Gravità, questa sconosciuta

Partiamo con qualcosa di facile: perché gli astronauti sulla stazione spaziale, che sta a 400 km dalla Terra, gallegiano, se la Terra esercita su dil loro il 90% della forza che esercita anche su di noi a livello del mare?

1 Mi Piace

Va ascoltato, non fosse altro per il modellino di Enterprise sullo sfondo :smiley:

1 Mi Piace

e adesso, il gravitone

da wiki

Il gravitone, o quanto di gravità, è un’ipotetica particella elementare responsabile della mediazione della interazione gravitazionale in diversi modelli teorici che mirano a unificare i fenomeni gravitazionali e la meccanica quantistica in un’unica teoria, definita gravità quantistica. Attualmente tale unificazione non risulta compiuta a causa di un problema matematico riguardante la rinormalizzazione nella relatività generale.

Se il gravitone esiste, si prevede sia privo di massa per via del lungo raggio d’azione della forza di gravità e che si muova pertanto alla velocità della luce; inoltre, deve essere un bosone con spin=2 perché la sorgente della gravitazione è un tensore di secondo ordine, il tensore energia impulso (diversamente dal fotone, mediatore dell’interazione elettromagnetica con spin=1, la cui sorgente è un tensore di primo ordine, la quadricorrente).

Si può mostrare come vi sia una corrispondenza biunivoca tra qualsiasi particella elementare priva di massa con spin pari a 2 e una forza perfettamente uguale alla gravitazione; da ciò consegue che, se venisse scoperta una particella con tali caratteristiche, sarebbe un gravitone.

Secondo la teoria delle stringhe, una delle teorie di gravità quantistica, il gravitone è uno stato privo di massa di una stringa fondamentale.

Dunque, niente massa e tutto spin.
Ovvio che, una roba così, mica riesci a fotografarla no? E infatti, anni spesi a cercarla nei modi più disparati, ma niente.
Finché un giorno qualcuno si è ricordato di quando giocava al liceo durante fisica elementare:

Però c’è quel “bazinga!” all’inizio che un po’ confonde

Vabbè, ma cos’è la gravità?

E quanto corre veloce?

Ma non può andare più in fetta di così?

Ma quindi è per questo che la massa del gravitone è zero: perché altrimenti col piffero che mi viaggia a scrocco alla velocità della luce.

E la velocità della luce non si supera perché sennò finisce che rispondi prima che ti facciano la domanda? Mah.

È quella “roba” che chiamano “esotica”

credevo “esoterica”

Galleggiano perché in perenne caduta libera.
Bisogna immaginare di buttarsi da un precipizio con l’auto, la caduta è un’arco di parabola. Immaginate ora che il precipizio si allontani abbastanza e trascini con sé il resto della terra; spostandosi la nostra parabola viene trascinata a sua volta, e la caduta diventa sempre più lunga, come se la terra sfuggisse.
Riuscite a immaginarlo?

Del resto, quella degli astronauti non è assenza di gravità, altrimenti per inerzia, andrebbero dritti allontanandosi dalla terra. C’è qualcosa che li trattiene sull’orbita, appunto, la gravità.

E’, in un certo senso, assenza di peso, che però non è assenza di massa, che è tutt’altra cosa. Infatti per spostarsi devono “spingersi” e fare fatica.

Nessuna particella che si muove a velocità c può aver massa, evidentemente.

1 Mi Piace

vabbè, è esattamente quello che dicono i video, solo che lì ci mettono circa 20 minuti ciascuno, tu 10 righe in tutto.
Vincono loro per sfinimento.

1 Mi Piace

Perché in giro c’è ancora chi chiede se pesa di più un chilo di piume o un chilo di ferro.

2 Mi Piace

Tu ridi, ma ci sono furbissimi che si provano a convincerti che una differenza ci sia - chi sostenendo che non puoi fare pesate ugualmente precise nei due casi, chi addirittura invocando differenze subatomiche nei due oggetti pesati.
Non ci credono, ovvio, ma il punto loro è sostenere un argomento anche assurdo e ottenere ragione, che poi possono venderti di tutto.

2 Mi Piace

Ho scoperto di recente che in una delle missioni sulla luna hanno fatto l’esperimento.

1 Mi Piace

Però tecnicamente è vero.

