martedì 20 maggio 2008
A cavallo di un fotone
Immaginate di poter viaggiare a cavallo di un fotone, e di poter per giunta stare comodi. Supponete peraltro, di poter portare con voi uno specchio. Qualora mettiate lo specchio davanti a voi, diciamo ad una distanza di circa un metro, è possibile che possiate vedere la vostra immagine riflessa nello specchio? Si accettano risposte solo se suffragate da una convincente motivazione.
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32 commenti:
Certo che ci riesco. La luce viaggia sempre e comunque alla velocità della luce, non è possibile vederla ferma neanche se ci si muove alla velocità della luce. Lo dicono le equazioni di Maxwell; lo dice il secondo postulato della relatività ristretta.
lo specchio lo lascio andare? o lo tengo mentre viaggio?
Eh, una delle grandi assurdità relativistiche senza le quali niente avrebbe senso.
direi di no, siccome sia i due fotoni (quello della tua immagine)e quello su cui viaggi, hanno stessa velocità, arriveranno allo specchio nello stesso istante, e mentre lui torna indietro tu hai già passato lo specchio...
Abbiamo un sì e un no: sentiamo che dice il capoccione... :)
Magari qualcun altro vuole esprimersi....
i fotoni sprintano a c in tutti i sistemi di riferimento direi.
Se nessun altro si esprime, allora dò la risposta. La luce si muove a c rispetto a qualunque osservatore, come giustamente ha giustificato Fili. Quindi si, possiamo vederci in modo del tutto normale.
si è vero... ma se tu viaggi a c, in teoria, percorri lo stesso spazio nello stesso tempo....
Non ho capito cosa intendi Giulio...
ci riesco, ci riesco... cfr speciale Newton di qlc mese fa sulla relatività! =D
Giulio, questo vale in fisica classica. (Non che la fisica classica sia diversa dalla Relatività, ma è tanto per capirci.)
La relatività ristretta ha un postulato che dice molto chiaramente: "La velocità della luce è la stessa per QUALSIASI sistema di riferimento inerziale". Cioè anche per un fotone (è inerziale perché si muove, per l'appunto - e qui la faccenda è un po' ricorsiva - a velocità costante).
Questo è certamente controintuitivo, però è così che stanno le cose.
Già dalle equazioni di Maxwell si può capire questo concetto: esse dicono che le onde elettromagnetice (cioè i fotoni) SI PROPAGANO, cioè non stanno mai ferme, e la velocità di questa propagazione (che poi è uguale a quella del trasporto dell'energia e della quantità di moto) è c. Il fatto che le equazioni di Maxwell siano assolutamente invarianti per cambiamento di sistema di riferimento ci fa concludere (e questo è appunto il secondo postulato della Relatività ristretta) che "la velocità della luce è la stessa per qualsiasi sistema di riferimento inerziale". Compreso - ripeto - quello di un fotone.
Credo di essere stato mirabilmente chiaro... :)
Io credo invece di no, o meglio, non per uno che immagino non abbia ben chiari concetti come quello di invarianza. Però sei stato esaustivo. Immagino che Giulio voglia sapere come possa essere possibile (notare la cacofonia) che possa esistere un tale postulato. Classicamnete non è semplice immaginare una cosa del genere. Mi servirebbe una sua conferma, ma ad ogni modo dò la risposta. E' possibile che succeda perchè sono spazio e tempo che si conformano a tale postulato facendo in modo, ad esempio, di vedere la mia immagine riflessa se viaggio sopra un fotone.
Sì, però come disse Filippo i sistemi di riferimento devono essere inerziali. Sappiamo tutti come vanno le cose in quelli non inerziali. Tuttavia, localmente un sistema non inerziale può essere reso inerziale, quindi il senso non cambia. Dunque, ahimè, ancora una volta mi ritrovo a scrivere un commento palesemente inutile. Saluti.
ahahah
consierando che un fotone è lungo tre metri(Borghesani docet)e pongo alla distanza di un metro quello specchio ho ancora diciamo un metro e mezzo davanti(nell'altro mezzo ci sto seduta)quindi posso tranquillamante vedermi!!!
L'inerzia per me non esiste, e tu lo sai.
Brava Vale, ottima osservazione.
La lunghezza di un fotone dipende dalle condizioni fisiche in cui è stato generato. Nel mondo dei confetti è lungo infinitamente.
Ema, caspio, credo che tu sia stato un po' meno chiaro di me... :)
Effettivamente potrei essere d'accordo con te Fili. Beh, direi che sarà Giulio a dirci se ha capito, casomai tenteremo di essere più chiari.
che "nessuna delle precedenti" sia l'unica corretta nel test?
Non posso dire nulla in proposito
...altrimenti il 27 ottobre 2015 non potrà prenotarsi per il turno delle lavatrici...
allora mettiamola così, lo specchio si muove?? perche se lo specchio è fermo significa che un fotone rispetto a un altro si muove cmq a c.....
perchè si è in accordo con la relatività è molto controintuitivo, a dire la veità non avevo mai pensato a la velocità della luce rispetto la velocità della luce.
Ultima cosa la mia obbiezzione era, se lo specchio è fermo a un metro da me, e cmq i fotoni della mia immagine ci mettono un tempo t, ma questo significa che io in quel tempo ho raggiunto la posizione dello specchio (poiche io anche mi muovo a c) e quindi quando il fotone viene riflesso io ho già oltrepassato la posizione dello specchio....
ma non so...
Beh Giulio, anche lo specchio come te si muove a c. Ma rispetto a te non ha moto. Pensaci e poi ci dici.
...altrimenti il 27 ottobre 2015 non potrà prenotarsi per il turno delle lavatrici...ti sei dimenticato l'asciugatrice, che peraltro in questi giorni non funziona!
a bè io pensavo che lo specchi non si muovesse proprio nel senso che avesse velocità assoluta uguale a zero, ma ora tutto torna
L'ultima opzione è l'unica giusta e per questo ho segnato quella.
Si, ma perchè lo dici?
Non dovevo?
Beh, se qualcuno legge poi giustamente vota ciò che hai votato tu.
Come è andato l'esame di P8?
Poi se si esce una di ste sere ti racconto
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