Sommario 1. Fisica, metodo scientifico, grandezze fisiche ...

Anna Nobili, Pisa 19 Maggio 2011Figura 6.3: Astronave che si muove con accelerazione aa⃗ = (0, gg) lontana da ogni corpo celeste. La forza che acceleral’astronave è fornita dai razzi ad essa applicati. Attenzione: i razzi agiscono sulla superficie esterna dell’astronave enon sulla massa mm al suo interno. Oltre alla forza dei razzi non ci sono altre forze; l’equazione del moto è la (6.3) conFF⃗ = 0⃗.Consideriamo adesso “l’ascensore di Einstein” in caduta libera sulla superficie della Terra (Figura 6.4) conaccelerazione gg⃗ = (0, −gg) −per caduta libera si intende un moto governato dalla locale accelerazione digravità. Si tratta di un riferimento accelerato e la sua accelerazione è quella indicata come aa⃗ nella (6.3). Uncorpo di massa mm all’interno dell’ascensore è anch’esso soggetto alla locale accelerazione di gravità, datoche è immerso anch’esso nel campo gravitazionale della Terra insieme all’ascensore. Nel riferimentoinerziale il corpo mm è soggetto quindi alla forza FF⃗ = mmgg⃗. L’equazione del moto del corpo mm nel riferimentoaccelerato si scrive (seguendo la (6.3)):mmrr⃗̈rrrrrr = FF⃗ − mmgg⃗ = mmgg⃗ − mmgg⃗ = 0⃗ (6.4)e ci dice che all’interno dell’ascensore il moto della massa mm relativamente all’ascensore stesso è nullo,cioè la forza gravitazionale (alla quale sia l’ascensore che la massa mm sono soggetti) non ha alcun effettodinamico all’interno dell’ascensore stesso.36