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   Scienza e Tecnologia
  Il paradosso dei gemelli.

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  •  ruggero_20
      ruggero_20
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#249
Ho qualche dubbio
Iscritto il: 16/1/2007
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Citazione:

ivan ha scritto:
Citazione:
(Interessa un post in cui posso motivare, non mi aggredite prima di sentire la motivazione, il perchè gli acceleratori e le collisioni sono "l'unico metodo" con cui puoi studiare questi tipi di particelle?)


Allora: si deve capire come funziona un televisore .
Che si fa?

Lo si prende e lo si butta giù dal 193 -esimo piano di un grattacielo.

Poi si va giù nel cortile e si raccolgono i frammenti e li si cataloga: questo è fatto così, quest'altro è fatto così etc etc

Si ripete l'esperimento lanciando un televisore dal 320-esimo piano.

Poi lo si lancia da un elicottero.

Poi ancora da un aero e poi dallo spazio.

Si riuscirà mai a capire come funziona un televisore in questo modo ?


A parte che le analogie sono chiaramente fuorvianti, comunque mi pare chiaro che il televisore lo devi aprire per capire come funziona, ci devi guardare dentro, e questo non è molto facile da fare con gli atomi.

Il tuo punto di vista è comprensibilissimo, ma riesci anche solo a pensare a come "guardare" particelle piccolissime senza acceleratori? Mica puoi usare la vista!
Comunque vedrai che non tutta la fisica è così. Ma per cercare particelle nuove è l'unico modo.

Facciamo qualche considerazione:
Noi vediamo perchè ci sono delle onde elettromagnetiche che interagiscono con i nostri occhi, e queste onde arrivano dopo essere state riflettute da qualcosa.
Quando facciamo una radiografia abbiamo invece che alcune onde attraversano il nostro corpo senza problemi, mentre altre si fermano sulle ossa (assorbite o riflesse, ma non trasmesse).
Quando usiamo un microscopio non facciamo altro che ingrandire una immagine già presente. Ma anche se ingrandiamo sempre di più non è che riusciamo ad avere infinita definizione. Perchè la luce ha una lunghezza d'onda, che è molto simile al concetto di pixel.
Come fai a ingrandire una foto per vedere i particolari se i pixel sono pochi?
Chiaramente devi aumentare la definizione.
Ma come fai? Devi diminuire la lunghezza d'onda, di modo che l'onda elettromagnetica, il fotone, possa delineare il contorno di quello che vuoi vedere.
Ma per diminuire la lunghezza d'onda devi aumentarne l'energia e quindi la frequenza (questa è una caratteristica delle onde elettromagnetiche, nota fin dai tempi di Lorentz, Faraday e Maxwell).
Purtroppo non c'è alternativa, non puoi avere risoluzione necessaria senza avere fotoni di altissima energia.

Allora si è pensato anche ad altri metodi, basati sullo stesso concetto, ad esempio lanciare elettroni che interagiscono per effetto tunnel e risolvono immagini molto utili in medicina (i microscopi elettronici).

Ma ancora siamo molto lontani dal riuscire a "vedere" cosa c'è dentro il nucleo. Non c'è niente da fare, ma per avere più risoluzione devi avere più energia.

Poi c'è anche un'altra questione. Alcune particelle normalmente non esistono, perchè non sono stabili e se anche si formassero decadrebbero immediatamente.
L'unico modo per studiarle è crearle in laboratorio, e per farlo ti serve una energia almeno pari alla massa della particella stessa. Dopodichè ovviamente la particella decade, ma tu sei in laboratorio e riesci a studiare "come" decade, cercando di capirne più che puoi. E con questo metodo si studia il modello standard.
Quindi per studiare particelle nuove, che sono sempre più massive, devi usare sempre più energia.
Ma non tutta la fisica delle particelle è così.

In QCD ad esempio, la teoria che studia i quark e le loro interazioni, questo non accade. Senza entrare in particolari, che risulterebbero troppo complessi, in questa teoria si ha un comportamento completamente antiintuitivo.
Ad alte energie (negli acceleratori nello studio del modello standard) i quark si comportano in modo completamente diverso che nel nucleo! Mentre è stato dimostrato che l'elettromagnetismo si comporta esattamente nello stesso modo.
Quindi non puoi realmente capire cosa accade nel nucleo solo facendo scontrare protoni, devi capirne di più.

Infatti ti trovi davanti al seguente dilemma:

Non puoi guardare nel nucleo perchè ti serve troppa energia.
Se gli dai troppa energia il nucleo diventa qualcos'altro.

Per questi studi quindi sono stati molto utili i risultati degli acceleratori per capire il comportamento "asintotico" delle particelle costituenti, ma ancora c'è molto da fare per descrivere bene il comportamento a basse energie, quelle dei protoni e neutroni che compongono il nostro corpo.

Il fatto è che al contrario delle altre forze della natura, i quarks interagiscono tra di loro più a basse energie che ad alte energie, rendendo molto complicato il calcolo, che non è "semplificabile".

Allora per studiare questo problema è nata tutta una branca della fisica che si chiama "QCD nonperturbativa", in cui si cercano metodi per capire come si comportano i quark nel nucleo a basse energie, senza usare i metodi "perturbativi" che in soldoni significano acceleratori.
Negli ultimi 30-40 anni sono stati fatti passi da gigante in questo campo e un sacco di risultati un tempo insperati sono arrivati, ma è un campo ancora in piena crescita. E' uno dei campi più affascinanti della ricerca moderna.
E il fascino è proprio il fatto che non puoi usare gli acceleratori, ma devi ingegnarti.
Uno dei pochi metodi a disposizione è cercare di scrivere le equazioni più generali possibili, senza troppe approssimazioni, e vedere se negli esperimenti ottieni risultati simili.
E' chiaro che anche in alcuni di questi esperimenti a volte hai bisogno di alte energie, ma non sono necessarie come negli altri casi. Ad esempio se vuoi vedere come una particella pesante decade in un protone a bassa energia più altre cose, devi creare l'energia necessaria per la particella pesante.

Quindi è bene distinguere.
Non sempre scontrare le cose è la soluzione. Ma per molti fenomeni è l'unica possibilità.
Per i fenomeni in cui invece questo non è sufficiente allora sono dolori... devi veramente ingegnarti perchè non esistono per definizione metodi sperimentali veramente adeguati a "guardare" dentro.

In realtà non so se sono stato molto chiaro, spero comunque di aver reso l'idea.

Ciao,
Ruggero
Inviato il: 2/3/2007 9:33
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#248
Sono certo di non sapere
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No, scusami, non mi riferivo a te.

Chiedo venia e ho già rettificato.

Ciao.
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La verità raramente è pura e non è mai semplice
Inviato il: 2/3/2007 8:48
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  •  ruggero_20
      ruggero_20
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#247
Ho qualche dubbio
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Ciao!
Ma che era successo?
Ruggero
Inviato il: 2/3/2007 8:44
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#246
Sono certo di non sapere
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Citazione:
(Interessa un post in cui posso motivare, non mi aggredite prima di sentire la motivazione, il perchè gli acceleratori e le collisioni sono "l'unico metodo" con cui puoi studiare questi tipi di particelle?)


Allora: si deve capire come funziona un televisore .
Che si fa?

Lo si prende e lo si butta giù dal 193 -esimo piano di un grattacielo.

Poi si va giù nel cortile e si raccolgono i frammenti e li si cataloga: questo è fatto così, quest'altro è fatto così etc etc

Si ripete l'esperimento lanciando un televisore dal 320-esimo piano.

Poi lo si lancia da un elicottero.

Poi ancora da un aero e poi dallo spazio.

Si riuscirà mai a capire come funziona un televisore in questo modo ?
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Inviato il: 2/3/2007 8:42
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#245
Sono certo di non sapere
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Ciao Ruggero, bentornato.
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Inviato il: 2/3/2007 8:34
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  •  ruggero_20
      ruggero_20
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#244
Ho qualche dubbio
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Ciao,
delle due l'una, in questi giorni come si sarà notato non ho molto tempo, quindi domando, a cosa è meglio rispondere? Ancora sul paradosso rispondendo all'ultimo post? Oppure passo ad uno degli altri argomenti che avevo proposto? Per me va benissimo una delle due, non ho preferenze particolari, basta che a qualcuno interessi ciò che scrivo.

