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Neutrini contro Einstein (ma anche no) – seconda parte

Altri risultati interessanti

Come abbiamo visto, la relatività ristretta parte dai seguenti presupposti:

a) tutte le leggi della fisica (sia meccaniche che riguardanti i campi elettromagnetici) devono rimanere invariate passando da un sistema di riferimento ad un altro in moto rettilineo uniforme rispetto al primo (principio di relatività);
b) la velocità della luce (e di ogni onda elettromagnetica) è sempre la stessa in ogni sistema di riferimento

e porta a questi risultati:

a) un osservatore in quiete, che osservi un sistema in moto rettilineo uniforme rispetto a lui, noterà che le distanze in quell’altro sistema si accorciano;
b) un osservatore in quiete che osservi un sistema in moto rettilineo uniforme rispetto a lui, noterà che le durate in quell’altro sistema si dilatano.

Ma non è finita qui. Gli sviluppi successivi sono ancora più interessanti. Il più noto è l’equivalenza massa-energia, vale a dire la famosa formula E=mc2 (in realtà l’equazione più corretta è leggermente più complicata ma per noi andrà bene questa). Essa ci dice che l’energia contenuta in un corpo avente massa è enorme e dipende proprio dalla sua massa.

Ci sono vari modi per sfruttare questa equazione. Il più efficiente è far scontrare materia e antimateria (l’antimateria è composta da particelle identiche a quelle normali, ma con carica elettrica e altre caratteristiche opposte: ad esempio l’antiparticella dell’elettrone è chiamata positrone e ha massa uguale a quella dell’elettrone, ma carica positiva invece che negativa).

Un altro modo è fusione nucleare (grazie alla quale le stelle emettono energia, come luce, calore ed altre onde) che consiste nel fondere due atomi “piccoli”: l’atomo che si va a formare avrà una massa lievemente minore della somma degli atomi “padri” e questa differenza è emessa come energia.

L’altro risultato importante riguarda la massa stessa. La seguente equazione calcola la massa di un corpo in movimento:

mrel è la massa del corpo in movimento (massa relativistica), m0 è la massa del corpo in quiete (spesso si dice anche “a riposo”), v è la velocità del corpo e c è la velocità della luce.

Se v è molto vicina a c, la frazione v2/c2 sarà quasi 1. Quindi 1 meno quasi uno è un numero molto piccolo. Se dividiamo allora la massa a riposo m0 per un numero molto piccolo (ad esempio 0,00001) otteniamo un numero grande. Supponiamo che il nostro corpo abbia massa a riposo 1 kg. Supponiamo inoltre che viaggi a 0,999 c (99,9% della velocità della luce). Il calcolo dà 22 kg. Andando ancor più vicino (0,999999 c) otteniamo 707,1 kg! E’ facile capire che avvicinandosi maggiormente a c, la massa crescerà sempre più velocemente. Non sarà quindi possibile arrivare alla velocità della luce perché la massa (cioè la resistenza al moto) tende a diventare infinita.

Bisogna fare attenzione quando diciamo “massa”. Qui intendiamo sempre la massa inerziale, cioè la resistenza all’accelerazione. Non dobbiamo immaginare che nel corpo nascano particelle dal nulla che lo “ingrossano”. Non avviene in effetti nulla di tutto questo. Semplicemente, la resistenza all’accelerazione diventa fisicamente insormontabile.

In altre parole un corpo dotato di massa (quando è a riposo) non può viaggiare alla velocità della luce. Al massimo abbiamo la luce stessa, che viaggia alla velocità della luce, ed è composta di particelle chiamate fotoni che però hanno massa a riposo zero (per modo di dire, visto che non possono essere rallentati, quindi la massa a riposo è solo un parametro fittizio).

Ed è proprio qui che arriva il problema dei neutrini.

grazie ai primi commentatori che mi hanno spiegato come fare apici e pedici

  1. 13 ottobre 2011 alle 19:00

    ps scrivi in html
    Testo normale apice

    Testo normale pedice

    poi vai alla scheda testo e vedi apici e padici

  2. 13 ottobre 2011 alle 19:01

    pedici

  3. 13 ottobre 2011 alle 19:17

    apici e pedici io li faccio tramite html: [sub] e [sup]

  4. Zappa
    13 ottobre 2011 alle 19:24

    Ecco come si scrive il testo a pedice : H<small><sub>2</sub></small>O
    che diventa Ecco come si scrive il testo a pedice : H2O
    ad apice : e=mc<small><sup>2</sup></small<
    che diventa: e=mc2
    .. ma questo ovviamente solo se wordpress permette di ‘infilare’ html nel suo editor.
    Non conoscendo wordpress … my 2 cents!
    ciao!
    Zappa

  5. Zappa
    13 ottobre 2011 alle 19:26

    Ok, Ok, come non detto!
    Codice giusto, wordpress che ti frega, ed anche non si puo’ correggere!
    ciao
    Zappa

  6. fasix
    13 ottobre 2011 alle 20:47

    complimenti di nuovo …😉

  7. juhan
    14 ottobre 2011 alle 7:47

    Bello. Apici con <sup> e pedici con <sub> in modalità html. (spero venga questo commento)

    • juhan
      14 ottobre 2011 alle 7:49

      naturalmente sono arrivato in ritardo😦 avevo salvato il post e non era aggiornato.

  8. 14 ottobre 2011 alle 10:19

    Grazie e complimenti Guido.
    Direi che… Se lo spieghi così bene significa che lo hai capito proprio bene.
    Non vedo l’ora della prossima parte, quante saranno in tutto?

  9. lucapas
    15 ottobre 2011 alle 7:36

    Grazie per la spiegazione semplificata delle teorie di Einstein, molto interessante!

  10. printfede
    17 ottobre 2011 alle 8:44

    Non avrei immaginato che ti interessassi anche di fisica! Comunque le tue doti di esposizione sono eccezionali.

  11. Leonardo Rubino
    11 aprile 2014 alle 14:43

    Non bisognava attendere conferma di una notizia del genere, su particelle più veloci della luce!!!
    La notizia andava bocciata subito, come io ho fatto!
    E l’ho fatto grazie alla mia conoscenza dell’elettromagnetismo.

    http://www.fisicamente.net/portale/modules/news2/article.php?storyid=2393

    Saluti.

    Leo.

  1. 21 ottobre 2011 alle 3:40

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