3/01/15

Restringiamoci un poco...

cari amici,

mi accorgo di aver messo (ancora una volta) troppa carne al fuoco (predico bene e poi razzolo male...). La mia scelta sarebbe quella di dedicarmi prima di tutto alla fisica classica e alla matematica. Tuttavia, sono perfettamente d'accordo che attirano molto meno di tutto ciò che riguarda spaziotempo e cose del genere. Parlare di curvatura e di spazi a quattro dimensioni piatti e di  deformazione di spaziotempo richiede, però, una notevole capacità di astrazione, che le figure possono stimolare molto relativamente. Anzi, a volte, confondono ancora di più.

Penserei, perciò, anche in vista dei quindici giorni "montani" (non mondani!), di dedicarmi anima e corpo alla relatività ristretta, dato che è il primo passo abbastanza astratto dopo la fisica classica. In particolare, se riusciremo tutti assieme ad arrivare fino alla rappresentazione relativistica dello spaziotempo di Minkowski, sarà già un passo fondamentale per cominciare a vedere le cose da un punto di vista che ci stacchi dalla realtà di tutti i giorni e che ci apra le porte per una rappresentazione grafica non influenzata da palloncini che si gonfiano, da sfere che si poggiano sul lenzuolo, da imbuti "fasulli", e via dicendo.

Come fatto per la MQ e la QED, è meglio, però, andare dritti allo scopo senza troppe interruzioni che facciano saltare di palo in frasca. Un occhio sempre attento alle vere novità, ma miriamo dritti alla meta finale. Vi assicuro che la relatività ristretta è zeppa di emozioni e di avventure incredibili.

Mi sto dedicando al lei in modo molto capillare, cercando di non dare niente per scontato e di semplificare in modo nuovo e attraente.  Poi potremo anche permetterci di curvare quello che abbiamo imparato a disegnare. Dopo aver battuto tanto sulla relatività galileiana (invito chi non l'ha ancora fatto a rileggere i primi capitoli), dalla prossima volta, entreremo a piedi uniti nello spaziotempo di Einstein.

Inizieremo con un concetto poco "toccato", ossia la simultaneità di due eventi. Un argomento che potrebbe sembrare banale, ma che invece, pur partendo da descrizioni quasi infantili (aste rigide e orologi), ci permette di affrontare situazioni estremamente complesse, da mettere perfettamente a fuoco. Digeriamolo bene perché è fondamentale per capire i diagrammi di Minkowski.

Vi posso assicurare che sto facendo una grande fatica per essere semplice e chiaro... Vi chiedo, perciò,  di porre tutte le domande che volete sulla problematica inerente a ogni singolo articolo. Per andare avanti le idee devono essere chiare e limpide, come le acque di ... montagna! Non cerchiamo di correre o di saltare tappe.

Anno Nuovo... relatività molto speciale!

 

 

 

 

 

 

6 commenti

  1. Alvermag

    Benone Enzo, portaci pure oltre "l'orlo osservativo del linguaggio".

    Mi permetto di segnalare, se sei d'accordo, un simpatico testo che lessi tanti anni fa e che, dopo aver digerito i tuoi articoli, potrà consentire ai volenterosi di approfondire ulteriormente i concetti di base della relatività ristretta.
    Si tratta di un piccolo grande libro scritto da un insegnante delle scuole medie, un libro pieno zeppo di formule ed operazioni, la più complicata delle quali è la ... radice quadrata!
    Questo singolare personaggio fu professore di matematica di Mr Freeman J. Dyson, fisico teorico attivo nella branca dell'elettrodinamica quantistica, meglio nota come QED.
    Si tratta di un testo di straordinaria semplicità, corredato di esercizi e delle relative risposte . In circa 180 pagine si spiegano, con applicazioni pratiche, le trasformazioni di Lorentz, lo spazio-tempo quadridimensionale, la separazione tra eventi ecc ecc ecc.

    Il libro in questione è:
    LA RELATIVITA' CON LE QUATTRO OPERAZIONI, di Clement V. Durrell
    Universale Scientifica Boringhieri, 1967.