Se l’assunto è un chilo di uno e un chilo dell’altro, la pesata è implicita e teorica. E basta minchionare, E’ come pretendere che qualsiasi problema teorico debba avere una soluzione pratica, e che l’errore della strumentazione debba entrare nella soluzione teorica. Tipo pure nel calcolo dell’area di un poligono: “eh, ma se vai col metro del muratore, lungo le mura di una piramide di lato X e di altezza Y, mica ti esce quel numero lì così preciso…”. Certo. Però il 4 in geometria lo predi lo stesso.

Ma per vedere che cadono alla stessa velocità una piuma e un peso credo.

ma quello vale in assenza di attrito - cioè di aria. Non ti serve andare sulla luna, ti basta una camera del vuoto. Volevano solo intrattenersi, che si annoiavano tanto lassù.

Pesa di più un chilo di piombo o un chilo di piume? La risposta più diffusa è: hanno lo stesso peso! In realtà la fisica ci insegna che, mentre la massa (che si misura in kg) è una proprietà intrinseca dei materiali, il peso dipende dall’ambiente in cui si trovano, in quanto va considerata non solo la gravità ma anche la spinta di Archimede.
Nel caso riportato, questa differenza è del tutto evidente nell’acqua, dove le piume galleggiano e il piombo va a fondo, ma lo stesso principio vale anche nell’atmosfera terrestre, per quanto la differenza sia minima. Il chilo di piombo e il chilo di piume hanno lo stesso peso solo se si misurano nel vuoto.

disse la fisica.
Risponde il babbano:
un kg è un kg, e io, che vivo sulla terra respirando l’aria che c’è, posso sollevare circa 20 kg senza procurami danni alla colonna vertebrale. Se proprio devo, forse ne sollevo anche 40, oggi, ma poi ti rogno per due giorni, che sono vecchio e malandato.
Se mi metti in mano un sacco delle stesse dimensioni che contiene un kg di piume o un kg di piombo, a sollevarlo faccio la stessa fatica. Però le piume le devi compattare bene (ma quello è un problema tuo), mentre il kg di piombo sarà un sassetto dentro a un sacco (per lui) enorme.
Io avrò il problema di prendere con una mano i manici di quel sacco e sollevarlo. Anzi, dato che l’aria c’è, è facile abbia qualche problema in più col kg di piume, per l’ingombro. Però se si organizza bene la cosa, potrò sollevare a ripetizione i due sacchi lo stesso numero di volte prima di stramazzare al suolo per la fatica.

Infatti ho detto tecnicamente, non teoricamente.

4 in geometria lo stesso, te e il tuo metro da muratore.

1 Mi Piace

Questa, signore e signori, è una egregia corbelleria.
Il fantastico genio che vuol fare il saccente si “dimentica” del volume. Come se le navi di ferro affondano e le navi di piume no.
La spinta di Archimede si basa sul volume soprattutto sulla superficie che impatta sul fluido (liquido o gas che sia) che agisce.

Quindi un kg di piume e di piombo pesano uguali se hanno lo stesso cacchio di volume. Nel vuoto c’entra l’attrito che fa precipitare gli oggetti con velocità diverse!
4 anche in fisica oltre che in geometria.

1 Mi Piace

Ecco. Volevo dirlo, ma immaginavo le piume disperse e il piombo in lingotto, e non sono stato lì a sindacare - mi accontentavo di dargli 4 in geometria, al tipo.

Banalmente, metti le piume o il piombo in una scatola, dal peso irrilevante, e avrai due contenitori identici dallo stesso peso che cadono allo stesso modo e galleggiano allo stesso modo.
Ma “fatti” di materiali diversi, pol’esse’ piuma, e o pol’esse’ fero (Cit).

La questione della superficie rispetto il volume è una questione più sottile e riguarda l’aerodinamica. Vero che due volume uguali hanno la stessa spinta, ma la spinta deve insistere su una superficie. Quindi al diminuire della stessa (come oggetti appuntiti o affusolati) diminuisce la “presa” della spinta, che può essere deviata. Esempio? I paracadutisti.

Quando vogliono rallentare di spostano in posizione “orizzontale” in modo da offrire il loro intero profilo all"aria, e quando vogliono accelerare, fanno la candela, con l’aria che non fa più presa a parità di volume (a meno di non dimagrire in aria eh).