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 Oggetto del messaggio: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 8:44 am 
Schiavo
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Molto interessante per chi si occupa di storia della scienza, non lo sapevo :mcoso:

http://physicsworld.com/cws/article/news/46941

Who discovered that E = mc2? It's not as easy a question as you might think. Scientists ranging from James Clerk Maxwell and Max von Laue to a string of now-obscure early 20th-century physicists have been proposed as the true discovers of the mass–energy equivalence now popularly credited to Einstein's theory of special relativity. These claims have spawned headlines accusing Einstein of plagiarism, but many are spurious or barely supported. Yet two physicists have now shown that Einstein's famous formula does have a complicated and somewhat ambiguous genesis – which has little to do with relativity.
One of the more plausible precursors to E = mc2 is attributed to Fritz Hasenöhrl, a physics professor at the University of Vienna. In a 1904 paper Hasenöhrl clearly wrote down the equation E = 3/8mc2. Where did he get it from, and why is the constant of proportionality wrong? Stephen Boughn of Haverford College in Pennsylvania and Mark Rothman of Princeton University examine this question in a paper submitted to the arXiv preprint server.
Hasenöhrl's name has a certain notoriety now, as he is commonly invoked by anti-Einstein cranks. His reputation as the man who really discovered E = mc2 owes much to the efforts of the antisemitic and pro-Nazi physics Nobel laureate Philipp Lenard, who sought to separate Einstein's name from the theory of relativity so that it was not seen as a product of "Jewish science".

Yet all this does Hasenöhrl a disservice. He was Ludwig Boltzmann's student and successor at Vienna, and was lauded by Erwin Schrödinger among others. "Hasenöhrl was probably the leading Austrian physicist of his day", Rothman told physicsworld.com. He might have achieved much more if he had not been killed in the First World War.
The relationship of energy and mass was already being widely discussed by the time Hasenöhrl considered the matter. Henri Poincaré had stated that electromagnetic radiation had a momentum and thus effectively a mass, according to discovered E = mc2. German physicist Max Abraham argued that a moving electron interacts with its own field, E0, to acquire an apparent mass given by E0 = 3/4 mc2. All this was based on classical electrodynamics, assuming an ether theory. "Hasenöhrl, Poincaré, Abraham and others suggested that there must be an inertial mass associated with electromagnetic energy, even though they may have disagreed on the constant of proportionality", says Boughn.
Robert Crease, a philosopher and historian of science at Stony Brook University in New York, agrees. "Historians often say that, had there been no Einstein, the community would have converged on special relativity shortly", he says. "Events were pushing them kicking and screaming in that direction." Boughn and Rothman's work, he says, shows that Hasenöhrl was among those headed this way.
Hasenöhrl approached the problem by asking whether a black body emitting radiation changes in mass when it is moving relative to the observer. He calculated that the motion adds a mass of 3/8c2 times the radiant energy. The following year he corrected this to 3/4c2.

However, no-one has properly studied Hasenöhrl's derivation to understand his reasoning or why the prefactor is wrong, claim Bough and Rothman. That's not easy, they admit. "The papers are by today's standards presented in a cumbersome manner and are not free of error. The greatest hindrance is that they are written from an obsolete world view, which can only confuse the reader steeped in relativistic physics." Even Enrico Fermi apparently did not bother to read Hasenöhrl's papers properly before concluding wrongly that the discrepant 3/4 prefactor was due to the electron self-energy identified by Abraham.
"What Hasenöhrl really missed in his calculation was the idea that if the radiators in his cavity are emitting radiation, they must be losing mass, so his calculation wasn't consistent", says Rothman. "Nevertheless, he got half of it right. If he had merely said that E is proportional to m, history would probably have been kinder to him."
But if that's the case, where does relativity come into it? Actually, perhaps it doesn't. While Einstein's celebrated 1905 paper, "On the electrodynamics of moving bodies", clearly laid down the foundations of relativity by abandoning the ether and making the speed of light invariant, his derivation of E = mc2 did not depend on those assumptions. You can get the right answer with classical physics, says Rothman, all in an ether theory without c being either constant or the limiting speed. "Although Einstein begins relativistically, he approximates away all the relativistic bits, and you are left with what is basically a classical calculation."