Citazione:

ivan ha scritto:

Citazione:


La teoria del quasi tutto.

Il Modello standard, il trionfo non celebrato della fisica moderna.

Non celebrato? A me sembra più un po' di pubblicità al libro. Magari il grande pubblico non conoscerà il modello standard, ma non c'è un fisico al mondo che non sappia cos'è. La percentuale di premi Nobel legati a scoperte che hanno contribuito alla costruzione del modello standard è impressionante.

Citazione:
Citazione:


Ai fisici sperimentali mancano ancora le prove di alcuni oggetti esotici previsti dal modello standard.


Certo, il modello standard non è ancora stato provato completamente. Ma qualsiasi teoria, proprio come concetto astratto, non sarà mai provata completamente, al massimo la si può dimostrare al meglio delle nostre possibilità tecnologiche. Ma questo è quello che si vuole da una teoria, che spieghi quello che ci circonda al meglio, e che sia in grado di fare previsioni accurate...
In ogni caso, tanto per completare il quadro, ci sono molti modelli supersimmetrici (che sono l'estensione al modello standard contenente particelle supersimmetriche) che possono essere confutati o confermati nei prossimi mesi, quando LHC comincerà a funzionare. (Interessa un post in cui posso motivare, non mi aggredite prima di sentire la motivazione, il perchè gli acceleratori e le collisioni sono "l'unico metodo" con cui puoi studiare questi tipi di particelle?)

Citazione:
Citazione:


Eppure, anche se mancano ancora all'appello alcuni tasselli cruciali del grande impianto delle leggi di natura, il modello standard spiega quasi tutti i fenomeni



E questa è l'unica cosa importante. Non importa quanto una teoria sia bella o brutta. Quello che importa è che ci fai delle previsioni e queste poi avvengano. Vi sfido a progettare il microscopio elettronico usando la meccanica quantistica e poi a costruirlo. E vi sfido a farlo funzionare se non fosse vera quella parte di teoria!
Capisco che la gente comune non può comprarsi un orologio atomico, andare in orbita e controllare i ritardi relativistici. Ma può benissimo comprare un microscopio elettronico e studiare com'è fatto, può in generale fare una miriade di esperimenti pseudo-semplici che coinvolgano la meccanica quantistica.
Quindi mi domando, quella sulla relatività è una vera domanda? O è solo una presa di posizione?
Perchè nella meccanica quantistica veramente Tizio e Caio possono controllare, ma lo fanno?

Citazione:
Citazione:

Di sicuro è molto meno citato e celebrato della relatività e della meccanica quantistica.


Forse perchè il modello standard è FATTO usando la relatività speciale e la meccanica quantistica? E quindi è a sua volta una celebrazione di quelle teorie?
Non è che la fisica è una materia di opinioni, non puoi costruire il modello standard senza relatività speciale o meccanica quantistica. Non è una teoria a parte.
A me questo articolo sembra più una promozione ad un libro che un vero articolo di divulgazione.
Condivido comunque la conclusione, prima o poi il modello standard, come qualsiasi altra teoria immaginabile, andrà superato, collocandolo in un ambito di una teoria più grande e generale che lo includa, ma che includa anche le altissime energie e quindi la gravità.
Alcuni tentativi, finora con non molto successo, sono stati le teorie di stringhe, la loop quantum gravity, e qualche altro approccio meno famoso. Niente di definitivo ancora.

Ciao,
Ruggero
Inviato il: 2/3/2007 4:43
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#243
Sono certo di non sapere
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Nel frattempo:

http://lescienze.espresso.repubblica.it/edicola_mese/Biblioteca_delle_scienze/1296405

Citazione:


La teoria del quasi tutto.

Il Modello standard, il trionfo non celebrato della fisica moderna.

Di Robert Oerter.

C'è una teoria, nella fisica delle particelle elementari, formulata nella seconda metà del Novecento, che riesce a spiegare la struttura fondamentale della materia e dell'energia, mettendo insieme le forze elettriche e magnetiche e le interazioni nucleari che tengono insieme le particelle, ma anche il comportamento della luce e le reazioni di fusione che alimentano il Sole. E persino gli eventi incredibilmente violenti che segnarono la nascita del nostro universo, nei primi istanti che seguirono il big bang.
Normalmente i fisici la chiamano «modello standard», con un'espressione tutt'altro che avvincente. Invece per Robert Oerter - professore alla George Mason University, in Virginia, e specialista di supergravità e teoria delle stringhe - è La teoria del quasi tutto, come recita il titolo del suo volume che sarà in edicola con «Le Scienze» di marzo. Ed è quasi tutto perché il modello standard spiega soltanto tre delle quattro forze fondamentali del cosmo. Manca all'appello la gravità, la forza più debole ma che domina alle grandissime scale, che tiene insieme le galassie e fa orbitare i pianeti attorno alle loro stelle.
E non solo. Ai fisici sperimentali mancano ancora le prove di alcuni oggetti esotici previsti dal modello standard. Primo fra tutti il fantomatico bosone di Higgs, l'inafferrabile particella responsabile di quella che - nella nostra percezione quotidiana - è la più ovvia delle proprietà della materia: la massa.
Eppure, anche se mancano ancora all'appello alcuni tasselli cruciali del grande impianto delle leggi di natura, il modello standard spiega quasi tutti i fenomeni che regolano la nostra vita al livello dei suoi componenti più fondamentali, offrendo «un quadro dettagliato dei costituenti elementari di cui ogni cosa è composta». Ma, secondo Oerter, il modello standard è rimasto ingiustamente in disparte, considerata l'ineguagliabile importanza che ha per la fisica moderna. Di sicuro è molto meno citato e celebrato della relatività e della meccanica quantistica. E alcuni dei suoi artefici, come Richard Feynman e Murray Gell-Mann, sono più famosi della teoria stessa.
È per questo che Oerter si propone, con La teoria del quasi tutto, di riabilitare il modello standard, mettendo l'accento sulla struttura della teoria e sulle sue eleganti simmetrie, più che sui singoli elementi che la contraddistinguono. Parlare solo di quark, elettroni e neutrini, dice, sarebbe come parlare delle decorazioni senza dire nulla dell'albero di Natale: «Belle, senza dubbio, ma non ciò che è davvero importante».
Senza mezzi termini, Oerter definisce il modello standard «il più grande risultato della scienza del XX secolo». Ma dopo averne raccontato i successi, tra splendidi aneddoti ed esempi illuminanti, è pronto ad andare oltre. A riconoscerne i limiti e a cercare, tra le nuove teorie comparse all'orizzonte negli ultimi anni, l'erede di questo formidabile monumento dell'ingegno umano.
È così che negli ultimi capitoli incontriamo la teoria delle stringhe nelle sue versioni più aggiornate, con le sue dimensioni in più e la sua capacità di farci immaginare mondi inesplorati a una scala alla quale i nostri strumenti non possono ancora arrivare, se mai ci arriveranno. E qui Oerter si ferma, dopo averci regalato 300 pagine che sono un magnifico esempio della più brillante tradizione di divulgazione scientifica anglosassone.
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La verità raramente è pura e non è mai semplice
Inviato il: 28/2/2007 16:05
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#242
Sono certo di non sapere
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Quanto al satellite GPS e a tutto il resto annesso e connesso: dicono che effettuano le correzzioni relativistiche sulle misure.

Bene.

Ma chi lo dice ?

Wikipedia!

Nulla di male, sia ben chiaro: ma mi sembra un pò pochino ..
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La verità raramente è pura e non è mai semplice
Inviato il: 28/2/2007 13:39
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      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#241
Sono certo di non sapere
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Ciao Packz, come va ?
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Inviato il: 28/2/2007 13:36
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  •  packz
      packz
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#240
Mi sento vacillare
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Citazione:

Geniale!

