la massa del fotone

[Francesco Mariotti]

ciao a tutti,non sono un esperto ma sono un "curioso" e da quando ho scopetro che i fotoni non hanno massa mi è sorta una domanda molto semplice:
se non hanno massa come fa ad essere soggetto alla gravità generata dai buchi neri???

[Nous]

Francesco Mariotti

ciao a tutti,non sono un esperto ma sono un "curioso" e da quando ho scopetro che i fotoni non hanno massa mi è sorta una domanda molto semplice:
se non hanno massa come fa ad essere soggetto alla gravità generata dai buchi neri???

Non sono esperto ma solo appassionato e non vorrrei dire idiozie.. ma una delle grandi rivoluzioni di Einstein e' stata quella di scoprire che la gravita' "non attira" semplicemente i corpi, ma "piega" lo spazio-tempo in proporzione alla sua intensita'.
Nei buchi neri la forza di gravita' e' abbastanza elevata da piegare lo spazio-tempo anche per le velocita' come quella della luce abbastanza da non permettere di farla uscire dal suo stesso campo gravitazionale.

Senza poi contare, comunque, che il fotone presenta anche caratteristiche corpuscolari e, in questo senso, s'intende che una massa ce l'abbia.

[Mizarino]

Francesco Mariotti

ciao a tutti,non sono un esperto ma sono un "curioso" e da quando ho scopetro che i fotoni non hanno massa mi è sorta una domanda molto semplice:
se non hanno massa come fa ad essere soggetto alla gravità generata dai buchi neri?

Fortunatamente non occorre entrare nei misteri della Relatività per rendersene conto. Accadrebbe qualitativamente (ma non quantitativamente) la stessa cosa anche nella meccanica Newtoniana.
Una particella in un campo gravitazionale risente di una accelerazione che è indipendente dalla propria massa.
Quindi anche una particella di massa nulla risente di un campo gravitazionale, tal quale come una particella massiva, anche per Newton ...
Fra l'altro, vista nella opposta direzione, questa è una proprietà controintuitiva bella e misconosciuta della gravità newtoniana.
Tu con la tua massa sei in grado di imprimere la stessa accelerazione gravitazionale (anche se infinitesima) a Giove come a un granello di polvere (se posti alla stessa distanza da te) ...

[Sh4dow]

Non dimentichiamo che anche la luce risente della gravità(come dice la teoria della relatività generale).

Ma a questo punto, sapendo che anche cio che non ha massa risente della forza di gravità, la teoria della gravitazione universale in questo caso sarebbe sbagliato, visto che dice che due corpi si attraggono con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse (ed inversamente proporzionale al quadrato delle loro distanze).

[Mizarino]

Sh4dow

Ma a questo punto, sapendo che anche cio che non ha massa risente della forza di gravità, la teoria della gravitazione universale in questo caso sarebbe sbagliato, visto che dice che due corpi si attraggono con una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse (ed inversamente proporzionale al quadrato delle loro distanze).

Premesso che è un ragionamento puramente Newtoniano, e che si propone di mostrare come anche per Newton una massa nulla risente della gravità, segui un momento questo ragionamento ...

"Risentire della gravità" significa modificare il proprio stato inerziale (ovvero subire una accelerazione) per effetto della presenza di una massa M che genera un campo gravitazionale.
La legge di Newton dice che la forza che si generafra due masse m e M è:
F = G *m*M/r^2
ma l'effetto dinamico di questa forza sulla massa m è l'accelerazione a = F/m
a = G*M/r^2
Indipendente dal valore di m !
Si potrebbe obiettare che se m=0 allora il rapporto F/m perde di significato. Non è proprio così, perché al tendere di m a zero, anche F tende a zero, e il rapporto a resta comunque costante.

L'idea è che se tu, comunque piccola prenda la massa m, ti ritrovi sempre la stessa accelerazione, te la ritroveresti uguale anche prendendo una massa esattamente zero.

Poi in Relatività questo ragionamento è sbagliato, ma non ha importanza, perché il suo scopo voleva essere far vedere che anche nella fisica Newtoniana non vi è alcuna contraddizione nel fatto che una massa nulla risenta della gravità ...

