Relatività. Mi spegate in cosa consiste?

[Manuasc]

Preparandomi all'esame di Fisica Generale 2 trovo spesso scritto "in condizioni non relativistiche...".
A semplici parole, senza però esempi banali, qualcuno sa spiegarmi in cosa consiste?
Che conseguenze ha portato la relatività?
Come si è arrivato a formulare tale teoria?

Ho una conoscenza superficiale sull'argomento ma sarei interessato, se sapete anche un buon libro (anche con parti matematiche) da consigliarmi da leggere nel tempo libero...

[Jarni]

Originariamente inviato da Manuasc

Preparandomi all'esame di Fisica Generale 2 trovo spesso scritto "in condizioni non relativistiche...".
A semplici parole, senza però esempi banali, qualcuno sa spiegarmi in cosa consiste?

Velocità molto minori della velocità della luce.

Che conseguenze ha portato la relatività?

Tante.

Come si è arrivato a formulare tale teoria?

Storicamente coi due postulati di Einstein(invariabilità della velocità della luce e non esistenza del moto assoluto).
Tuttavia si ricava anche dalle 4 equazioni di Maxwell.

Ho una conoscenza superficiale sull'argomento ma sarei interessato, se sapete anche un buon libro (anche con parti matematiche) da consigliarmi da leggere nel tempo libero...

Boh.

[Marko91]

Originariamente inviato da Manuasc

Preparandomi all'esame di Fisica Generale 2 trovo spesso scritto "in condizioni non relativistiche...".
A semplici parole, senza però esempi banali, qualcuno sa spiegarmi in cosa consiste?

E' piuttosto complessa, quindi ridurla a semplice parole non è facile.
La relatività è divisa in due parti: la prima, chiamata relatività ristretta o speciale, studia gli effetti relativistici di un oggetto in movimento a velocità costante prossima a quella della luce. La seconda , chiamata relatività generale, studia gli effetti relativistici di un oggetto in un sistema di riferimento non inerziale (cioè accellerato).




Che conseguenze ha portato la relatività?

La prima comporta a capire che spazio e tempo siano connessi. La seconda ha come effetto più diretto la concezione di curvatura dello spaziotempo causato da un campo gravitazionale. Entrambe le teorie sono state dimostrate scientificamente innumerevoli volte. Il campo gravitazionale terrestre,ad esempio, ha una intensità leggermente inferiore in orbita geostazionaria (dove sono posizionati i satelliti del GPS). La curvatura è quindi diversa, e ciò causa una differenza nei tempi misurati. Un orologio atomico sulla superficie terrestra perde circa 50 nanosecondi al giorno rispetto ad un orologio atomico posizionato su un satellite. Senza la correzione che ogni giorno viene fatta, la precisione del GPS potrebbe essere al massimo di un km.

Così detto in parole povere. C'è molto materiale in rete. Inizia da lì.

[serbring]

Originariamente inviato da Marko91

E' piuttosto complessa, quindi ridurla a semplice parole non è facile.
La relatività è divisa in due parti: la prima, chiamata relatività ristretta o speciale, studia gli effetti relativistici di un oggetto in movimento a velocità costante prossima a quella della luce. La seconda , chiamata relatività generale, studia gli effetti relativistici di un oggetto in un sistema di riferimento non inerziale (cioè accellerato).




Che conseguenze ha portato la relatività?

La prima comporta a capire che spazio e tempo siano connessi. La seconda ha come effetto più diretto la concezione di curvatura dello spaziotempo causato da un campo gravitazionale. Entrambe le teorie sono state dimostrate scientificamente innumerevoli volte. Il campo gravitazionale terrestre,ad esempio, ha una intensità leggermente inferiore in orbita geostazionaria (dove sono posizionati i satelliti del GPS). La curvatura è quindi diversa, e ciò causa una differenza nei tempi misurati. Un orologio atomico sulla superficie terrestra perde circa 50 nanosecondi al giorno rispetto ad un orologio atomico posizionato su un satellite. Senza la correzione che ogni giorno viene fatta, la precisione del GPS potrebbe essere al massimo di un km.

Così detto in parole povere. C'è molto materiale in rete. Inizia da lì.

un orologio al quarzo è un orologio atomico?

[djufuk87]

Originariamente inviato da serbring

un orologio al quarzo è un orologio atomico?

http://it.wikipedia.org/wiki/Orologio_atomico

[!fazz]

Originariamente inviato da Marko91

E' piuttosto complessa, quindi ridurla a semplice parole non è facile.
La relatività è divisa in due parti: la prima, chiamata relatività ristretta o speciale, studia gli effetti relativistici di un oggetto in movimento a velocità costante prossima a quella della luce. La seconda , chiamata relatività generale, studia gli effetti relativistici di un oggetto in un sistema di riferimento non inerziale (cioè accellerato).