La verifica sperimentale? Ovviamente non si può fare!



Infatti i satelliti GPS non esistono. From Wiki


According to Einstein's Theory of relativity, because of their constant movement and height relative to the Earth Centered Inertial reference frame the clocks on the satellites are affected by their speed (special relativity) as well as their gravitational potential (general relativity).


inoltre


Special Relativity (SR) predicts that atomic clocks moving at GPS orbital speeds will tick slower by about 7,200 ns/day than stationary ground clocks. Rather than have clocks with such large rate differences, the satellite clocks are reset in rate before launch to compensate for these predicted effects.

For GPS satellites, this discrepancy is 38 microseconds per day. To account for this, the frequency standard on-board the satellites are given a rate offset prior to launch, making it run slightly slower than its desired frequency on Earth, at 10.22999999543 MHz instead of 10.23 MHz,[18] a difference of -4.465 parts in 1010.[19] The atomic clocks on board the GPS satellites are precisely tuned, making this a practical engineering application of the scientific theory of relativity in a real-world system.


Scambia orologio con gemello e vedrai che conti tornano, ma lo so già che sto sprecando tempo.
Inviato il: 28/2/2007 13:34
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      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#239
Sono certo di non sapere
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Da Bronx
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Proseguiamo con la storia del paradosso dei gemelli.

Step II

La furbata del termine C ubiquitario nella teoria mette la medesima al riparo da verifiche empiriche effettuabili da chiunque, e la parcheggia in una comoda zona metafisica, posta al confine tra scienze e filosofia.
Si ritorna quindi alle scene già viste nel medioevo: discussioni su entità che non hanno una base fisica precisa e misurabile, ma che sono puramente astratte,quindi non suscettibili di verifica sperimentale.
Intendiamoci, non che le discussioni mediaveli, del tipo “quanti spiriti possono danzare sulla punta di un ago” fossero "sbagliate", ma erano e restano discussioni su argomenti astratti, ed immaginari, che partivano da presupposti arbitrari, presupposti dettati in ultima analisi da chi deteneva il potere.
All’epoca poi, le conseguenze poi per chi non accettava questo modo di agire sono state erano abbastanza semplici: un bel fuoco purificatore e i bollenti spiriti critici si placavano.
Ma questo modo di agire ebbe come conseguenza il completo blocco della scienza empirica e la rinnegazione ed il conseguente oblio di tutte le scoperte fatte dagli antichi.
M nonostante tutto, il mondo andò avanti lo stesso, l’umanità progredì lo stesso, anche e soprattutto perché la terra è tonda ed è popolata da tante civiltà ossia da tanti modi diversi di vedere le cose.


Step III

Quindi niente verifiche materiali, niente equazioni derivate da osservazioni empiriche, ma bensì un castello teorico costruito sui dei ben noti postulati, ossia su dei presupposti in ultima analisi arbitrari.
Nulla di male fin qui: in ultima analisi ogni nostra "costruzione" giuridica o scientifica alla fine poggia su dei presupposti arbitrari, ma in generale, quando le regole e i fatti che ne da essi ne derivano creano problemi e casini vari , il "sistema" viene rivisto, viene ridiscusso e al limite anche abolito e soppiantato da uno nuovo su nuove basi che tengono conto delle mutate condizioni al contorno.
Tutto ciò è' solo la normale "dialettica" delle cose del mondo, mondo che cambia e si evolve in continuazione, dove tutto scorre come un fiume in piena. Mondo che cambia e che fa paura quando cambia, perchè il cambiamento ha sempre delle conseguenze.
Ma il cambiamento spesso ci fa paura, e la paura ci porta a rifugiarci su isole lontane dalle tempeste, isole che crediamo sicure.

Step IV

Quindi, una volta enunciata la teoria, una messa la medesima al sicuro nel mondo astratto da spiacevoli sorprese di qualche smanettone domenicale, per giunta gomplottista, cha passa il suo tempo in laboratorio o in officina a verificare che "ma è vero che ... " , viene annunciata con un pò di effetti speciali per dargli un pò più di clamore, tra cui appunto la storia dell'astronauta che rimane giovane rispetto al meno fortunato fratello pedone terrestre.

Senonchè uno <<smanettone domenicale gomplottista cha passava il suo tempo in laboratorio o in officina a verisicare se "ma è vero che ..." >> si accorge che la storia dell'astronauta che si va a fare un giro nello spazio e ritorna più giovane del fratello gemello è, in termini della prima formulazione della teoria, in realtà paradossale, portando appunto alla situazione che entrambi fratelli sono autorizzati pensare che sia l’altro il fortunato destinato a restare giovane e a gordersi l’eredità.
Lo "smanettone gomplottista domenicale" a questo punto rende pubbliche le sue osservazioni e ovviamente cos succede? Il solito “apriti cielo”!
Un sacco di gente si precipita al capezzale del malato per portare conforto con le argomentazioni più bizzarre e fantasiose.
Ancora oggi leggiamo un sacco di spiegazioni (patch in termini moderni) fantasiose:
Citazione:

"Nel caso della teoria della relatività, si parla di "falsi paradossi", risultato di applicazioni di ipotesi errate alla teoria",

"Perchè il paradosso è un abbaglio".

“La comprensione che i sitemi di riferimento inerziali sono tre e non due, come superficialmente ci si potrebbe aspettare, è la chiave del non-paradosso. Il problema è che la gente pensa che una persona possa rappresentare un sistema di riferimento inerziale, invece no: è sbagliato! Al massimo una persona può viaggiare insieme ad un sistema di riferimento inerziale, ma quando cambia direzione, sta cambiando sistema di riferimento inerziale.”

“Certamente no, poiché egli NON si è mosso sempre di moto rettilineo uniforme rispetto al suo pianeta madre. Per allontanarsi da questo fino ai quattro quinti della velocità della luce deve prima accelerare fortemente, poi decelerare una volta giunto a destinazione, quindi ruotare intorno alla stella lontana, riaccelerare e poi rallentare fino a fermarsi sul nostro pianeta”

“Non avendo a che fare con sistemi di riferimento inerziali il paradosso dei gemelli non può mettere in crisi la RR che si occupa esclusivamente di sistemi di riferimento inerziali. “

“Un'analisi completa di questo paradosso in tutti i suoi dettagli può quindi essere svolta solo nell'ambito della Teoria della Relatività Generale, nella quale si mostra che, in presenza di accelerazioni e decelerazioni, il tempo viene "oggettivamente" rallentato rispetto a quello di un sistema inerziale"


Etc, etc

Frasi queste che in ultima analisi dicono: "la teoria non può essere sbagliata, è semplicemente che c’è chi non la sa applicare correttamente".

Ma per quante argomentazioni ad hominem si possano trovare contro chi fa presente il paradosso dei gemelli, il paradosso sempre lì rimane e quindi il colpo è stato accusato eccome se è stato accusato dall'ideatore della teoria.
Occorreva quindi trovare rimedio (in termini moderni: debunkare il troll gomplottista domenicale).


Step V

Come trovare una patch robusta al paradosso dei gemelli ?
Ovviamente non è cosa semplice, e di conseguenza ci volle del tempo prima che la medesima venisse trovata.
Non solo, ma ci voleva un qualcosa che addolcisse la pillola, un qualcosa che immedesimasse il lettore e lo rendesse partecipe, che lo rendesse non più vincolato alle dure e brutali trasformate di Lorentz, ma che lo illudesse che erano le sue osservazioni quotidiane, quindi innegabili, la base della nuova teoria.
Iniziano così le osservazioni “sulle persone in ascensore che non possono distinguere se ciò che osservano è l’accelerazione o l’attrazione gravitazionale”, poi quelle che “se devo andare dall’altra parte della montagna in bici e con con il tunnel faccio prima rispetto ai tornanti montani da percorrere magari a piedi” nonché le osservazioni “sui cerchi e sulle sfere e sulla minima distanza tra due punti in funzione della geometria dell'oggetto”.
A questo punto entra in gioco la famosa regola n.9 per fare carriera.


