Relatività generale Flashcards
Qual è il valore di c per le Equazioni di Maxwell?
Le equazioni di Maxwell prevedono che il valore della velocità della luce sia lo stesso in tutti i sistemi di riferimento, indipendentemente dalla velocità relativa. Per l’elettromagnetismo la velocità della luce è un’invariante, cioè una grandezza che non dipende dal sistema di riferimento. Ciò causò lo scontro tra due teorie della fisica classica, la meccanica e l’elettromagnetismo.
Qual era la concezione della luce XIX?
Si pensava che le onde luminose , in analogia con quelle meccaniche, si propagassero in un particolare mezzo materiale, chiamato etere lumifero, presente ovunque nell’Universo. Ci si aspettava che in questo sistema privilegiato valesse c, in accordo con le equazioni di Maxwell.
Nome dell’esperimento per misurare la velocità della luce nell’etere rispetto alla terra?
Esperimento Michelson-Morley
Apparato sperimentale Michelson-Morley?
L’apparato sperimentale utilizzato da Michelson e Morley è un interferometro, cioè un dispositivo in cui un fascio di luce viene diviso in due parti, che percorrono cammini diversi e poi tornano a sovrapporsi producendo interferenza
Risultato esperimento Michelson-Morley?
I due fasci che si ricombinano interferiscono tra loro perchè, derivando da un unico fascio, hanno una differenza di fase iniziale costante(=0), come se provenissero da due sorgenti coerenti. Dunque la teoria dell’etere era inadatta a descrivere il comportamento della luce.
Quali sono i due assiomi della teoria della relatività ristretta?
1) Principio di relatività ristretta= le leggi e i principi della fisica hanno la stessa forma in tutti i sistemi di riferimento inerziali
2) Principio di invarianza della velocità della luce: la velocità della luce c nel vuoto è la stessa in tutti i sistemi di riferimento, indipendentemente dal moto del sistema stesso o dalla sorgente da cui la luce è emessa
Da cosa partì lo studio della relatività?
Einstein comprese che tutta la fisica sviluppata fino ad allora si basava sull’ipotesi che esista un tempo assoluto, cioè un tempo che scorre immutabile ed identico in tutti i sistemi di riferimento.
Cos’è il principio di simultaneità?
Due eventi E1 ed E2, che avvengono in punti P1 e P2, sono simultanei se i segnali luminosi da essi prodotti giungono nello stesso istante in un punto M equidistante da P1 e P2.
La simultaneità è relativa?
Il giudizio di simultaneità è relativo: due eventi che risultano simultanei in un dato sistema di riferimento non lo sono in un altro riferimento, in moto rispetto al primo
Come sincronizziamo due orologi?
I due orologi, reciprocamente fermi e posti a distanza D, sono sincronizzati se il secondo di essi, quando riceve il lampo di luce emesso all’istante t0 dal primo, segna il valore t=t0 + D/c.
Formula intervallo di tempo tra gli stessi eventi, per un osservatore che li vede accadere in due punti distinti?
https://www.google.com/search?q=intervallo+di+tempo+tra+gli+stessi+eventi,+per+un+osservatore+che+li+vede+accadere+in+due+punti+distinti&rlz=1C5CHFA_enIT929IT929&tbm=isch&source=lnms&sa=X&ved=0ahUKEwi6r77srrzwAhUtsaQKHWV2DegQ_AUIESgC&biw=1309&bih=717&dpr=2.2#imgrc=6Sbiumfh7SmAVM
La velocità c della luce nel vuoto è una velocità limite che nessun corpo può superare, poichè l’argomento della radice quadrata diventerebbe negativo.
La formula si può riscrivere con Dt’=γDt
Cosa si intende per dilatazione dei tempi?
Dt’ è sempre maggiore o uguale a Dt, questo fenomeno prende il nome di dilatazione dei tempi, la durata di un fenomeno, ossia l’intervallo di tempo tra i due eventi che ne segnano l’inizio e la fine, risulta minima quando è misurata in un sistema di riferimento inerziale S rispetto al quale i due eventi accadono nella medesima posizione. Per questo S è detto sistema di riferimento solidare con il fenomeno.
Cos’è un intervallo di tempo proprio?
La durata di un fenomeno misurata in un sistema di riferimento con esso solidale si chiama intervallo di tempo proprio o tempo proprio del fenomeno e si indica anche con il simbolo Dt.
Paradosso dei gemelli?
Il paradosso sta quindi nel fatto che a dipendere semplicemente dal sistema di riferimento che consideriamo, uno dei due gemelli si trova in un caso più giovane, e in un altro più vecchio dell’altro gemello. Ne segue che ammettere come corretto un sistema di riferimento implica che l’altro sia scorretto.Ogni sistema infatti considererà sincroni punti dello spazio-tempo differenti, e quindi età differenti dei due fratelli, ma nessuno di essi può considerarsi privilegiato rispetto agli altri ed è per questo che non è possibile definire univocamente chi sia più vecchio in assoluto!