Che conseguenze ha portato la relatività?

La prima comporta a capire che spazio e tempo siano connessi. La seconda ha come effetto più diretto la concezione di curvatura dello spaziotempo causato da un campo gravitazionale. Entrambe le teorie sono state dimostrate scientificamente innumerevoli volte. Il campo gravitazionale terrestre,ad esempio, ha una intensità leggermente inferiore in orbita geostazionaria (dove sono posizionati i satelliti del GPS). La curvatura è quindi diversa, e ciò causa una differenza nei tempi misurati. Un orologio atomico sulla superficie terrestra perde circa 50 nanosecondi al giorno rispetto ad un orologio atomico posizionato su un satellite. Senza la correzione che ogni giorno viene fatta, la precisione del GPS potrebbe essere al massimo di un km.

Così detto in parole povere. C'è molto materiale in rete. Inizia da lì.

occhio che i satelliti gps sono tutto tranne che geostazionari

[!fazz]

Originariamente inviato da serbring

un orologio al quarzo è un orologio atomico?

no è il comune orologio digitale da pacchetto di patatine

[Marko91]

Originariamente inviato da !fazz

occhio che i satelliti gps sono tutto tranne che geostazionari

Ah ecco, non ne ero sicuro ma ero troppo lazzarone per controllare

[D.O.S.]

Originariamente inviato da Manuasc

Preparandomi all'esame di Fisica Generale 2 trovo spesso scritto "in condizioni non relativistiche...".
A semplici parole, senza però esempi banali, qualcuno sa spiegarmi in cosa consiste?

trattandosi di Fisica 2 deduco che si riferisca a situazioni in cui un elettrone si muove con velocità non relativistiche , altrimenti nei calcoli devi considerare anche un aumento di massa dell'elettrone .

[badedas]

e = mc²

Energia uguale massa per velocità della luce al quadrato.

Vale a dire un numero spropositato.

Applicazione: con un litro di benzina si dovrebbe fare almeno sette volte il giro del mondo.

Invece con un litro di benzina arrivi al massimo dal salumiere.

Com'è?

[Jarni]

Originariamente inviato da badedas

e = mc²

Energia uguale massa per velocità della luce al quadrato.

Vale a dire un numero spropositato.

Applicazione: con un litro di benzina si dovrebbe fare almeno sette volte il giro del mondo.

Invece con un litro di benzina arrivi al massimo dal salumiere.

Com'è?

E' leggermente più complicato di così...

[!fazz]

Originariamente inviato da badedas

e = mc²

Energia uguale massa per velocità della luce al quadrato.

Vale a dire un numero spropositato.

Applicazione: con un litro di benzina si dovrebbe fare almeno sette volte il giro del mondo.

Invece con un litro di benzina arrivi al massimo dal salumiere.

Com'è?

Visto che nel tuo sistema non si hanno variazion di Massa l'energia èzero

[ChristinaAemiliana]

Originariamente inviato da Manuasc

Preparandomi all'esame di Fisica Generale 2 trovo spesso scritto "in condizioni non relativistiche...".
A semplici parole, senza però esempi banali, qualcuno sa spiegarmi in cosa consiste?
Che conseguenze ha portato la relatività?
Come si è arrivato a formulare tale teoria?

In estrema, ma non banale, sintesi:

http://www.megaupload.com/?d=QOC6OMO0

Ovviamente un'analisi rigorosa della faccenda è tutta un'altra roba, ma presuppone strumenti matematici che non hai (calcolo tensoriale, geometria differenziale...)

Originariamente inviato da Manuasc

Ho una conoscenza superficiale sull'argomento ma sarei interessato, se sapete anche un buon libro (anche con parti matematiche) da consigliarmi da leggere nel tempo libero...

Senz'altro questo, è una (anzi, IMHO "la") biografia scientifica di Einstein:

http://www.ibs.it/code/9788833906447...e-signore.html

la pagina contiene anche una recensione di Tullio Regge.

[lowenz]

Originariamente inviato da !fazz

no è il comune orologio digitale da pacchetto di patatine

Questi sono gli orologi dell'azienda a cui faccio consulenza

[D.O.S.]

Originariamente inviato da lowenz

Questi sono gli orologi dell'azienda a cui faccio consulenza

Truzzo

[songoge]

Poichè la luce viaggia alla stessa velocità nel vuoto, indipendetemente dagli osservatori,abbiamo alcune conseguenze:

1)La massa aumenta all'aumentare della velocità.
Per velocità basse, l'aumento di massa è trascurabile.
Per velocità prossime a quelle della luce, l'aumento è notevolmente significativo e quindi si distingue tra effetti relativistici e non quando si viaggia a queste velocità.