Step VI

Da "Come far carriera senza tanta fatica "

Dice la regola n.9 :

"Date smalto alla vostra conversazione con locuzioni tecniche strette;
non importa che non abbiano legame con l'oggetto del discorso.
L'importante è che nessuno le capisca.
Le definizioni tecniche incomprensibili estorcono rispetto e soggezione."




Occorreva quindi dare quindi alla teoria una formulazione la più complicata possibile ma ovviamente formalmente corretta. Gli strumenti all'epoca c'erano tutti, bastava solo saperci smanettare.


Step VII
.
L'idea per trovare la patch è stata semplice e geniale: è la retta il punto più corto tra due dati punti, indipendente dal sistema di riferimento che usiamo.
In uno spazio tridimensionale (x,y,z - quello in cui viviamo), la lunghezza “l” del segmento di retta che unisce due punti è data dalla ben nota relazione l = sqrt(x^2+y^2+z^2).
Nulla di nuovo sotto il sole, son cose note da millenni.
Se si aggiunge una coordinata temporale, si potrò definire un sistema a 4 coordinate: tre spaziali x,y,z e una temporale t.
Fin qui tutto ovvio, niente di nuovo sotto il sole.
Premesso questo, si definisce un “mondo degli eventi” (mi si passi il termine), dove il “segmento” che unisce due eventi viene così definito

Sigma^2= C^2*t^2-(X^2+y^2+z^2)

Questo rappresenta « il nuovo invariante nel cronotopo (o spazio –tempo)>> e con esso si può definire una nuova metrica dello spazio e “Sigma” viene definito appunto “evento elementare”.
Ora, in questo “mondo a 4 dimensioni”, la vi più breve tra due eventi (geodetica) è quella rende mimino lo spazio percorso e il tempo.

Premesso questo, ora, per un dato evento, è possibile definire il tempo “tau” proprio di quell’evento:

tau= sigma / C = (1/c) *sqrt(c^2*t^2-( x^2+y^2+z^2)).

Ora, se il fratello che rimane a terra, avrà un tempo proprio che chiameremo tau_a; egli sarà immobile nel suo sistema di riferimento e pertanto

Tau_a= (1/c)**sqrt(c^2*t^2-0)= t

Il fratello che va a farsi un giro tra le stelle, avrà un tempo proprio tau_b, dato da

Tau_b= (1/c) *sqrt(c^2*t^2-( x^2+y^2+z^2)).

Ma proprio perché si muove, proprio perché per il suo movimento dovrà per forza di cose subire delle forze che lo spostano dalla geodetica percorsa dall’altro fratello, sotto radice non ci sarà un elemento nullo o comunque ben diverso, quindi ne consegue che tau_a> tau_b, ossia che il fratello che rimane a terra è quello che invecchierà prima e l’altro è quello che si godrà l’eredità.

Semplice!

Geniale!

La verifica sperimentale? Ovviamente non si può fare!


Step VIII.

Ovviamente, questo modo di fare è molto comodo, ed ecco che tanti volponi hanno fatto proprio questo modo di agire ed ecco pertanto il fiorire di “scienze” puramente teoriche dove il confine con la metafisica e la filosofia è talmente labile da non essere più distinguibile.
Nel mondo dell’astrazione si può arzigolare di tutto e dimostrare tutto e il contrario di tutto e non c’è nulla di male in tutto ciò, ma va precisato con chiarezza che trattasi appunto di astrazioni e non di altro.

Step IX

Pensateci quando sentite certe odierne incredibili cronache “scientifiche”.

E se potete, pensate a Godel la cui opera ci ha salvato dalla tirannia di tanti volponi antichi e moderni.
Godel, la cui opera è finita nel dimenticatoio.
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Inviato il: 28/2/2007 5:11
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#238
Sono certo di non sapere
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L'ho già detto: i "volponi" hanno colonizzato l'intero "odierno ecosistema".

Esistevano già prima, ma adesso, nelle mutate condizioni ambientali, da specie di nicchia, sono diventati specie ubiquitaria.
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Inviato il: 21/2/2007 2:56
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  •  ruggero_20
      ruggero_20
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#237
Ho qualche dubbio
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Citazione:

ivan ha scritto:
Non trattasi di "cattivoni", bensì di "volponi", specie molto diffusa che ha colonizzato ogni angolo "dell' ecosistema moderno".


Rigel ha ragione, e l'ho detto anche io varie volte. E' strano che anche in piena guerra fredda o in sistemi chiusi come la Cina, nessuno abbia mai sbugiardato l'altro, se fosse stata una messinscena a qualcuno sarebbe convenuto dimostrarlo.
Inoltre dovrebbero essere un po' troppi sti volponi, anche se non così intelligenti, visti gli bassi stipendi che riceve il fisico medio. Fossero stipendi alti, qualcuno potrebbe pure pensare male, ma tu credi veramente che io farei questo nella vita, quando potrei andare a lavorare fuori dal dipartimento per qualche società e guadagnare quattro volte tanto? Pensi che passerei tutto il giorno a studiare e fare calcoli su una teoria che so che è sbagliata (se faccio il volpone so anche che è tutto falso).
Io penso che siano molti più diffusi i volponi che lavorano in altri ecosistemi, come in politica o nello spettacolo, e che guadagnano dalle menzogne, noi fisici non ci guadagnamo niente di che... magari i fisici di fama mondiale guadagnano bene, ma tutti gli altri mica sono cretini o pecoroni che starebbero zitti per far guadagnare loro.
Con un solo risultato solido e controcorrente si guadagnerebbero fama mondiale e futuro assicurato. Il fatto che non succeda dovrebbe far riflettere sul fatto che forse ste teorie proprio sbagliate non sono.

Ciao,
Ruggero

P.S.
Io non mi sento un volpone che sta rubando lo stipendio, voi invece credete di sì?
Inviato il: 21/2/2007 0:54
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  •  rigel
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#236
Dubito ormai di tutto
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Citazione:

ivan ha scritto:
Non trattasi di "cattivoni", bensì di "volponi", specie molto diffusa che ha colonizzato ogni angolo "dell' ecosistema moderno".


da notare che tali volponi devono essere un gruppo molto nutrito e ramificato in tutto il mondo visto che non sono solo gli USA a lanciare satelliti ma anche l'Europa la Russia, la Cina, l'India, il Giappone, il Brasile etc... oltre a un nutrito numero di aziende private...

tutti concordi nel dire che la relatività generale funziona...

poi se permetti non son poi tanto volponi visto che non hanno pensato che in breve tempo quel che dicono potrebbe essere falsificato da chiunque abbia uno strumento abbastanza accurato, la tecnologia corre
Inviato il: 20/2/2007 23:06
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  •  ivan
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#235
Sono certo di non sapere
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Inviato il: 20/2/2007 22:15
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  •  rigel
      rigel
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#234
Dubito ormai di tutto
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probabilmente in un futuro non lontano arriverà il giorno in cui potrai comprarti un orologio atomico, non al mercato rionale ma comunque non a una cifra stratosferica

a quel punto potrai fare tutte le verifiche che vuoi e sbugiardare quante volte vuoi quei cattivoni dei "laboratori di fisica nucleare"

Inviato il: 20/2/2007 15:26
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  •  ivan
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#233
Sono certo di non sapere
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Parte I.

citazione-
Citazione:


ivan ha scritto:

L'ha già spiegato già il buon Rigel: io e un mio amico, con degli orologi comprati sulel banacarelle del mercatino rionale, possiamo al massimo andare uno a Sao Tomè e l' altro in
Norvegia. Quando ci telefoniamo per cheiderci che ora è lì, non potremo notare nulla...



Sinceramente dovrei calcolarmi la differenza, diciamo, dopo un settimana che tu e il tuo amico siete lì, e non è un conto immediato in un campo gravitazionale, è un conto fattibile, senza dubbio, ma comunque lunghino...
In ogni caso che differenza fa? Il ritardo non sarebbe altro che qualche frazione infinitesima di secondo, e sarebbe, per la gente comune, persino difficile controllarne la sincronizzazione iniziale e la desincronizzazione finale... e nella nostra vita quella frazione di secondo non cambia niente (a meno che non sei su satellite e devi compensarne gli effetti per calcoli precisi).
Comunque, ad essere pignoli, lo potresti controllare anche col tuo amico...