    Riporto per intero la prefazione di Freeman Dyson:
    Ho avuto la fortuna di studiare nella scuola in cui insegnava Durrell; nel campo della matematica i libri di testo erano per la maggior parte opera sua. La relatività con le quattro operazioni è uno dei circa cinquanta volumi da lui scritti, legati alla sua vocazione d'insegnante; è anche, con ogni probabilità, il suo capolavoro e certamente la migliore introduzione alla teoria della relatività che sia mai stata scritta.
    Una delle caratteristiche di Durrell era che nessuno poteva dire di conoscerlo a fondo. Per noi allievi egli era una figura leggendaria più che un uomo. Nelle fredde mattine di primavera, appena entrato in classe, alle 7 e mezzo, correva ad aprire le finestre. Se uno studente aveva la temerarietà di lamentarsi del vento gelido che entrava, replicava seccamente: "copritevi di più" e continuava imperterrito la sua lezione. Noi ci vendicavamo alla maniera degli studenti prendendolo in giro in versi scurrili, ma sarebbe errato credere che ci fosse inimicizia tra lui e noi. Ai nostri occhi egli era come una forza della natura, nè amata nè odiata, ma obbedita e rispettata da tutti.
    L'atmosfera di duro lavoro e di strenuo sforzo intellettuale per eccellere era così diffusa che ci appariva naturale e ci rendevamo a malapena conto che c'era voluta una vita di sforzi e di lotta di alcune persone come Durrell per crearla. Lavoravamo come schiavi sui nostri libri, perchè l'andatura era veloce, i problemi difficili e restare indietro avrebbe significato perdere la stima di se stessi. Durrell non dedicava particolare attenzione agli allievi più dotati ma si divideva ugualmente fra tutti. Io ero sicuramente uno dei più bravi, eppure ricordo una sola occasione in cui ricevetti da lui un trattamento speciale. Dopo aver sudato parecchie ore su un problema particolarmente ostico, riuscii infine a risolverlo in maniera corretta ma inelegante. Il compito che avevo consegnato mi venne restituito con una sola parola: orribile! scarabocchiatavi sopra a grandi lettere. Per molti anni conservai gelosamente quel foglio, come un tesoro, perchè sapevo che Durrell non sarebbe sato così crudele con uno studente di medie capacità.
    La relatività con le quattro operazioni è il frutto di tutta l'esperienza che Durrell acquistò nello spiegare ad una classe di studenti la teoria della relatività. E' perciò completamente diverso dagli altri numerosi libri scritti sullo stesso argomento da autori che non avevano fatto lo stesso tirocinio: mentre questi sono vaghi, verbosi e filosofici, Durrell è conciso, esatto e pratico. Gli studenti sono l'antidoto migliore ad ogni vacuità ed inconcludenza in qualsiasi campo.
    Ho cercato di descrivere in poche parole che tipo d'uomo fosse Durrell. Non c'è bisogno che mi diffonda maggiormente su questo libro che fin dalle prime pagine mette in luce la sua esemplare chiarezza. Anche se ho rappresentato Durrell come un personaggio eccezionale (cosa che effettivamente è) il lettore si accorgerà presto che il suo stile è semplice ed arguto e che egli scrive con una delicatezza di tono che può appartenere soltanto ad un conoscitore profondissimo dell'argomento.

    Freeman J. Dyson - Institute for Advanced Studies - Princeton, New Jersey

    Sperando di aver fatto cosa gradita, saluto tutti.

    N.B.: quasi quasi me lo rileggo!

  2. beh... potrei allora fare a meno di faticare... :mrgreen:
    Io qualche radice quadrata ce la devo mettere se no che trasformazione di Lorentz sarebbe? 8-O

  3. Alvermag

    Non ti sarai mica offeso?!?!
    Ho solo voluto dare un'ulteriore possibilità di approfondimento agli appassionati.
    Il tuo lavoro rimane fondamentale: il limite del libro di Durrell e di tutti i libri di questo mondo è che non pensa ed è muto (il libro, non Durrell!) per cui non può rispondere ad eventuali domande nè fornire chiarimenti.

    Dai Enzone non mi rimproverare altrimenti, con tutte le limitazioni che mi imponi, tra un pò parlerò solo del campionato di calcio :mrgreen: (sapessi per chi tifo...)

  4. insomma io non posso mai scherzare???? :roll:

  5. Alvermag

    Ma certo Enzone, è che io scherzo sui tuoi scherzi, ah ah ah! Un relativista deve sempre guardare le cose da più punti di vista!
    Sarebbe il colmo se te la prendessi. Dai, che stai giocando come faccio io :-D

    ... e poi non mi fare arrabbiare, della sola Boringhieri ho una cinquantina di titoli! Guarda che te li sparo tutti con tanto di prefazioni integrali!

  6. e io ti posso sempre "bannare" (si dice così?) :twisted:

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:wink: :twisted: :roll: :oops: :mrgreen: :lol: :idea: :evil: :cry: :arrow: :?: :-| :-x :-o :-P :-D :-? :) :( :!: 8-O 8)

 

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