massa

[Albertus]

saluti

una domanda a cui non sono mai stato in grado di darmi una risposta soddisfacente
i fotoni di luce non hanno massa anche se condividono molte caratteristiche con i corpuscoli massivi

le stelle irradiando energia perdono massa
la luce subisce l'effetto del campo gravitazionale
i fotoni spingono via le code delle comete che sono fatte di sottilissime particelle
la luce produce le frange di interferenza ma anche i corpuscoli lo fanno
ecc...

verrebbe spontaneo pensare che i fotoni abbiano massa
vale a dire la luce è il quarto stato della materia dopo gli stati :
solido-liquido - gassoso
in certi casi si dice che solo la massa a riposo dei fotoni è nulla
si tratta però di affermazioni non ortodosse

allora la domanda è :

quali esperimenti sono stati condotti al fine di dimostrare che fotoni e corpuscoli sono realtà fisiche simili per certi aspetti ma sostanzialmente differenti ?

[Alby68a]

Non so se questo può aiutarti:
https://it.wikipedia.org/wiki/Fotone

La tua posta suscita delle domande.
La gravità è una distorsione dello spazio in ragione di una massa. La luce segue la distorsione dello spazio?
L'emissione di un fotone avviene quando l'orbita di un elettrone perde la sua posizione orbitale in modo discreto. Ma l'atomo non perde massa. Cambia solo la posizione orbitale dell'elettrone?
Le code delle comete sono spazzate, se parliamo di luce, dalla pressione di radiazione?
Il comportameto della luce nel dualismo particella-onda é un fenomeno fisico tutt'ora inspiegato?

[Albertus]

ciao

grazie per il link
non mi sembra però che spieghi la ragione per la quale il fotone ha massa nulla


per quanto riguarda: gravità - massa - luce
la mia opinione , del tutto personale, è questa :
le onde elettromagnetiche sono la sorgente ultima della nostra conoscenza del mondo esterno
per misurare le onde elettromagnetiche usiamo strumenti che usano le onde elettromagnetiche si entra quindi in un circolo vizioso

l'elettrone perde energia cinetica e potenziale passando da un orbitale all'altro ma non perde massa
la massa a riposo dell'elettrone è eterna ed indivisibile
esiste un solo modo per annichilire un elettrone, farlo scontrare con un positrone

le code delle comete sono spazzate anche dalla radiazione solare
però la pressione principale è esercitata dal vento solare che è un flusso di particelle
comunque la luce può fare girare una piccola ventola

il dualismo credo che sia stato spiegato con la teoria della decoerenza quantistica
in effetti molti sanno che un elettrone si comporta come un onda se non è osservato ma forse non tutti sanno che 100 elettroni si comportano come particelle anche se non sono osservati

per quanto riguarda la mia domanda mi rifacevo ad un detto inglese :

it looks like a duck and walks like a duck, it is a duck

[Albertus]

saluti

do la mia personale spiegazione, non verificata su nessun testo o articolo professionale
non è possibile dimostrare sperimentalmente che il fotone "in moto" non ha massa

quando relatività e meccanica quantistica erano ancora in divenire, l'elettromagnetismo classico era già in grado di dimostrare, teoricamente, che la radiazione elettromagnetica possedeva quantità di moto, in accordo all'esperienza, senza assumere che fosse anche massiva
quindi la "massa" del fotone è un parametro non necessario
potrebbe essere la spiegazione ?

[Andrea Mattioli]

Ciao Albertus,

dal punto di vista sperimentale ogni misura ha un errore perciò non è possibile dimostrare che il fotone ha massa esattamente "0" come non è possibile dimostrare che ha un qualsiasi altro valore. Al momento la migliore misura è:

< {10}^{-18} eV (https://pdg.lbl.gov/2022/listings/rpp2022-list-photon.pdf)

Dal punto di vista teorico l'elettrodinamica quantistica (QED) ha come postulato che il fotone abbia massa 0. Fintantochè nessuno riesce a fare un esperimento che misuri una massa maggiore di 0 la QED resta una teoria valida ;)

Sul "perchè" abbia massa 0 questo resta un mistero così come il valore della massa di tutte le altre particelle. Il modello standard delle particelle elementari non è in grado di spiegare i valori di questo parametro che rimane determinabile soltanto sperimentalmente.