A cosa equivale β?
β= v/c
A cosa equivale il coefficiente di dilatazione?
https://www.google.com/search?q=coefficiente+di+dilatazione+relativit%C3%A0&rlz=1C5CHFA_enIT929IT929&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwixjo-89rzwAhUBqaQKHYIBBPMQ_AUoAXoECAEQAw&biw=1309&bih=717#imgrc=2PcXhMZL9Gr8UM
Il coefficiente γ è sempre più grande quanto più v si avvicina a c
Come si misura la relatività della lunghezza nella direzione del moto relativo?
In un dato sistema di riferimento, la lunghezza di un segmento che si muove di moto uniforme nella direzione longitudinale si ricava dalla misura del tempo necessario affinchè passino per uno stesso punto i suoi due estremi.
Formula contrazione delle lunghezze?
https://www.google.com/search?q=lunghezza+dello+stesso+segmento+per+un+osservatore+che+lo+vede+in+moto+uniforme&rlz=1C5CHFA_enIT929IT929&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=2ahUKEwjU5uKx-bzwAhUGHOwKHfrEC1wQ_AUoAnoECAEQBA&biw=1309&bih=717#imgrc=PS53zM6Lc0f2LM
Cos’è la lunghezza propria?
La lunghezza di un segmento misurata nel sistema di riferimento in cui il segmento è in quiete si chiama lunghezza propria. La lunghezza del segmento, in un sistema di riferimento in cui esso si muove longitudinalmente, è sempre minore della sua lunghezza propria
Perchè si parla di contrazione delle lunghezze?
Se un oggetto qualsiasi è in movimento, lungo la direzione del moto esso è più corto di quando è fermo: per questo motivo si parla di contrazione delle lunghezze
Invarianza delle lunghezze in direzione perpendicolare al moto relativo?
Lungo le direzioni perpendicolari alla velocità relativa, le lunghezze misurate in due diversi sistemi di riferimento inerziali sono uguali tra loro
Cosa sono le trasformazioni di Lorentz?
Le trasformazioni che contengono gli effetti relativistici vennero descritte dal fisico Lorentz. Queste trasformazioni hanno la proprietà di lasciare invariate le equazioni dell’elettromagnetismo, quindi anche la velocità della luce c che da esse si ricava.
trasformazioni di Lorentz?
https://www.google.com/search?q=trasformazioni+di+lorentz&tbm=isch&ved=2ahUKEwiEl7az-bzwAhVInqQKHWbiCIsQ2-cCegQIABAA&oq=trasformazioni+di+lo&gs_lcp=CgNpbWcQARgAMggIABCxAxCDATICCAAyAggAMgIIADICCAAyBAgAEBgyBAgAEBgyBAgAEBgyBAgAEBgyBAgAEBg6BQgAELEDOgQIABADOgQIABBDOgcIABCxAxBDOgYIABAKEBg6BggAEAUQHjoGCAAQCBAeUOjcQlijj0Ng4phDaAZwAHgAgAFbiAHUDZIBAjI0mAEAoAEBqgELZ3dzLXdpei1pbWfAAQE&sclient=img&ei=OASYYISbOMi8kgXmxKPYCA&bih=717&biw=1309&rlz=1C5CHFA_enIT929IT929#imgrc=EagjIDtj_6D3SM. Le leggi di trasformazione prevedono sia la dilatazione dei tempi che la contrazione delle lunghezze.
Trasformazioni di Lorentz e quelle di Galileo?
Le trasformazioni di Galileo sono un caso particolare di quelle di Lorentz, infatti se la velocità v è molto piccola rispetto a c, possono essere trascurate; per tanto il coefficiente γ diventa uguale a 1
Cosa accade se le velocità sono molto più piccole della velocità della luce?
Le previsioni della relatività ristretta diventano indistinguibili da quelle della meccanica classica quando le velocità in gioco sono molto più piccole della velocità della luce. Soltanto quando le velocità con cui abbiamo a che fare sono vicine a c siamo obbligati a far ricorso alle equazioni relativistiche.
Esempio di Einstein per dimostrare che la simultaneità è relativa?
Consideriamo un treno che si muove con grande velocità rispetto ad un osservatore fermo a terra, mentre un secondo osservatore, si trova a bordo. Due petardi esplodono nei punti A1 e B1, i due fronti d’onda luminosi emessi dai petardi raggiungono l’osservatore sulla terra ferma nello stesso istante, il quale conclude che le due esplosioni sono state simultanee. L’osservatore sul treno invece, mentre i due fronti d’onda si propagavano si è avvicinato al fronte d’onda proveniente da A1 e allontanandosi da B1, dunque decreta che le due esplosioni non siano state simultanee.
Cosa sono le trasformazioni di Galileo?
Le trasformazioni di Galileo mettono in relazione le coordinate che descrivono lo stesso fenomeno in due sistemi di riferimento inerziali differenti, in moto relativo tra loro.