Premessa.

Su questo martoriato pianeta ci sono sempre stati un sacco di volponi.
Non di volpi, bellissimi animali di fronte alla cui bellezza mi inchino ossequioso.
Non di volpi, stupendi animali il cui sguardo è purtroppo sempre triste per via dell'ecosistema ormai distrutto.
No proprio di volponi in senso figurativo.
Volponi che ci sono sempre stati e sempre ci saranno.
Volponi da cui ci dobbiamo guardare, volponi che dobbiamo imparare nostro malgrado a riconoscere.
Non per altro, giusto per sopravvivere.


Step I.

Come prima Rigel e poi Ruggero hanno fatto giustamente notare, io e un mio amico, con due orologi comprati sulle bancarelle dei cinesi al mercatino rionale, se stiamo uno in Norvegia e l'altro ai tropici, non potremo mai apprezzare gli effetti relativisti sul tempo dovuti alla rotazione della terra.
Nè con i nostri modesti guadagni potremo mai permetterci di fare un giro lassù e verificare gli effetti relativistici sul tempo.
Questo perchè la famosa c^2 presente nelle equazioni fa sì che gli effetti relativisti siano nel nostro quotidiano pari a quelli di una pulce sul volano di una auto, ossia del tutto trascurabili.
Quindi, tutto il complesso castello di cui al contendere, si basa appunto su "esperimenti teorici", non su esperimenti su fatti reali e concreti. Quest'ultimi sono venuti dopo e sono condotti nei famosi "laboratori di fisica nucleare in cui si può dimostrare che....".



Step II.

...
In preparazione.
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      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#232
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Ivan, nell'immagine presa da Google Earth fai un errore di metodo, se la stai usando per dire che qualcosa non torna. Hai cercato di paragonare le due immagini dandogli la stessa dimensione su schermo invece di dargli lo stesso punto di vista, ovvero trascurando l'altitudine del punto di vista, pur indicata in basso nella tua figura. Hai usato 7000km invece di 36000km, che è l'altitudine degli geostazionari. Se metti l'altitudine giusta vedrai che le immagini corrispondono perfettamente, che comunque è abbastanza ovvio perchè GE usa foto satellitari. In ogni caso poteva pure essere fatto male GE, invece questa è una conferma abbastanza buona. Ciao!



"dandogli la stessa dimensione su schermo invece di dargli lo stesso punto di vista,"

Giusto, non ho tenuto conto del punto di vist e della relatività e delle conseguenze delle trasformazioni di Lorents.

Come potete ben vedere, in quella foto si notava un rimpicciolimento del Sud-America rispetto agli oceani, fatto spiegabilssimo in termini relativistici.

Anche in altre foto si notava pure il rimpicciolimento dell'africa.

Mentre, in tutte le foto, sul Nord-A-merica c'era sempre maltempo.

Ovviamente quelel non sono le foto di carte geografiche costruite con le proiezioni di Mercatore e stese su una sfera (in pratica un mappamondo spennellato con un pò di bianchetto).

Quelle sono foto reali della tera vista da lassù: la contrazione dei continenti del sud del mondo si spiega appunto in termini relativistici.

Sui continenti del nord non ci si può pronunciare appunto perchè c'era sempre maltempo.

Ovviamente la fotocamera, frutto dellle più moderne tecnologie che ci hanno consentito di arrivare fin lassù, non era tarata per riprendere pure il cosmo quale background nonchè tesimone credibile dei fatti.
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#231
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Ciao Ruggero, bentornato.
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Inviato il: 18/2/2007 13:23
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  •  ruggero_20
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#230
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ivan ha scritto:

L'ha già spiegato già il buon Rigel: io e un mio amico, con degli orologi comprati sulel banacarelle del mercatino rionale, possiamo al massimo andare uno a Sao Tomè e l' altro in
Norvegia. Quando ci telefoniamo per cheiderci che ora è lì, non potremo notare nulla...


Sinceramente dovrei calcolarmi la differenza, diciamo, dopo un settimana che tu e il tuo amico siete lì, e non è un conto immediato in un campo gravitazionale, è un conto fattibile, senza dubbio, ma comunque lunghino...
In ogni caso che differenza fa? Il ritardo non sarebbe altro che qualche frazione infinitesima di secondo, e sarebbe, per la gente comune, persino difficile controllarne la sincronizzazione iniziale e la desincronizzazione finale... e nella nostra vita quella frazione di secondo non cambia niente (a meno che non sei su satellite e devi compensarne gli effetti per calcoli precisi).
Comunque, ad essere pignoli, lo potresti controllare anche col tuo amico...

Tornando al paradosso, ecco la spiegazione più semplice del perchè il paradosso è un abbaglio:
1) Prima di tutto stiamo parlando di relatività ristretta, quindi, per falsificarla o confermarla, dobbiamo usare quello che affermano le sue regole, e non l'intuito.
2) ovverro gli oggetti possono accelerare o frenare quanto vogliono, purchè il sistema sia descritto usando un sistema di riferimento inerziale.
3) Il campo gravitazionale non è inerziale quindi non va bene. Siccome quello della terra è debole, potremmo anche trascurarlo, ma diciamo comunque che il primo gemello non si trova sulla terra, ma sull'astronave chiamata "FERMA" (F) nel mezzo dello spazio e lontano da pianeti, mentre il secondo gemello si trova su un'altra astronave chiamata "VIAGGIATRICE" (V) e che sta già viaggiando a velocità w costante.
4) Diciamo che l'idea è che la viaggiatrice vuole raggiungere un punto di BOA (B) e tornare indietro. Facendolo viaggerà a velocità relativistica w rispetto all'altro.
5) Quindi abbiamo la seguente situazione iniziale. F è al punto iniziale (I) e V sta passando per proseguire alla volta di B. Quando sono praticamente adiacenti al punto I i due gemelli hanno la stessa età (aka sincronizzazione degli orologi).


F----------------------------------
I---------------------------------B
V---->----------------------------

6) Dopo un po', la viaggiatrice avrà raggiunto il punto B e vuole tornare indietro.

F----------------------------------
I---------------------------------B
----------------------------------V

7) Finora tutto è simmetrico, abbiamo due sistemi di riferimento inerziali, uno in movimento da I a B, l'altro fermo in I. La relatività ristretta vuole che i due sistemi siano perfettamente equivalenti, e finora, può sembrare strano o meno, ma è così! Fin qui assolutamente nessun problema.

8) Adesso diciamo che V inverte la rotta e torna verso I.

F----------------------------------
I---------------------------------B
-------------<-----V----<--------

9) dopo un po' V avrà nuovamente raggiunto I, ripristinando la posizione iniziale.

F----------------------------------
I---------------------------------B
V---<-----------------------------

10) Incredibile ma vero, V sarà più giovane di F!

Ora la domanda è: perchè? Perchè se nel punto 7) si diceva che i due sistemi erano equivalenti ora non lo sono più?
Il paradosso dei gemelli recita appunto che potremmo rovesciare il punto di vista, dicendo che per V è stato F ad allontanarsi e a riavvicinarsi, e quindi potrebbe essere lui il più giovane dei due. Non essendo possibile che tutti e due siano più giovani, la relatività ristretta dovrebbe essere paradossale.
Il punto è che quello che vale fino al punto 7) non vale più dal punto 8) al 10), e adesso vediamo perchè (è questa la chiave del paradosso, capire i sistemi inerziali).