Saluti

[Alby68a]

Scusate la mia affermazione da ignorante completo sul tema. Ma leggendo vado per deduzione. Se un elettrone emette un fotone quando cambia suo orbitale, ossia perdendo energia, ma non perde massa ne tantomeno il nucleo perde massa, allora mi chiederei, se mai il fotone avesse massa, da dove la prende.

Inviato dal mio M2101K7BNY utilizzando Tapatalk

[Andrea Mattioli]

Dall'energia di legame.

[Albertus]

Ciao Albertus,

dal punto di vista sperimentale ogni misura ha un errore perciò non è possibile dimostrare che il fotone ha massa esattamente "0" come non è possibile dimostrare che ha un qualsiasi altro valore. Al momento la migliore misura è:

< {10}^{-18} eV (https://pdg.lbl.gov/2022/listings/rpp2022-list-photon.pdf)

Dal punto di vista teorico l'elettrodinamica quantistica (QED) ha come postulato che il fotone abbia massa 0. Fintantochè nessuno riesce a fare un esperimento che misuri una massa maggiore di 0 la QED resta una teoria valida ;)

Sul "perchè" abbia massa 0 questo resta un mistero così come il valore della massa di tutte le altre particelle. Il modello standard delle particelle elementari non è in grado di spiegare i valori di questo parametro che rimane determinabile soltanto sperimentalmente.

Saluti

ciao Andrea

comunque , se ho ben capito , sono stati fatti dei tentativi per misurare la massa del fotone
puoi descriverli brevemente ?

[Andrea Mattioli]

Se non ricordo male credo che la misura della massa del fotone venga ricondotta alla verifica che il campo elettromagnetico diminuisca con il quadrato della distanza su grandissime distanze perché in caso di fotone massivo avrebbe la forma di un potenziale di Yukawa.
La massa viene definita tramite l'analogo quanto-relativistico di f=ma, ma il concetto rimane sempre quello

[Albertus]

grazie Andrea

chiedevo come si definisce la massa in fisica moderna dato che l'equazione F = ma presentava già all'inizio delle ambiguità concettuali e pratiche
la misura dell'accelerazione deriva dalle misure di spazio e tempo
spazio e tempo potevano essere definite in maniera abbastanza precisa ed univoca già ai tempi di Galileo e ai nostri giorni tramite la misura della frequenza dell'atomo di cesio e il percorso della luce in un certo numero di cicli

ai tempi di Galileo/Newton si discuteva se prendere come grandezza fondamentale una misura di forza, esempio l'estensione di una molla perfettamente lineare, e quindi considerare la massa come grandezza derivata o viceversa una misura di massa quale un volumetto di materia perfettamente omogeneo

trovo difficile trasportare f = ma a livello atomico

credo che questa sia la ragione per la quale in fisica atomica si usa la versione Lagrangiana della meccanica che fa riferimento alle energie piuttosto che alle forze

[Andrea Mattioli]

Se vuoi una risposta più precisa ti posso dire che la massa di una particella elementare è il parametro che finisce nell'equazione di Dirac (per i fermioni) o di Klein-Gordon (per i bosoni) che sono l'equivalente quanto-relativistico della buona vecchia e cara F=ma della meccanica classica. (Poi si può far vedere che il termine di massa in quelle equazioni spunta fuori dall'interazione con il bosone di Higgs, ma qui entriamo in un ginepraio difficile da spiegare in un post).
Dal punto di vista metrologico portare questa definizione fino agli oggetti macroscopici è un problema bello grosso tanto è vero che solo di recente è stato possibile ridefinire il chilogrammo non più in base al campione custodito nell'ufficio pesi e misure di Parigi ma tramite costanti fondamentali della natura
L'approccio lagrangiano alla meccanica quantistica (e in particolare alla teoria dei campi) è più conveniente di quello che utilizza direttamente le equazioni d'onda che ho citato sopra perchè da un lato ti permette di evidenziare con più semplicità le simmetrie e da queste ricavare le quantità che rimangono invariate durante i processi (teorema di Noether) e dall'altro ti permette di semplificare i calcoli usando i diagrammi di Feynman. La definizione della massa non c'entra nulla

[Zoroastro]

Mi ricordo che al liceo dimostrai che il fotone è più veloce della luce: muovendosi con traiettoria ondulatoria percorre una distanza molto maggiore nell'unità di tempo rispetto alla traiettoria rettilinea sulla quale misuriamo c.

