Sui moti circolari
Cosa accade a un grave sospeso nel vuoto (una trottola su cuscino magnetico in recipiente sottovuoto spinto) e privo quindi di attriti, se il suo moto circolare viene accellerato fino a velocità prossime alla luce?
Perché un grave semisommerso in un fluido subisce forze cetripete di un mulinello, mentre subirebbe forze centrifuge sulla superficie di solido in rotazione?
Perché un grave semisommerso in un fluido subisce forze cetripete di un mulinello, mentre subirebbe forze centrifuge sulla superficie di solido in rotazione?
25 giugno 2002
Il problema presenta alcuni punti incerti: se si suppone il grave sospeso per levitazione magnetica, si deve pensare a un mezzo paramagnetico in un campo. Avendo supposto il mezzo in movimento circolare, le relazioni costitutive (risposte ai campi elettrici e magnetici) diventano quelle relativistiche di Minkowski: ovvero, il campo magnetico induce anche una polarizzazione elettrica che a sua volta produce un campo elettrico. Pertanto le condizioni di equilibrio che controllano la levitazione dipendono sia dall'energia magnetica sia elettrica.
Secondo problema: come reagisce il grave allo stato di tensione indotto dalla forza centrifuga? Si può trattare come un mezzo elastico che tende a dilatarsi riducendo così la velocità di rotazione? Grosso modo il grave tende a comportarsi come una pizza che ruotando vorticosamente tende a dilarsi di continuo fino ad occupare tutto lo spazio disponibile. Siamo quindi in presenza sia di un aumento continuo della densità per effetto relativistico che del momento di inerzia per cambiamento della geometria. Tutto ciò non può continuare all'infinito senza che la pizza non si frantumi, in modo non dissimile da quanto accade nell'evoluzione stellare.
Salvatore Solimeno
Centro di Ricerca & Sviluppo Coherentia, INFM, Napoli
Fai la tua domanda
I nostri risponditori
Mauro Capocci
Nato nel 1974 si è laureato in Filosofia della Scienza all'Università di Roma La Sapienza nel 1998, e ha conseguto il dottorato di ricerca in Storia della Scienza all'Università di Firenze nel 2003. Attualmente fa ricerca sulla storia e la filosofia delle scienze della vita alla Sezione e al Museo di Storia della Medicina dell'Università di Roma La Sapienza. È redattore di diverse opere dell'Istituto dell'Enciclopedia Italiana Treccani, e collabora con diverse riviste di divulgazione scientifica ("Galileo", "Sapere", "Le Scienze") e con il gruppo Laser (Laboratorio Autonomo di Scienza Epistemologia e Ricerca), collettivo composto da ricercatori scientifici migrati nei cinque continenti, nato all’inizio degli anni Novanta dalle lotte studentesche dell’Università La Sapienza di Roma.