2)Il tempo si dilata all'aumentare della velocità.
Non si parla più di tempo assoluto, ma si è scoperto che il tempo invece è relativo.
Cioè aumentando di velocità, il tuo tempo scorre più lentemente di un osservatore esterno fermo rispetto a te. Come spiegato da un altro, i satelliti per i gps, a causa della dilatazione temporale devono corregere i loro orologi per sincronizzarli con quelli della terra che 'corrono' più velocemente. Scusa il gioco di parole, ho messo corrono tra parentesi, perchè gli orologi della terra viaggiano (si muovono) ad un certo valore, mentre quelli dei satelli in orbita viaggiano (si muovono) più velocemente completando il giro della terra circa 7 volte in un giorno. A causa di ciò, senza la sincronizzazione si avrebbero errori di svariati km di differenza al giorno.
Quindi qui gli effetti relativistici si fanno sentire e bisogna tenerne conto (Altrimenti i gps diventano inutili )

3)Le distanze si accorciano lungo la direzione del moto all'aumentare della velocità.
Cioè se prendi un metro e lo porti ad una velocità prossima a quella della luce, la lunghezza del metro si accorcia.

4)Lo spaziotempo è curvo. O meglio, le concentrazioni di massa, curvano lo spaziotempo.
La luce segue queste deformazioni e quindi viene deviata. Nell'osservazione del cosmo si tiene conto di tale effetto quando si osservano oggetti che sono posizionati dietro altri che hanno una grande massa. Tali effetti producono una distorsione della luce che potrebbere farti apparire due stelle, mentre invece è la stessa stella.

5)Non esiste lo spazio o il tempo. Esiste solo lo spaziotempo.

6)Infine poichè la massa aumetà all'aumentare della velocità, gli oggetti materiali (quelli dotati di massa), non possono superare la velocità della luce.
Questo perchè, a velocità luce, un qualunque oggetto ha massa infinità. Per muovere accelerare un oggetto con massa infinità abbiamo bisogno di energia infinita. Poichè non disponiamo di energia infinita un oggetto dotato di massa non può raggiungere e superare la velocità della luce.

In teoria si potrebbe ovviare a questo piegando lo spaziotempo, per far percorrere ad un oggetto una distanza grande in un tempo minore. L'oggetto in questo modo non supera la velocità della luce, ma percorre uno spazio più grande in un tempo minore che percorrendo lo stesso spazio alla velocità della luce.
E' una sorta di trucco. Un po come fai con la tua auto. Tu non fai neppure un passo per spostarti, lo fa l'auto al posto tuo. In quel caso, utilizzi la caratteristica che ha lo spaziotempo di contorcesi e piegarsi su se stesso per andare da un punto all'altro.

Queste sono le conseguenze della teoria della relatività. Credo di non aver trascurato nulla.

[Sire_Angelus]

in realtà la questione é semplice: per raggiungere una velocità X serve una quantità Y di energia; all'aumentare della velocità avvicinandosi a X l'energia necessaria aumenta esponenzialmente fino ad arrivare ad infinito, poiché all'aumentare della velocità é necessaria più energia per aumentare la curvatura dello spazio creata dalla massa dell'oggetto, cosicché apparentemente l'oggetto aumenta in massa, ma in realtà é solo l'energia che curva maggiormente lo spazio;(in realtà é molto più complicato di così ci sono in mezzo un altro paio di cose) e l'aumento di massa é semplicemente un'effetto che noi misuriamo da un punto di vista dove lo spazio é relativamente meno curvato, quindi rapportando la massa come vista dal nostro punto di vista a quello della massa di un'oggetto che inizia ad avvvicinarsi alla velocità della luce la massa sembra aumentare.

Dal punto di vista dell'oggetto non cambia assolutamente nulla invece :-).

Il tempo va visto come una spece di "fiume": quando lo spazio viene curvato, si crea un'area dello spazio più"larga" del resto, e quindi il flusso in quel punto viene rallentato in proporzione all'effetto sullo spazio.

[lowenz]

State facendo un bel po' di confusione fra RS e RG, eh

Originariamente inviato da badedas

e = mc²

Energia uguale massa per velocità della luce al quadrato.

Vale a dire un numero spropositato.

Applicazione: con un litro di benzina si dovrebbe fare almeno sette volte il giro del mondo.

Invece con un litro di benzina arrivi al massimo dal salumiere.

Com'è?

Il litro di benzina non si e' convertito in energia ma in altra materia. Non tutto, nella comnustione ha perso una parte infinitesima di massa che moltiplicato per c^2 ti ha fornito l'energia per andare dal salumiere.

[kierlo]

Io ero rimasto che il litro di benzina è semplice energia chimica..Anche l'energia potenziale rientra in quella formula?