Ancora attendo il Nobel.

[Andrea Mattioli]

Con quelli del Nobel ci vuole pazienza :D

[icsics]

saluti
.....i fotoni non hanno massa......


Vorrei collegarmi a questa affermazione
Se diamo per scontato che il fotone non abbia massa allora mi chiedo:
Una massa non puo' superare c perche' la sua inerzia tenderebbe a valori smisurati e dalla relazione massa/energia possiamo darne una giustificazione ma il fotone non avendo massa perche' non puo' avere una velocita' maggiore di c, esempio lanciato da una macchina in corsa, cos'e' che gli e lo impedisce?
Rispondere che in natura c sia una v limite non risponderebbe alla domanda.

[Red Hanuman]

Noi chiamiamo C "velocità della luce", ma in realtà essa è una costante fisica dell'universo, a cui la luce si deve adattare perchè si muove nel nostro universo.
C è la velocità raggiungibile da tutte le particelle prive di massa (i neutrini, che hanno una massa piccolissima, in certi casi ci si avvicinano molto).

Insomma, non si può superare la velocità della luce perchè il mezzo "universo" o "spazio - tempo" è fatto così.

[Albertus]

saluti

comunque la mia domanda inziale era :
come si dimostra (se si dimostra) che la luce non ha massa ?
a parte la risposta sicuramente corretta a livello universitario di Andrea Mattioli io credo che si tratti anche di una variante del rasoio di Occam
anche nell'800 si sapeva che la luce possiede quantità di moto , come le particelle materiali
tuttavia l'esistenza della quantità di moto della luce è dimostrabile anche nell'ambito dell'elettromagnetismo classico che considera la luce priva di massa
se la massa non è necessaria perchè introdurla ?

in quanto alla domanda :
se la luce è priva di massa perchè non può superare la velocità c ?
in RR e RG la velocità limite è un ipotesi non è una legge dimostrabile
l'equazione di Einstein è una conseguenza dell'esistenza del limite di velocità non è la spiegazione
insomma la luce si muove così perche l'universo è fatto così ( fino a prova contraria)

[icsics]

Ringrazio delle risposte mi accorgo pero'che forse la mia domanda e' stata formulata in maniera non chiara.
Nessuno mette in discussione il comportamento della luce pero' mi chiedevo
la velocita' di una massa non puo' avvicinarsi a c e a maggior ragione superarla per la relazione massa/energia e va bene ma il fotone non avendo massa e quindi nessun impedimento perche' non puo' andare ad una velocita' superiore cos'e' che glie lo impedisce fisicamente.Noi accettiamo passivamente che c sia una velocita' limite in natura e quindi la storia per noi finisce qui.
Io rilevo tra il comportamento di una massa e il fotone una anomalia
proprio per il motivo scritto e mi chiedevo se si fosse indagato su questa anomalia senza dare per scontato che la natura' sia cosi'.


P.S. Colgo l'occasione per segnalare a chi fosse interessato, in analisi infinitesimale, un mio ultimo video (trattazione personale) su youtube
https://www.youtube.com/watch?v=Rh9ehIGc4eE&ab_channel=Alien "incrementi delta x speculari"