[astromauh]

La forza di gravità è una forza?

Galileo ci ha insegnato che due corpi di massa diversa lasciati cadere, subiscono la stessa accelerazione.

Se l'accelerazione è la stessa, vuol dire che la forza esercitata sul corpo di massa minore è minore, e quella esercitata sul corpo di massa maggiore è maggiore.

Non sarebbe quindi più giusto, parlare di forze di gravità, o definirla in un altro modo, visto che la forza di gravità non è costante, ma si adatta alla massa del corpo su cui viene esercitata?

[Mizarino]

astromauh

Non sarebbe più giusto, parlare di forze di gravità, o definirla in un altro modo, visto che la forza di gravità non è costante, ma si adatta alla massa del corpo su cui viene esercitata?

Allora, sempre nella visione Newtoniana, il modo migliore non è parlare di forze, ma parlare di campo, creato dalla massa M (o da tutto l'insieme di masse che ti pare).
Il campo gravitazionale in un certo punto dello spazio non è altro che l'accelerazione subita (in assenza di altri campi) da una qualsivoglia particella posta in quel punto.

[aleph]

astromauh

La forza di gravità è una forza?

Galileo ci ha insegnato che due corpi di massa diversa lasciati cadere, subiscono la stessa accelerazione.

Se l'accelerazione è la stessa, vuol dire che la forza esercitata sul corpo di massa minore è minore, e quella esercitata sul corpo di massa maggiore è maggiore.

Non sarebbe quindi più giusto, parlare di forze di gravità, o definirla in un altro modo, visto che la forza di gravità non è costante, ma si adatta alla massa del corpo su cui viene esercitata?

Veramente la forza non si "adatta" alle masse, ma più semplicemente "dipende" dalle masse. Più c'è massa, più c'è forza. Doppia massa, doppia forza...

Che poi i corpi in caduta libera subiscono la stessa accelerazione era stato intuito da Galileo in conseguenza di un'elegante ragionamento. L'idea era che se un corpo pesante fosse stato legato ad un corpo leggero allora si creava una contraddizione secondo le visioni aristoteliche, perché il leggero avrebbe dovuto frenare il pesante ma essendo legati insieme formavano un corpo ancora più pesante e quindi avrebbero dovuto anche aumentare la loro accelerazione, quindi non rimaneva che una possibilità: l'accelerazione non dipendeva dalla massa dei corpi in caduta.

La spiegazione matematica di questa cosa venne fornita da Newton con le sue formule, mentre la spiegazione fisica fu opera di Einstein con la sua equivalenza (tra la massa inerziale e quella gravitazionale).

[Sh4dow]

Mizarino

L'idea è che se tu, comunque piccola prenda la massa m, ti ritrovi sempre la stessa accelerazione, te la ritroveresti uguale anche prendendo una massa esattamente zero.

Ma una massa pari a 0 in realtà non è una massa.
In realtà e solo un discorso teorico.

Quindi la teoria di Newton è sbagliata in questo senso.

La teoria di Newton dice che tra due corpi vi è una forza che è direttamente proporzionale al prodotto delle loro masse.Ora se io moltiplico una massa per 0 fa 0!!!!!!!!!!!!!!

Es:M=10; m=0.
Mxm=0

[Mizarino]

Sh4dow

Ma una massa pari a 0 in realtà non è una massa.
In realtà e solo un discorso teorico.
Quindi la teoria di Newton è sbagliata in questo senso.

Ho fatto quanto potevo per spiegartelo. Provo per l'ultima volta, poi abbandono ...
Mettiamo che G*M sia uguale a 1
Facciamo una serie di casi:
m = 10^ -3 ---> F = 10^ -3 ---> a=F/m = 1
m = 10^ -30 ----> F = 10^ -30 ----> a=F/m = 1
m = 10^ -300 -----> F = 10^ -300 ----> a = F/m = 1
m = 10^ -300.000.000.000 -----> F = 10^ -300.000.000.000 ----> a= F/m = 1
Perché cavolo quando m=0 a dovrebbe essere diverso da 1 ?

P.S. Quanti anni hai, Sh4dow ?