11) Torniamo un attimo al punto 7) mentre V sta per invertire la rotta:

F----------------------------------
I---------------------------------B
----------------------------------V

12) Appena V cambia direzione (istantaneamente o meno non importa) succede qualcosa che si è portati ad ignorare in prima istanza. Un sistema di riferimento inerziale, per definizione, non può invertire la propria rotta!
Lo può fare la nave, ma non il sistema.
Ovviamente la nave può entrare in un nuovo riferimento inerziale, che si muove a velocità opposta, ma il vecchio DEVE continuare per la sua strada per poter calcolare gli intervalli di tempo in accordo con la relatività. Altrimenti stai parlando di un'altra teoria, e qualsiasi paradosso che trovi è dovuto alla tua teoria e non alla relatività.
Quindi, chiamando D il sistema di riferimento che inizialmente era parallelo a V, vediamo cosa succede al vecchio punto 8)

F----------------------------------
I---------------------------------B
-------------<-----V----<--------
------------------------------------------>----D----->-----------

13) Finalmente si comincia a vedere perchè il moto è asimmetrico: perchè V ha dovuto saltare da un sistema di riferimento inerziale iniziale (D) ad uno a velocità opposta.
Mentre F è rimasto nello stesso sistema per tutta la durata del viaggio.
Alla fine, si avrà:

F----------------------------------
I---------------------------------B
V----<----------------------------
--------------------------------------------------------------->----D

14) Chiaramente, la comprensione che i sitemi di riferimento inerziali sono tre e non due, come superficialmente ci si potrebbe aspettare, è la chiave del non-paradosso. Il problema è che la gente pensa che una persona possa rappresentare un sistema di riferimento inerziale, invece no: è sbagliato! Al massimo una persona può viaggiare insieme ad un sistema di riferimento inerziale, ma quando cambia direzione, sta cambiando sistema di riferimento inerziale.

15) Ora provate a paragonare il sistema di riferimento F e D. Per F è chiaro chi ha viaggiato a velocità maggiore, cioè V, perchè lui è rimasto fermo.
Invece per D la situazione è un po' più complicata:
-inizialmente, era F a muoversi a velocità -w mentre V era fermo;
-raggiunto B, F a continuato a muoversi a -w, mentre V, che ha invertito la rotta, ha cominciato a muoversi a velocità -w' rispetto a D;
-chiaramente -w' deve essere maggiore di -w, altrimenti V non raggiungerebbe mai F.
Facendosi i calcoli usando i fattori gamma indicati dalla relatività ristretta, si vede che per il gemello in F che si muoveva a velocità -w per tutto il viaggio, è passato più tempo che per il gemello V che è stato fermo metà del viaggio e si è mosso a velocità -w' per l'altra metà; questo perchè non si possono semplicemente sommare le velocità a occhio, ma bisogna usare i numeri e le equazioni giuste. Chiunque sia in grado di gestire un po' di algebra elementare può prendere le formule della relatività e calcolarsi queste quantità a casa, il risultato sarà chiarissimo, a prova di paradosso. Se qualcuno fa il conto e non gli viene, lo postasse che vedo dov'è l'errore. E' matematica di base, quindi chiunque potrebbe sbugiardarmi o confermarmi.

Tutto questo ragionamento del paradosso dei gemelli, permane perchè tutti sono portati a pensare che i sistemi di riferimento siano le astronavi o le persone, ma non è così: in relatività ristretta, ristretta appunto ai sistemi inerziali, non puoi usare altro che quelli. Puoi tranquillamente descrivere moti accelerati o sistemi rotanti, purchè tu lo faccia usando sistemi di riferimento inerziali, usando le opportune trasformazioni di Lorentz tra un sistema inerziale e un'altro.
Le trasformazioni di Lorentz sono quelle che distinguono la relatività ristretta dalla teoria galileana precedente, che non considerava il tempo come coordinata.
Quindi non c'è nessuna patch, e l'accelerazione non è neanche importante, solo due cose sono importanti:
a) usare veramente quello che la relatività ristretta dice nel calcolare gli intervalli di tempo
b) capire che in ambito di relatività ristretta il gemello V si trova a viaggiare usando due sistemi di riferimento diversi (in cui lui è fermo) e non uno solo, a differenza del gemello F.

Spero di essere stato chiaro, le domande sono benvenute,
Ciao,
Ruggero

P.S.
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Inviato il: 18/2/2007 5:27
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#229
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Astronomers claim that a celestial object called GRO J1655 hides a black hole. But why does its surrounding plasma flicker 450 times a second? Because the black hole is “rotating very rapidly,” astronomers say.

Astronomers tell us that the “microquasar” at the center of GRO J1655 is seven times as massive as our Sun. It cannot be seen because it is a black hole formed from the collapse of an old star, now sucking in matter from surrounding space. Guided by nothing more than Einstein's view of gravity, the astronomers “know” it is there because of the energetic radiation and jets issuing from a very small region of space.

To derive the mass of a black hole, mathematicians divide the apparent energy from it by the puny gravitational force, which is almost zero compared to any other force, arriving at something just this side of an “infinite concentration” of mass. The escape velocity from such an object is greater than the speed of light. Therefore, neither particles nor radiation of any kind (including light) can be released into surrounding space. The black hole itself is invisible.

The calculations ignore all limitations posed by well-tested laws of physics. And when theorists discovered jets of charged particles speeding away from such objects, something was obviously wrong. So they adjusted their abstractions. A black hole has a theoretical boundary known as an "event horizon", within which gravity forever holds all matter and energy prisoner. It was suggested that just outside this boundary gravity could act on a rotating “accretion disk” to miraculously accelerate material away from the black hole (as “illustrated” in the drawing above). By this sleight of hand, the improbable jets—in transparent contradiction of gravitational dogma—became more “evidence” for the hidden black holes.

With a blank check in hand, the pure mathematicians have had a field day.

GRO J1655-40 has two powerful jets of plasma rushing away from its poles at nearly the speed of light. The illustration above is said to depict both a polar jet and the surrounding accretion disk. But how this curious reversal of gravity’s influence actually works is not yet clear, the theorists say.

Recent investigation has also found that GRO J1655-40 displays an unexpected flickering some 450 times a second. How would the mathematicians respond to something never envisioned by a model that worked only with mass, density, and rotation? Very simply. The hidden black hole must be rotating at an amazing 27,000 rpm, somehow creating an energetic “lighthouse” beam of radiation.

Though no one can really explain any of this, the authors of the Astronomy Picture of the Day are not dissuaded. “What physical mechanisms actually cause the flickering -- and a slower quasi-periodic oscillation (QPO) – in accretion disks surrounding black holes and neutron stars remains a topic of much research.”

Are readers confused? Or are astronomers themselves missing something? Plasma experts knowledgeable in the role of electric currents in space continue to contrast the astronomers’ abstractions with observational and experimental evidence. Across vast distances in space, plasmas carry electric currents, and at those focal points where currents pinch down to form stars, infrequent but catastrophic releases of energy may occur.

The electrical theorists say that the most fundamental mistake of astronomers and cosmologists is their habit of seeing celestial objects in isolation. It is this habit that drives them to conjure exotic forces and events limited to the vicinity of the objects themselves, in order to explain such phenomena as plasma “flickering.”

As noted by plasma scientist Anthony Peratt, in electric discharges flickering electromagnetic radiation is commonplace. “The flickering comes from electrical changes at the observed load or radiative source, such as the formation of instabilities or virtual anodes or cathodes in charged particle beams that are orders of magnitude smaller than the supply.” (I.e., in space the electrical supply comes from regions incomparably larger than the visible phenomenon, which is incapable of explaining itself.) So if a flickering is interpreted by a distant observer to be both the “source and supply,” Peratt notes, the results will not only be bizarre, they will lack a basis in any verifiable physics.

Sadly, the convoluted dogma of black holes fits this description perfectly.