[Albertus]

si potrebbe anche non imporre alcun limite di velocità
si potrebbe pensare che un raggio di luce lanciato da un auto in corsa viaggi più velocemente di un raggio emesso da una sorgente ferma
così facendo svilupperemmo una teoria che produrrebbe previsioni che non sono in accordo con l'esperienza e quindi sbagliata
nella relatività il limite della velocità della luce è un'ipotesi
siccome la relatività produce risultati conformi all'esperienza allora si assume che l'ipotesi sia vera
a questo aggiungi che l'esperimento di Michelson Morley aveva già dimostrato che la luce viaggia sempre alla stessa velocità e che le equazioni di Maxell contenevano una grandezza "velocità" assoluta e non relativa

il tuo metodo di calcola delle derivate è alla base del "calcolo numerico"
una tecnica per la risoluzione approssimata delle equazioni differenziali che risale ad Eulero quasi 200 anni fà e successivamente migliorata
attualmente il metodo ritenuto più preciso per le equazioni differenziali ordinarie è il Runge Kutta 4
si considerano appunto 4 misure delle derivate in modo da ridurre gli errori
prova a risolvere un equazione differenziale con il tuo metodo e controlla che risultati ottieni

[icsics]

Cio' che mi chiedevo se non ci fosse un denominatore comune tra l'impedimento di una massa a superare c e il fotone che anche lui non puo' farlo, senza riferirci all'invalicabilita' di c. Cioe'mentre per una massa il fatto puo' essere spiegato con l'incremento di inerzia per il fotone dovrebbe esserci un'altra spiegazione che impedisca il superamento di c.Noi accettiamo il fatto compiuto,la natura ha posto questo limite e le conseguenze sono la R.R.
Nulla togliendo a questa teoria ormai piu' che verificata mi chiedo perche' esista questo limite da cosa e' scaturito, deve esserci una spiegazione.....
Immaginiamo che questo limite non ci sia noi esisteremmo?

Il metodo proposto non ha la finalita' di calcolare le derivate anche se le loro espressioni saltano fuori lo stesso e' solo una "manipolazione" differente dei delta x es per determinare la x di un flesso
f(x+▲x)+f(x-▲x) = 2 f(x) sono stati introdotti opportunamente sia - che + ▲x direi che concettualmente e' veramente semplice ed e' per questo che mi era sorto il sospetto che gia' esistesse questa impostazione. Il 2 davanti alla f(x) deriva dalla prima parte dell'eguaglianza che rimane divisa per 2. Non mi sembra comunque che Eulero abbia contribuito a cio'.
Ho letto con interesse le osservazioni che hai portato su questo procedimento.
Ricordo che non e' pensabile utilizzare questo sistema soprattutto in funzioni complesse perche' sarebbe lunghissimo
vuole essere solo un' informazione su come sia possibile procedere percorrendo una strada differente.

[Albertus]

saluti

si ritorna sempre allo stesso domanda "ingenua" : Perché ?
non mi riferisco a te ma ai migliaia di cervelloni o supposti tali nella storia dell'umanità
la domanda "perchè ?" nel migliore dei casi genera una sequenza infinita di altri "perchè ?" senza mai giungere ad una conclusione
nel peggiore dei casi a scemenza colossali tipo
" perchè la natura ha paura del vuoto "
o amenità del genere
la vera svolta culturale è avvenuta quando gli scienziati hanno smesso di chiedere "perchè ?" e hanno cominciato a porsi la domanda "come?"
la giusta domanda è " come si muove la luce"
partendo da questa affermazione di deduce tutto il resto...
se la luce si muove cosi come si muovono i corpi materiali ?

il tuo metodo di calcolo delle derivate si chiama : "metodo della differenza finita centrale"
non voglio scoraggiarti anzi apprezzo i tuoi sforzi voglio solo notare che in settori ormai tradizionali della fisica o della matematica è impossibile pensare di tirare qualcosa di originale
Eulero , il padre del calcolo numerico, è morto circa 250 anni fa , immagina quanti matematici hanno contribuito allo sviluppo del calcolo numerico

[Andrea Mattioli]

per una massa il fatto puo' essere spiegato con l'incremento di inerzia

Non so dove tu abbia letto questa cosa, ma ti posso assicurare che non è così (a parte il fatto che in fisica non esiste nessuna quantità misurabile chiamata "inerzia" che si possa incrementare).

