[4] Caso 1-(a)-I

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Feynman, Resnik,

La fis.di Berkeley

tragitto
ortogonale

il moto delle
onde

Indice dei Problemi:

caso 1 (a) I
caso 1 (a) II

caso 2 (a)
caso 2 (b)

caso 3

[4] - Esame del problema

Caso1	esite un etere fisso nel cosmo per la propagazione delle onde eletromagnetiche l’etere determina il “fermo assoluto”
ipotesi (a)	siamo osservatori a velocità 0 (zero) rispetto all’etere, *fuori dalla Terra* che è in movimento, osserviamo il movimento del dispositivo ancorato alla Terra
punto II	percorso del raggio r₂, direzione e verso ortogonali al moto della Terra.

Per capire quale sia il percorso del raggio r₂ ortogonale al moto della Terra dobbiamo tenere presente quanto esposto a proposito del propagarsi delle onde in un mezzo, punto [2]. Avevamo visto che la propagazione delle onde non è influenzata dal moto della sorgente bensì è determinato dallo stato di moto del mezzo di propagazione, solido, liquido, aeriforme . . ..

Figura 4. Osservando da fuori al di sopra della Terra a velocità 0 rispetto all’etere vedremo il raggio procedere perpendicolarmete al moto della Terra. Il tragitto del raggio r₂ avverrà secondo il segmento BC solidale al sistema “fisso”. La sua velocità sarà c ortogonale alla direzione di lancio grazie allo specchio B e per i motivi prima esposti, ed il tempo di percorrenza sarà ct₁ .

Figura 5. Considerando il moto della Terra e del dispositivo, chi è sulla Terra vedrà che il raggio “scappa” all’indietro. Se misurerà lo spazio percorso lo troverà su di un’obliqua, di lunghezza maggiore di 2L data da . Il raggio r₂ ortogonale di ritorno di ritorno non collimerà col raggio r₂ di ritorno parallelo al moto della terra ma sarà spostato, sullo specchio, verso la sorgente, con ripercussioni sulla lettura nel canocchiale.
Il tempo scorrendo per entrambi i raggi, paralleli ed ortogonali, alla stessa velocità, in quanto non è stata ancora formulata l’invarianza di B, se ne deduce che la velocità misurata da terra sulla “obliqua”sia maggiore di c.

La letteratura cosa dice?

In Resnik e in Berkely fin da subito nella direzione parallela a si era dichiarata la composizione della velocità dell’apparato con c mentre in Feynman non veniva detto. In Resnik si afferma un’equivalenza tra un interferometro che si muova insieme alla terra con velocità u rispetto all’etere, e uno che stia fermo e rispetto al quale l’etere si muova a velocità -u. Che possa essere così da un punto di vista matematico, formale, può essere accettato, ma che lo possa essere anche da un punto di vista fisico non lo sappiamo. Non sappiamo se spazio ed etere siano comutativi rispetto alla velocità.

Passando a considerare la direzione ortogonale a invece gli autori si uniformano nel ragionamento. Si evidenzia come la loro immagine grafica preveda che il raggio debba spostarsi “avanti”, come se guardando dall’etere fisso si vedesse che l’etere terrestre dell’esperimento fosse trasportato in avanti dalla terra (figura 2). Non viene detto però quale sia il punto di vista degli autori.

A) l’esperimento potrebbe essere osservato dal punto di vista solidale all’etere fisso: allora il raggio dovrebbe apparire procedere ortogonalmente alla velocità c ; oppure:
B) potrebbe essere visto dalla terra ed allora si dovrebbe vedere il raggio retrocedere rispetto all’ortogonale iniziale. Un paradosso che si verificherebbe secondo questo punto di vista è che per velocità u molto elevate o prossime a c il tempo per il rispechiarsi sullo specchio C tenderebbe esso stesso all’infinito, formula [4]. Da questa esposizione della letteratura si forma l’idea che il moto del generatore di un raggio possa determinare il rallentamento anche del raggio lanciato secondo l’ortogonale del moto del dispositivo.