From: LINK
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#228
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#227
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ivan ha scritto:
.
Per Rigel si può sempre trovare una patch che giustifichi l’apparente paradosso spazio-temporale.


ti pregherei di non mettermi in bocca parole che non ho detto

non ho mai detto che esisteva una patch che spiegava il paradosso dei gemelli


sei tu che ti sei inventato quel termine


io ho fin dall'inizio detto che la teoria della relatività applicata all'esempio dei gemelli non presenta alcun paradosso, non bisogna inventarsi una patch per spiegare che non è un paradosso

è la stessa teoria della relatività che se applicata rigorosamente e non "a piacere" mostra che non si tratta di un vero paradosso

quella dei sistemi di riferimento inerziali e non inerziali è una spiegazione che prende le basi della relatività che ha appunto tra i suoi postulati il fatto che si applica solo a sistemi di riferimento inerziali, quando esaminiamo il mondo da due sistemi di riferimento di cui uno è inerziale e uno non inerziale si ha un'asimmetria
Inviato il: 6/2/2007 17:55
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      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#226
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Citazione:
se non ti fidi degli scienziati, perchè non riproduci gli esperimenti?
nel caso ci fossero solo "verità costruite in laboratorio" con le prove autoprodotte potresti sbugiardarli in un paio di esperimenti no?

e per tante cose non è necessario avere un'atrezzatura da fisico-sub-nucleare, eh!


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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#225
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Stavamo discutendo di spazio e di tempo.
Per Ruggero la radiazione si propaga nello spazio come un’onda nel mare.
Per Ivan il tempo è solo un’accezione formale, un qualcosa che esiste appunto nelle formule matematiche.
Per Rigel "è la stessa teoria della relatività che se applicata rigorosamente e non "a piacere" mostra che non si tratta di un vero paradosso"
Per Iceman fiondare nello spazio un oggetto di dimensioni finite a 11 km/sec è l'ultimo dei problemi.
Wintermute è innamorato dello spazio e trova bellissime ed adorabilie ogni foto di di Marte e di Selene.
Spazio e tempo come categorie della mente, gli “a priori” kantiani.
Spazio e tempo newtoniani , vuoto il primo ed ambedue infiniti.
L’etere pre -relatività: uno spazio costituito di qualcosa di una consistenza molto tenue: l’etere, appunto.
Lo spazio-tempo relativistico che si curva, si dilata o si contrae e indica alla materia come comportarsi. Spazio-tempo relativistico che fa diverse di cose ma, non essendo più costituito da qualcosa se ne dà solo una definizione operativa. Ma come farà mai lo spazio-tempo, essendo costituito appunto dal nulla, a fare queste cose?
Poi entra in ballo la meccanica quantistica e si scopre che lo spazio vuoto non è più vuoto, ma è pieno di energia in quantità virtualmente infinita che, siccome gli infiniti hanno sempre rotto le scatole alla fisica, non avendo,appunto, alcun significato fisico, qualcuno ha deciso, chissà sulla base di quali considerazioni, che lo spazio “vuoto” ha un’intensità di energia di circa 120 ordini di grandezza , in pratica una quantità infinita.
E siamo così ritornati, alla fine, al concetto di etere; solo che adesso questo spazio o etere è quantizzato e non si chiama più etere.
Ora, questo benedetto spazio è solo un vuoto, una cornice dove si svolgono gli eventi del nostro creato oppure è un qualcosa di diverso: appunto etere o energia di punto zero ?
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La verità raramente è pura e non è mai semplice
Inviato il: 6/2/2007 17:39
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Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#224
Dubito ormai di tutto
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ivan ha scritto:
Io non ritengo un bel niente.

Io li vorrei esaminare, è un pò diverso.

il mio post #105 su questo forum aveva proprio quel senso.

se non ti fidi degli scienziati, perchè non riproduci gli esperimenti?
nel caso ci fossero solo "verità costruite in laboratorio" con le prove autoprodotte potresti sbugiardarli in un paio di esperimenti no?

e per tante cose non è necessario avere un'atrezzatura da fisico-sub-nucleare, eh!
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Salvo il mondo...
ma con quale estensione?
Inviato il: 6/2/2007 15:56
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#223
Sono certo di non sapere
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Io non ritengo un bel niente.

Io li vorrei esaminare, è un pò diverso.

Mi pare che come l'articolo di cui sopra dimostra, ci potrebbero essere parecchie cose carine da indagare.

Quanto a "solo che tu ritieni tutti i risultati come dei falsi costruiti ad arte dalla comunità scientifica " esso è solo una versione ad hoc del ben più famoso "ho dalla parte mia l'intera comunità scientifica" che a sua volta ricade nell'ambito di "l'ha detto l'esperto, allora è vero".
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La verità raramente è pura e non è mai semplice
Inviato il: 6/2/2007 13:51
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  •  rigel
      rigel
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#222
Dubito ormai di tutto
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ivan ha scritto:
"certo che esistono".

Sarebbe carino vederli all'opera: uno piazzato al polo,uno all'equatore e vediamo se si accumula una qualche differenza misurabile tra i due.


il fatto è che gli orologia atomici li hanno già messi all'opera, solo che tu ritieni tutti i risultati come dei falsi costruiti ad arte dalla comunità scientifica....
Inviato il: 6/2/2007 12:15
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  •  ivan
      ivan
Re: Il paradosso dei gemelli. O.T.
#221
Sono certo di non sapere
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Un interessante articolo:

http://www.brera.unimi.it/old/Atti-Como-96/giuliani.html

Citazione:

Giuseppe Giuliani

LE INTERPRETAZIONI DELLE VERIFICHE SPERIMENTALI DELLA 'DILATAZIONE DEL TEMPO' 1960-1975 (CIRCA)

1 Introduzione

Nella evoluzione storica della fisica è possibile individuare processi di radicamento di opzioni filosofiche, di scelte ontologiche e di punti di vista caratterizzati dalla loro natura `non razionale': la diffusione della conoscenza considerata acquisita - costituita dall'insieme di teorie e risultati sperimentali - è infatti sovente accompagnata da quella dei punti di vista, delle scelte filosofiche e ontologiche che hanno contraddistinto la nascita, lo sviluppo e l'affermazione delle teorie e l'interpretazione degli esperimenti. La non razionalità di questi processi di radicamento non è dovuta ai loro contenuti filosofici o ontologici, ma al fatto che sono processi spontanei, non controllati e non sottoposti a verifica: il loro esito è negativo perché introducono nella scienza e nella immagine del mondo che essa produce elementi di irrazionalità che ne offuscano l'immagine e ne intralciano lo sviluppo.

In un altro lavoro abbiamo analizzato il fenomeno di radicamento della teoria elettromagnetica e dei suoi presupposti filosofici e ontologici nei manuali di elettromagnetismo contemporanei.[608] Presentiamo qui una analisi riguardante la ricerca di frontiera e coinvolgente un concetto - quello di tempo - le cui implicazioni sono state di ampia portata nella storia del pensiero e delle immagini del mondo.

2 Gli esperimenti e la loro interpretazione

La scoperta dell'effetto Mössbauer e la crescente disponibilità di orologi atomici hanno ridestato, negli anni sessanta, l'interesse per le possibili verifiche sperimentali della cosiddetta ''dilatazione del tempo'' legata alle trasformazioni di Lorentz, nonché degli effetti della gravitazione sulle misure degli intervalli di tempo, effetti inizialmente previsti dalla relatività generale. Gli esperimenti effettuati possono essere suddivisi in tre classi:


* misura della vita media di particelle elementari (prevalentemente muoni)


* esperimenti con fotoni


* esperimenti con orologi atomici macroscopici


* effetti della gravitazione su orologi e fotoni

Abbiamo analizzato i lavori sperimentali in cui vengono descritti e interpretati gli esperimenti e i lavori teorici di supporto o integrazione ai lavori sperimentali medesimi. Rinviando ad un prossimo scritto il compito di discutere approfonditamente i singoli articoli e di presentare le argomentazioni che hanno costituito la struttura portante del nostro lavoro, riportiamo qui sinteticamente le conclusioni cui siamo pervenuti.