L'esistenza della velocità limite deriva dal fatto che le interazioni tra corpi non avvengono istantaneamente ma dopo un certo tempo. Se muovo una carica qui e ora solo dopo un certo tempo questo spostamento avrà influenza su un'altra carica che si trova un po' più in là.
Per il principio di relatività (tutte le leggi fisiche sono identiche in qualsiasi sistema di riferimento inerziale) questa velocità delle interazioni sarà la stessa in ogni sistema di riferimento inerziale, è sempre la stessa! Inoltre questa velocità non può essere superata perchè altrimenti il corpo che ha causato l'interazione potrebbe raggiungere il corpo influenzato prima dell'interazione stessa realizzando così un'interazione con velocità superiore alla velocità delle interazioni. Si può far vedere che questo comporterebbe una violazione del principio di causa-effetto.

Dal principio di relatività e dall'esistenza della velocità limite derivano tutta una serie di conseguenze tra cui la relazione tra velocità ed energia di una particella:

v = c\sqrt{1-{m}^{2}{c}^{4}/{E}^{2}}

Se il fotone avesse m \neq 0 potrebbe raggiungere la velocità c solamente al limite per l'energia che tende all'infinito. Se invece ha m = 0 si ha v = c cioè ha sempre velocità 0, non può nè superarla nè scendere a velocità inferiori.

Per superare la velocità limite una particellla dovrebbe avere non massa 0 ma massa immaginaria... qualsiasi cosa voglia dire questa cosa.

Ho riassunto moltissimo dei concetti molto difficil ma spero che si capisca lo stesso ;) In caso contrario puoi trovare tutti i dettagli e le spiegazioni che desideri su questo libro (https://www.amazon.it/Fisica-Teorica-Teoria-dei-campi/dp/8864732071/ref=sr_1_1?keywords=landau+lifshitz+ii%2C+teoria+d ei+campi&qid=1666102068&qu=eyJxc2MiOiIwLjIxIiwicXNhIjoiMC4wMCIsInFzcCI6IjA uMDAifQ%3D%3D&sprefix=landau+lifsitz%2Caps%2C100&sr=8-1).

[Andrea Mattioli]

Albertus mi devo correggere, in effetti una possibile "spiegazione" del fatto che il fotone abbia massa zero c'è. Viene dall'applicazione della rottura spontanea di simmetria al gruppo di simmetria SU(2)xU(1). Non mi chiedere spiegazioni perchè dovrei fare un'intero corso di teoria dei campi in un post :razz:
Comunque il gruppo di simmetria si può dire che sia stato "scelto" apposta per fare in modo di avere 3 bosoni dotati di massa (Lo Z° e i due W scoperti da Rubbia) e 1 bosone senza massa (il fotone). Modelli precedenti sono stati scartati proprio perchè non riproducevano lo spettro delle particelle elementari esistenti.
Alla fine la fisica è una scienza sperimentale, madre natura vince sempre :D

[Albertus]

L'esistenza della velocità limite deriva dal fatto che le interazioni tra corpi non avvengono istantaneamente ma dopo un certo tempo. Se muovo una carica qui e ora solo dopo un certo tempo questo spostamento avrà influenza su un'altra carica che si trova un po' più in là.
Per il principio di relatività (tutte le leggi fisiche sono identiche in qualsiasi sistema di riferimento inerziale) questa velocità delle interazioni sarà la stessa in ogni sistema di riferimento inerziale, è sempre la stessa! Inoltre questa velocità non può essere superata perchè altrimenti il corpo che ha causato l'interazione potrebbe raggiungere il corpo influenzato prima dell'interazione stessa realizzando così un'interazione con velocità superiore alla velocità delle interazioni. Si può far vedere che questo comporterebbe una violazione del principio di causa-effetto.



ciao Andrea

questa affermazione non mi è chiara
sembrerebbe che l'esistenza di una velocità limite sia dimostrabile
per qual ragione allora Einstein la ritenne un "principio" al pari del principio di equivalenza ?
Lorentz credeva che il principio di somma delle velocità fosse valido anche per luce
la relatività del tempo e dello spazio per Lorentz era solo un "trucco" per far tornare i conti

l'interazione tra corpi può avvenire anche attraverso mezzi diversi dalle onde elettromagnetiche quali ad esempio un corpo in moto in fluido che causa lo spostamento di un altro corpo nelle vicinanze

[Andrea Mattioli]

Albertus, non sono un esperto di storia della fisica perciò non so dirti come abbiano ragionato originariamente Einstein e Lorentz. Quella che ho riportato, in maniera molto succinta, è la "spiegazione" oggi universalmente accettata per l'esistenza di una velocità limite come riportato da Lev Landau nel suo corso di fisica teorica.