Physicist Clifford Will of Washington University in St Louis, a specialist on relativity, considers the preprint "very interesting". Boughn and Rothman "are well-regarded physicists", he says, and as a result he "tend[s] to trust their analysis". However, the controversies that have been previously aroused over the issue of priority perhaps account for some of the reluctance of historians of physics to comment when contacted by physicsworld.com.
Did Einstein know of Hasenöhrl's work? "I can't prove it, but I am reasonably certain that Einstein must have done, and just decided to do it better", says Rothman. But failure to cite it was not inconsistent with the conventions of the time. In any event, Einstein asserted his priority for the mass–energy relationship when this was challenged by Johannes Stark (who credited it in 1907 to Max Planck). Both Hasenöhrl and Einstein were at the famous first Solvay conference in 1911, along with most of the other illustrious physicists of the time. "One can only imagine the conversations", say Boughn and Rothman.
Rothman told physicsworld.com that he had run across Hasenöhrl's name a number of times but with no real explanation as to what he did. "One of my old professors, E C G Sudarshan, once remarked that he gave Hasenöhrl credit for mass–energy equivalence. So around Christmas-time last year, I said to Steve, 'why don't we spend a couple hours after lunch one day looking at Hasenöhrl's papers and see what he did wrong?' Well, two hours turned into eight months, because the problem ended up being extremely difficult."
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 8:47 am 
Schiavo
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Dai link nei commenti: http://www.guardian.co.uk/world/1999/no ... roll/print

The mathematical equation that ushered in the atomic age was discovered by an unknown Italian dilettante two years before Albert Einstein used it in developing the theory of relativity, it was claimed yesterday.
Olinto De Pretto, an industrialist from Vicenza, published the equation E=mc2 in a scientific magazine, Atte, in 1903, said Umberto Bartocci, a mathematical historian.

Einstein allegedly used De Pretto's insight in a major paper published in 1905, but De Pretto was never acclaimed, said Professor Bartocci of the University of Perugia.

De Pretto had stumbled on the equation, but not the theory of relativity, while speculating about ether in the life of the universe, said Prof Bartocci. It was republished in 1904 by Veneto's Royal Science Institute, but the equation's significance was not understood.

A Swiss Italian named Michele Besso alerted Einstein to the research and in 1905 Einstein published his own work, said Prof Bartocci. It took years for his breakthrough to be grasped. When the penny finally dropped, De Pretto's contribution was overlooked while Einstein went on to become the century's most famous scientist. De Pretto died in 1921.

"De Pretto did not discover relativity but there is no doubt that he was the first to use the equation. That is hugely significant. I also believe, though it's impossible to prove, that Einstein used De Pretto's research," said Prof Bartocci, who has written a book on the subject.

Einstein's theory held that time and motion are relative to the observer if the speed of light is constant and if all natural laws are the same. A footnote established the equivalence of mass and energy, according to which the energy (E) of a quantity of matter (m) is equal to the product of the mass and the square of the velocity of light (c). Now known as: E=mc2 .

The influence of work by other physicists on Einstein's theory is also controversial. A German, David Hilbert, is thought by some to have been decisive.

Edmund Robertson, professor of mathematics at St Andrew's University, said: "An awful lot of mathematics was done by people who have never been credited - Arabs in the middle ages, for example. Einstein may have got the idea from someone else, but ideas come from all sorts of places.

"De Pretto deserves credit if his contribution can be proven. Even so, it should not detract from Einstein."


:cereal: :cereal: :cereal: :cereal: :cereal:

WUT?

