere del tempo rallenta. poi diventa costante nella fase a vel costante e poi riaumenta nella fase di decelerazione fino a che, a motori spenti (o a basse velocità comunque), lo scorrere del tempo nella nave sia tornato a quello abituale. il fatto è che in questo modo non si compensano gli effetti dell'accelerazione. cioè, lo scorrere del tempo rimane sempre e comunque positivo, aumenta e poi cala, ma nn diventa mai negativo. quindi il tempo passa comunque, più o meno velocemente. è solo quello che cambia.
Il vivere più a lungo è relativo, non è che una persona vive realmente più tempo.
Solo una precisazione.
sì, è vero. sono stato impreciso. l'effetto è quello di prendere una persona e farla vivere più a lungo. ma più a lungo risp a che cosa' risp alla terra (per esempio) o a qualunque altro systema di riferimento considerato come di confronto. rispetto alla nave però la persona vive sempre la durata "normale", o "terrestre" in quanto all'interno nulla sembra cambiato, se nn che c'è una forza (quella di accelerazione) che ti tira nella direazione opposta a quella del moto. tornando a vel normali, o fermandosi addirittura, lo scorrere del tempo si sincronizza in quanto cessa la forza sulla nave e quindi lo scorrere del tempo della nave aumenta fino al normale.