Le interazioni fondamentali conosciute sono 4 (debole, forte, elettromagnetica e gravitazionale). Il comportamento di un corpo macroscopico in un fluido è dovuto all'interazione elettromagnetica tra le molecole.

[Albertus]

Andrea

E' noto che Lorentz scrisse le trasformate della RR prima di Einstein infatti si chiamano trasformate di Lorentz ma la teoria fu attribuita ad Einstein
Lorentz fece le cose giuste dal punto di vista matematico ma fornì un'interpretazione fisica sbagliata
secondo Lorentz gli strumenti di misura di Michelson e Morley subivano deformazioni infinitesime ma tali da alterare i risultati

ero al corrente delle 4 forze fondamentali ma il tuo ragionamento era di tipo cinematico/dinamico vale a dire :

" le interazioni tra corpi non avvengono istantaneamente ma dopo un certo tempo... "

Questo non è un esclusività delle interazione elettromagnetiche anche se in ultima analisi tutte le interazioni di riducono alle 4 forze

di fronte a Landau naturalmente "ubi maior.." mi chiedo però se tale spiegazione è veramente universalmente accettata...
che la luce avesse una velocità finita era gia noto dai tempi di Galileo ma a nessuno era venuto in mente che fosse una grandezza assolute e un valore limite...
una spiegazione come quella che hai riportato avrebbe potuto essere fatta anche da Einstein o da altri prima di lui, ma nessuno ha ragionato cosi...
Ti do per certo che Einstein ha sempre considerato il valore limite della luce come un ipotesi ...

P.S.

fino ad Einstein tutti gli scienziati credevano nell'esistenza dell'etere
da questo punto di vista l' interazione elettromagnetica è concettualmente simile ad un interazione di tipo meccanico per esempio di tipo fluidodinamico
E 'stata proprio la costatazione del comportamento "anomalo" della luce , di cui nessuno sospettava, che ha portato al rifiuto dell'esistenza dell' etere
mi sembra invece che si tenda afar passare il ragionamento opposto
se non ci fosse di mezzo Landau l'avrei definito la scienza del poi :)


a te Mat cosa risulta ?

[Albertus]

una precisazione

il comportamento anomalo della luce era emerso per la prima volta dalle equazioni del campo elettromagnetico di Maxell in cui compariva una velocità "assoluta" e non "relativa"
se le equazioni di Maxwell erano corrette avrebbero invalidato il principio di equivalenza di Galileo che sembrava intoccabile sia dal punto di vista sperimentale che teorico
Einstein parti quindi dalle ipotesi che le equazioni di Maxell ( velocità della luce costante) e il principio di Galileo fossero entrambe corrette e dimostrò come si potevano conciliare
il prezzo da pagare per questa operazione fu la negazione del "senso comune" a cui grandissimi scienziati come Lorentz e Poincare non volevano rinunciare
in conclusione l'affermazione che la costanza della velocità della luce possa essere dimostrata a me sembra un azzardata
forse Landau intendeva fornire un supporto logico a risultati a cui si era arrivati seguendo un percorso completamente diverso

[Andrea Mattioli]

Albertus, ho fatto un po' di ricerche.

A quanto pare il fatto che la necessità di una velocità limite si possa far derivare dal principio di località (per il quale le interazioni si propagano con velocità finita) che poi è stato ripreso da Landau, sia stato mostrato per la prima volta da Minkowski nel 1915

H. Minkowski, Ann. Phys. (Leipzig) 47 (1915) 927

Il riferimento l'ho trovato su: N.K. Glendenning - Special and General Relativity - Springer

[Albertus]

Andrea

d'accordo ma Landau e Minkowiski partivano da risultati già acquisiti...
La loro non è stata una ricerca tipo...va dove mi porta il cuore (o meglio la mente) ;)
Sapevano già cosa dovevano dimostrare...