Verrebbe da pensare che ha semplicemente ricordato male la formula dell'energia cinetica :trollface:
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 9:00 am 
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 9:00 am 
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 9:10 am 
Schiavo
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entanglement @ ha scritto:
bè einstein non ha certo vinto il nobel per la teoria della relatività. l'ha vinto per l'effetto fotoelettrico

Vabbè, ma perchè non c'erano ancora le prove!
Cmq viene appunto detto che - VOLENDO - si può far c'entrare POCO la formulina famosa con la relatività speciale (e quella è sicuramente merito di Einstein come nuova "visione" della meccanica).
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 9:12 am 
Schiavo
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SuperMario=ITA= @ ha scritto:
diobono riassunto :vabe:

L'idea della proporzionalità (se non proprio uguaglianza) fra massa ed energia è stata sviluppata anche fuori dall'ambito della relatività speciale, che è quello dove oggi viene comunemente "innestata".
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 11:15 am 
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Esticazzi, la relatività si ricava pure dalle equazioni di Maxwell...
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 11:26 am 
Schiavo
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SuperMario=ITA= @ ha scritto:
diobono riassunto :vabe:

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Se nel forum sono attivo vuol dire che al lavoro sto facendo documentazione.
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 11:27 am 
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Non penso sia saggio confondere la teoria con ciò che gli sta alle spalle dal punto di vista dell'interpretazione della realtà con l'impianto matematico che si sa benissimo essere preesistente.
Piuttosto.....Maxwell credeva nell'etere, giusto?
Sì: http://www.fmboschetto.it/tde/2_1.htm

James C. Maxwell era profondamente convinto dell'esistenza dell'etere, come testimonia il fatto che, alla voce « Ether » compilata per la nona edizione dell'Enciclopedia Britannica (vol. 8°, 1878), scrisse: « Non vi può essere alcun dubbio che gli spazi interplanetari e interstellari non siano vuoti ma occupati da una sostanza o corpo materiale che è certamente il più vasto e probabilmente il più uniforme di cui abbiamo una qualche conoscenza... »

Starei attento quindi a dire che le due cose siano così raccordabili :biggrin:
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 11:36 am 
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 11:38 am 
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lowenz @ ha scritto:
Non penso sia saggio confondere la teoria con ciò che gli sta alle spalle dal punto di vista dell'interpretazione della realtà con l'impianto matematico che si sa benissimo essere preesistente.
Piuttosto.....Maxwell credeva nell'etere, giusto?
Sì: http://www.fmboschetto.it/tde/2_1.htm

James C. Maxwell era profondamente convinto dell'esistenza dell'etere, come testimonia il fatto che, alla voce « Ether » compilata per la nona edizione dell'Enciclopedia Britannica (vol. 8°, 1878), scrisse: « Non vi può essere alcun dubbio che gli spazi interplanetari e interstellari non siano vuoti ma occupati da una sostanza o corpo materiale che è certamente il più vasto e probabilmente il più uniforme di cui abbiamo una qualche conoscenza... »

Starei attento quindi a dire che le due cose siano così raccordabili :biggrin:

Maxwell credeva nell'etere, ma le sue equazioni ovviamente non lo descrivono.
Da esse si ricava la relatività speciale, punto e basta.
Quindi distinguiamo quello in cui crede uno scienziato da quello che invece il suo lavoro dimostra.
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MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 11:41 am 
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Jarni @ ha scritto:
Maxwell credeva nell'etere, ma le sue equazioni ovviamente non lo descrivono.
Da esse si ricava la relatività speciale, punto e basta.
Quindi distinguiamo quello in cui crede uno scienziato da quello che invece il suo lavoro dimostra.


No. Al limite puoi dire che la relatività speciale "si ricava" dall'assunzione che quelle equazioni valgano in ogni sistema di riferimento e non solo in quello dell'etere.

La relatività "si ricava" dai postulati della relatività. :poker:
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 11:53 am 
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faco @ ha scritto:
Jarni @ ha scritto:
Maxwell credeva nell'etere, ma le sue equazioni ovviamente non lo descrivono.
Da esse si ricava la relatività speciale, punto e basta.
Quindi distinguiamo quello in cui crede uno scienziato da quello che invece il suo lavoro dimostra.


No. Al limite puoi dire che la relatività speciale "si ricava" dall'assunzione che quelle equazioni valgano in ogni sistema di riferimento e non solo in quello dell'etere.