21 Il punto di vista corrente

Il quadro interpretativo che emerge dalla lettura dei lavori citati nella bibliografia é sicuramente complesso e non riducibile a schemi. E' tuttavia possibile individuare gli elementi che appartengono a questo quadro, precisando che essi non sono, in generale, tutti contemporaneamente presenti:

1. le teorie fisiche descrivono esattamente come il mondo funziona (assunzione implicita)

2. il tempo é una grandezza fisica (o entità) reale (assunzione implicita)

3. un approccio lorentziano, cioé viene assunto - implicitamente - un sistema di riferimento privilegiato

4. gli orologi in moto rettilineo uniforme rispetto ad un sistema di riferimento inerziale rallentano, cioè il loro periodo fondamentale aumenta

5. la gravitazione produce gli stessi effetti su qualunque orologio

6. non c'é alcun effetto della accelerazione sulla energia dei fotoni e sugli orologi

7. principio di equivalenza (debole)

2.2 Esperimenti con particelle elementari

Essi sono, essenzialmente, di due tipi:

a) misura della vita media di particelle in moto rettilineo uniforme

b) misura della vita media di particelle in moto circolare uniforme (quindi sottoposti ad accelerazione)

I relativi lavori sono caratterizzati dal fatto che i risultati sperimentali vengono descritti mediante la formula (diretta conseguenza delle trasformazioni di Lorentz):

(1)


ma vengono interpretati sulla base dell'assunto 4. E' facile mostrare che tale assunto porta immediatamente alla (1), senza naturalmente far uso delle trasformazioni di Lorentz. L'uso congiunto di tale assunto e delle trasformazioni di Lorentz conduce invece alla relazione:

(2)




dove il parametro F lega tra di loro i periodi fondamentali dei due orologi mediante la relazione T'=FT e dove, nei casi in esame,



I lavori del tipo b) mostrano inoltre che la vita media dei muoni non dipende dalla accelerazione cui sono sottoposti [1]. Questo risultato é di grande rilevanza perché mostra che - assunta la validità del principio di equivalenza debole - l'assunto 5 del punto di vista corrente non é conforme all'esperimento, essendo noto che il periodo fondamentale degli orologi atomici dipende dal potenziale gravitazionale.

2.3 Esperimenti con fotoni

Questi esperimenti utilizzano l'effetto Mössbauer, cioè la emissione e l'assorbimento di fotoni [gamma] senza rinculo. Essi sono, essenzialmente, di due tipi:

I sorgente e rivelatore a temperature diverse

II sorgente e rivelatore su un disco in rotazione uniforme (a distanze diverse dall'asse di rotazione)

I risultati sperimentali vengono interpretati come dovuti all'effetto Doppler trasversale, assumendo implicitamente un punto di vista lorenztiano (sistema di riferimento privilegiato). Si ottiene così un'equazione asimmetrica rispetto allo scambio tra rivelatore e sorgente. Tale asimmetria é conforme ai dati sperimentali, ma é incompatibile con l'effetto Doppler. In entrambi i casi, i risultati sperimentali - asimmetrici rispetto allo scambio tra sorgente e rivelatore - sono descrivibili in termini di effetto della accelerazione (campo pseudogravitazionale) dei nuclei sulla energia dei fotoni emessi (nel caso I i risultati sono equivalentemente descrivibili in termini di conservazione della massa - energia). Come illustrazione di quanto qui sostenuto, si consideri il caso II. Se si assume come sistema di riferimento (privilegiato) quello del laboratorio e i punti 4 e 6 del `punto di vista corrente', si ottiene una formula in cui compare la differenza dei quadrati delle velocità della sorgente e del rivelatore: , essendo la velocità angolare del disco; viceversa, se si trattasse di effetto Doppler trasversale, dovrebbe intervenire il quadrato della velocità relativa tra sorgente e rivelatore, cioè l'espressione ; . Si noti come la prima espressione descriva un effetto che cambia di segno scambiando la sorgente con il rivelatore, mentre la seconda sia invariante rispetto a questo scambio.

2.4 Esperimenti con orologi macroscopici

L'esperimento preso in considerazione é quello di Hafele e Keating [8][9][10]. Gli autori interpretano i risultati sperimentali come dovuti agli assunti 4, 5 e 6 del `punto di vista corrente'. I risultati debbono invece essere descritti sulla base della influenza della accelerazione e della gravità sulla energia dei fotoni (e quindi sugli orologi atomici).

2.5 Gravità e fotoni

In questo caso i problemi interpretativi non sono rilevanti. E' solo opportuno sottolineare che l'effetto della gravitazione sull'energia dei fotoni e sugli orologi atomici é descrivibile, per campi gravitazionale deboli , semplicemente utilizzando il concetto da massa a riposo della relatività ristretta.

3 Conclusioni

Lo studio effettuato ci permette di concludere che, nel periodo considerato, le interpretazioni dei risultati sperimentali riguardanti la ``dilatazione del tempo'' sono state effettuate all'interno di `un punto di vista' segnato da stratificazioni concettuali, filosofiche e ontologiche di natura tale da produrre un esito contraddittorio e incompatibile con l'insieme della conoscenza acquisita.

Bibliografia

[1] Bailey J. et al., `Measurements of Relativistic Time Dilatation for Positive and Negative Muons in a Circular Orbit', Nature, 268 (1977), 301 - 5.

[2] Bennewitz F., `Concerning the Experimental Verification of the Theory od Relativity by Means of the Mössbauer Effect', Physics Letters, 19 (1965), 282 - 83.

[3] Champeney D.C., Moon P.B., `Absence of Doppler Shift for Gamma Ray Source and Detector on Same Circular Orbit`, Proceedings of the Physical Society, 77 (1961), 350 - 52.

[4] Champeney D.C., Isaak G.R., Khan A.M., `A Time Dilatation Experiment Based on the Mössbauer Effect', Proceedings of the Physical Society, 85 (1965), 583 - 93.

[5] Cocke W.J., `Relativistic Corrections for Terrestrial Clock Synchronization', Physical Review Letters, 16 (1966), 662 - 64.

[6] Josephson B.D., `Temperature - Dependent Shift of Gamma Rays Emitted by a Solid', Physical Review Letters, 4 (1960), 341 - 42.

[7] Hafele J.C., `Relativistic Behaviour of Moving Terrestrial Clocks', Nature, 227 (1970), 270 - 71.

[8] Hafele J.C., `Relativistic Time for Terrestrial Circumnavigations' American Journal of Physics, 40 (1972), 81 - 85.

[9] Hafele J.C., Keating R.E, `Around - the - World Atomic Clocks: Predicted Relativistic Time Gains', Science, 177 (1972), 166 - 68.

[10] Hafele J.C., Keating R.E, `Around - the - World Atomic Clocks: Observed Relativistic Time Gains', Science, 177 (1972), 168 - 70.

[11] Hay H.J., Schiffer J.P., Cranshaw T.E., Egelstaff P.A., `Measurement of the Red - Shift in an Accelerated System Using the Mössbauer Effect', Physical Review Letters, 4 (1960), 165.

[12] Kündig W., `Measurement of the Transverse Doppler Effect in an Accelerated System', Physical Review, 129 (1963), 2371 - 75.

[13] Lee E.T.P., Ma S.T., `Relativistic Doppler Effect', Proceedings of the Physical Society, 79 (1962), 445 - 47.

[14] Pathria R.K., `Relativistic Behaviour of Circumnavigating Clocks', Nature, 241 (1973), 263.

[15] Pound R.V., Rebka G.A. jr., `Gravitational Red - Shift in Nuclear Resonance', Physical Review Letters 3 (1959), 439 - 41.

[16] Pound R.V., Rebka G.A. jr., `Variation with Temperature of the Energy of Recoil - Free Gamma Rays from Solids', Physical Review Letters, 4 (1960), 274 - 5.

[17] Pound R.V., Rebka G.A. jr., `Apparent Weight of Photons', Physical Review Letters, 4 (1960), 337 - 41.

[18] Pound R.V., Snider J.L., `Effect of Gravity on Gamma Radiation', Physical Review, 140 (1965), 788 - 803.

[19] Rossi B., Hall D.B., `Variation of the Rate Decay of Mesotrons with Momentum', Physical Review, 59 (1941), 223 - 28.

[20] Schlegel R., `Flying Clocks and the Sagnac Effect', Nature, 242 (1973), 180.

[21] Sherwin C.W., `Some Recent Experimental Tests of the "Clock Paradox", Physical Review, 120 (1960), 17 - 21.

[608] Vedi, in questi Atti: M. Antoniazzi e G. Giuliani, Il concetto di campo nei manuali di elettromagnetismo.


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