[Andrea Mattioli]

E' una cosa che succede piuttosto frequentemente in ambito scientifico.

Della meccanica quantistica fino al 1930 esistevano due approcci differenti. Quello delle matrici di Heisenberg e quello delle equazioni differenziali di Schroedinger. Entrambi riproducevano correttamente i risultati sperimentali e nessuno sapeva decidere quale fosse corretto.
Poi Dirac ha fatto ordine mostrando che erano del tutto equivalenti.

Ti posso portare numerosi altri esempi nell'ambito della fisica delle particelle

La scienza procede per raffinamenti successivi

[Albertus]

Andrea

in realtà è stato Schroedinger stesso che ne ha dimostrato l'equivalenza

la domanda giusta comunque , a mio avviso è :

Prima che Maxwell enunciasse le sue equazioni gli scienziati avevano a disposizione tutti gli elementi per concludere che la velocità della luce fosse una costante universale ?

stando alla dimostrazione di Landau che hai riportato seppure parzialmente , sembrerebbe di si...
... è non è neppure una dimostrazione particolarmente difficile da capire...

Però nessuno giunse a questa conclusione, ci sarà pure una ragione

sono d'accordo che fare fisica vuol dire anche spiegare a posteriori risultati a cui si era già arrivati per altre vie.

in questo caso però l'interpretazione corretta , secondo me è un altra.

Le costanti fondamentali della fisica sono dati di fatto ma non significa che siano arbitrarie

in un multi universo, se esite, potrebbero assumere altri valori e altre proprietà ma non qualsiasi valore e qualsiasi proprietà

qui però siamo al confine tra la fisica e la filosofia

Tommaso d'Aquino, che conosceva solo la geometria euclidee, sosteneva che neppure Dio onnipotente poteva disegnare un triangolo nel quale la somma degli angoli non fosse 180°

[Andrea Mattioli]

Non credo avessero gli elementi.

Il ragionamento di Landau prevede che "le interazioni tra corpi non avvengono istantaneamente ma dopo un certo tempo" ma:

- Prima del 1915 la teoria della gravitazione di Newton prevedeva un'azione immediata senza alcun ritardo. Soltanto con la relatività generale la gravitazione divenne una teoria locale. Non so se c'è un nesso ma il lavoro di Minkowski che ho citato prima è proprio dello stesso anno

- Prima dell'effettiva accettazione dell'ipotesi atomica (1905 circa) la fisica prevedeva delle forze "a contatto". Soltanto nei primi anni del '900 fu chiarito che queste forze erano dovute ad interazioni elettromagnetiche tra gli atomi.

[Albertus]

Andrea

stai spostando il discorso dalle luce e/o le elettromagnetiche alla gravità
anche Galileo e Newton sapevano che la luce aveva una velocità finita però davano per scontato che si comportasse come qualsiasi altro fenomeno vibratorio quale il suono
se la velocità della luce fosse stata una grandezza assoluta allora sarebbe caduto il principio di equivalenza di Galileo
il principio di equivalenza era però però ritenuto giustamente intoccabile dato che non c'è alcun modo di distinguere due osservatori in moto relativo uniforme
le equazioni di Maxwell contenevano un termine che dimensionalmente era una velocitò ma una velocità assoluta indipendente dall'osservatore fu quindi un fulmine a ciel sereno
La maggior parte degli scienziati pensava che fosse necessario ritoccare le equazioni di Maxwell mentre Einstein fu l'unico a comprendere che bisognava rivedere le nostre concezioni di spazio e tempo
questo è stato senza alcun dubbio il percorso storico che ha portato alla teoria della relatività
non so se al giorno d'oggi alla facoltà di fisica si parte dalla dimostrazione della costanza della velocitò della luce...
se cosi fosse uno studente dovrebbe obiettare :
"professore allora il principio di equivalenza non è vero "
al che il professore dovrebbe ribattere
"Chi ti dice che tempo e spazio sono assoluti "
secondo me un approccio del genere se lo potrà permettere un Landau o equivalenti
i suoi libri sono pieni di geniali ed elegantissime dimostrazioni ....a posteriori
io preferisco un approccio alla Feynman , al sano empirismo anglosassone piuttosto che all'idealismo Russo (o Italiano)...questione di gusti