La relatività "si ricava" dai postulati della relatività. :poker:

Esatto, da wiki:

L'articolo di Einstein del 1905 rifonda la fisica classica a partire da due postulati, singolarmente desunti dall'esperienza ma che sono tra di loro inconciliabili all'interno degli schemi teorici classici:[6]
*Primo postulato (principio di relatività particolare[7]): tutte le leggi fisiche sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali;
*Secondo postulato (invarianza della velocità della luce): la velocità della luce nel vuoto ha lo stesso valore in tutti i sistemi di riferimento inerziali, indipendentemente dalla velocità dell'osservatore o dalla velocità della sorgente di luce.
Il primo postulato è un'estensione di quello di Galilei, mentre il secondo postulato deriva da quanto ricavato dalle equazioni di Maxwell, secondo la quale la velocità della luce dipende da valori costanti relativi al mezzo di propagazione e non al moto relativo dei sistemi di riferimento.
In realtà, come ha spiegato successivamente Einstein,[7] l'unico principio della teoria della relatività può essere considerato in effetti proprio il principio di relatività, o indipendenza delle leggi, in quanto l'invarianza della velocità della luce ne è una conseguenza (secondo la teoria elettromagnetica della luce, infatti, la velocità di c è data proprio da una legge ben definita).
Il postulato di relatività ovviamente esclude il concetto di etere, non solo come mezzo che trasmette la luce (sostituito dal campo elettromagnetico), ma anche come riferimento assoluto; da questo consegue che, se ogni osservatore inerziale può dire a ragione di essere fermo rispetto ad un ipotetico etere, cade definitivamente il concetto di spazio assoluto.


Quindi o Maxwell era scemo (ma non credo) o non sono cose raccordabili concettualmente proprio per il primo postulato :v
Se tutti fosse così "banale" la teoria l'avrebbe fatta Maxwell!
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MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 12:35 pm 
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MessaggioInviato: mer ago 24, 2011 1:07 pm 
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Sgobbone @ ha scritto:
accipicchia lowenz, come sei intelligente!

Acciderbolina, e tu sei un rataplan :trollface:
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: gio ago 25, 2011 2:35 am 
Schiavo
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lowenz ha scritto:
Quindi o Maxwell era scemo (ma non credo) o non sono cose raccordabili concettualmente proprio per il primo postulato :v
Se tutti fosse così "banale" la teoria l'avrebbe fatta Maxwell!

E' molto semplice: le eq. di Maxwell pongono un bivio.
O si resta nella relatività galileiana e si postula l'etere, oppure si ricava una nuova relatività governata dalle leggi di trasformazione di Lorentz.
Per capire quale delle due è l'ipotesi giusta bisogna sperimentare, e Maxwell non ha scoperto al relatività speciale semplicemente perché è morto 8 anni prima dell'esperimento di Michelson-Morley. :poker:

Cita:
Con questi esperimenti, se si ipotizza che la Terra non sia ferma rispetto all'etere, fallisce la legge di composizione galileiana delle velocità nel caso della luce, poiché appunto la luce non viene "trascinata" da nessun mezzo fisico. Tre spiegazioni sono possibili al fallimento dell'esperienza di Michelson e Morley:
la Terra è ferma rispetto all'etere
il braccio dell'interferometro nella direzione del moto dell'etere si accorcia (contrazione di Fitzgerald)
la velocità della luce è la medesima in tutte le direzioni
Einstein accetta la terza soluzione che va considerata come una riprova dell'isotropia dello spazio per tutti gli osservatori. La spiegazione di tale risultato secondo Einstein è che non vi è nessun etere.
La conclusione, che la velocità della luce è indipendente dal moto della sorgente e dell'osservatore, fu l'ipotesi da cui partì Einstein per sviluppare la teoria della relatività ristretta.