ps

in quanto alla gravità non credo che Newton e altri la ritenessero un azione istantanea piuttosto ritenevano che non valesse la pena di prenderla in considerazione dato che i conti in ogni caso tornavano
La teoria dei vortici elaborata in quegli anni ammetteva implicitamente un azione non istantanea

[Andrea Mattioli]

Alberto,mi spiace chele mie parole non siano riuscite a convincerti. Come ultima possibilità mi permetto di riportare per intero le parole del testo di Glendenning che ho citato precedentemente:

"However, the underlying physics is quite different from how it appears in
the historical development of the Special Theory. The speed of light need
not have been postulated as an invariant.
H. Minkowski realized soon after Einstein's epochal discovery
in 1905 that....."

Non so come venga approcciato ora l'insegamento della relatività ristretta nei corsi di laurea in fisica ma quando ho studiato io, ormai 30 anni fa, l'approccio era quello che ti ho descritto. Ricordo ancora bene il Prof. Bizzarri affermare che non introducendo una velocità limite porterebbe a delle contraddizioni con il principio di causa-effetto.

Per il resto mi sembra di averti fornito sufficienti riferimenti bibliografici per poter indagare l'argomento in maniera più corretta e approfondita di quanto possa fare leggendo quello che ho scritto io.

Saluti

Andrea

[Albertus]

ho fatto qualche ricerca ,ho ottenuto questa risposta

"Not exactly. There are various so-called "one postulate" derivations of relativity that do not assume anything about the speed of light. They lead to the conclusion that there are only two systems of physics that respect the principle of relativity, one with no invariant speed (Newtonian physics) and one with an unspecified finite invariant speed (Einstein's relativity). You then need to do an experiment to determine whether you are in a Newtonian or Einsteinian universe and, in the latter case, to determine what the invariant speed is.

So no, you can't prove the invariance of the speed of light. But you don't need to postulate it - you just need to check if there is an invariant speed or not once your theorising has narrowed your theoretical choices down to two."

mi sembra una risposta ragionevole
l'invarianza della velocità della luce non può essere dimostrata in base a considerazioni puramente teoriche
deve essere confermata da test sperimentali
E' una possibilità ma non una necessità
anche a fine 800 si sapeva che le interazioni di tipo elettromagnetico non erano istantanee

l'universo di Einstein oltre all'invarianza della velocità della luce implica anche la relatività del tempo e dello spazio
dato che tempo e spazio assoluti invaliderebbero il principio di equivalenza di galileo
L'ipotesi di Einstein era quindi un alternativa teoreticamente possibile , difficile da digerire ma soprattutto "Non unica"
di fronte a due alternative , entrambe teoricamente valide, ma la prima intuitiva la seconda contro intuitiva i grandi scienziati dell'epoca optarono per la prima soluzione...e si sbagliarono

[Morimondo]

una domanda a cui non sono mai stato in grado di darmi una risposta soddisfacente i fotoni di luce non hanno massa anche se condividono molte caratteristiche con i corpuscoli massivi ... la luce subisce l'effetto del campo gravitazionale

Il post di Albertus mi ha suggerito una domanda che a voi sembrerà più che banale:

1) lo spazio in presenza di una massa si curva e a sua volta influenza il moto della massa.
2) Il fotone è un quanto di energia della radiazione elettromagnetica.

Quindi. lo spazio, influenza anche il moto dei fotoni perché essendo questi quanti di energia sono anche una forma della massa, ma allora sarebbe possibile convertire i fotoni in massa?

[Andrea Mattioli]

Sì, è possibile. Si chiama produzione di coppie

https://it.wikipedia.org/wiki/Produzione_di_coppia