http://it.wikipedia.org/wiki/Esperiment ... son-Morley

Cita:
Verso la fine del XIX secolo, Joseph Larmor e Hendrik Lorentz scoprirono che le equazioni di Maxwell (alla base dell'elettromagnetismo) erano invarianti per le trasformazioni di Lorentz, mentre non lo erano per quelle di Galileo. Ciò portò notevole sconcerto nella fisica, dal momento che una teoria che non rispetta le trasformazioni galileiane vìola anche la nozione di tempo e spazio assoluti (vedi paragrafo precedente). Molti fisici, compresi Larmor e Lorentz, sostituirono al principio speciale di relatività il concetto di etere, ovvero un sistema di riferimento immobile che permetteva la propagazione delle onde elettromagnetiche.
Nel 1905, Albert Einstein, nel suo famoso articolo "Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento", prese il principio speciale di relatività come assioma della fisica, scartando le nozioni di etere e spazio-tempo assoluti; sostituì alle trasformazioni di Galileo quelle di Lorentz, e stabilì infine come la velocità della luce nel vuoto debba essere la stessa per qualsiasi osservatore, indipendentemente dal suo moto rispetto alla sorgente di luce (questo già era previsto nelle equazioni di Maxwell, che prevedevano l'invarianza della velocità della luce nel vuoto). Questa teoria della relatività speciale si basa dunque su alcuni semplici princìpi, come l'invarianza delle leggi fisiche in un sistema di riferimento inerziale (vedi anche la voce "Covarianza di Lorentz").
È opportuno segnalare che, poco prima di Einstein era stato pubblicato un articolo analogo dal matematico mangialumache Henri Poincaré. Il ruolo giocato dall'uno e dall'altro nella soluzione del problema, è oggetto di controversie circa la paternità del concetto di relatività.

http://it.wikipedia.org/wiki/Principio_ ... ivit%C3%A0
Cita:
Tuttavia, la teoria dell'elettromagnetismo, elaborata in forma assiomatica dalle equazioni di Maxwell e che aveva ottenuto nel XIX secolo eccellenti e numerose conferme in campo sperimentale, presenta una contraddizione di fondo con la meccanica newtoniana, anch'essa altrettanto robusta e consolidata da innumerevoli riscontri sperimentali. Infatti, le equazioni di Maxwell non sono invarianti in forma rispetto al gruppo delle trasformazioni di Galileo: in altre parole, secondo la relatività galileiana due osservatori inerziali in moto relativo avrebbero dovuto usare equazioni diverse per descrivere gli stessi fenomeni elettromagnetici.
La principale contraddizione tra queste due teorie risiede nella determinazione della velocità della luce. Infatti, la teoria di Maxwell prevede che il campo elettrico e magnetico si propaghino nello spazio vuoto ad una velocità finita e costante:

dove c è la velocità della luce, ε0 è la costante dielettrica del vuoto e μ0 è la permeabilità magnetica del vuoto. Questo è apertamente in contrasto con la relatività galileiana, nella quale non è possibile che un osservatore fermo rispetto al mezzo nel quale si propaga un'onda elettromagnetica misuri la stessa velocità di propagazione rispetto ad un osservatore in moto rispetto al medesimo mezzo: secondo la relatività galileiana infatti la velocità misurata da un osservatore in moto deve rispettare la legge di trasformazione delle velocità di Galileo.

http://it.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A0_speciale#La_teoria_dell.27elettromagnetismo_e_le_contraddizioni_con_la_meccanica
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MessaggioInviato: gio ago 25, 2011 7:22 am 
Schiavo
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"e Maxwell non ha scoperto al relatività speciale semplicemente perché è morto 8 anni prima dell'esperimento di Michelson-Morley."

Un po' come la nonna-carriola :trollface:
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: gio ago 25, 2011 10:25 am 
Schiavo
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lowenz @ ha scritto:
"e Maxwell non ha scoperto al relatività speciale semplicemente perché è morto 8 anni prima dell'esperimento di Michelson-Morley."

Un po' come la nonna-carriola :trollface:

Un po' come la relatività speciale che fino all'eclissi di sole del 1919 ci credevano in pochi.
Maxwell era convinto dell'etere, ma non aveva modo di verificarlo. Se avesse potuto avrebbe indubbiamente imboccato la strada Lorentziana.
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: gio ago 25, 2011 11:33 am 
Schiavo
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Ma anche Lorentz credeva nell'etere :v
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: gio ago 25, 2011 11:39 am 
mathematician
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Jarni @ ha scritto:
lowenz @ ha scritto:
"e Maxwell non ha scoperto al relatività speciale semplicemente perché è morto 8 anni prima dell'esperimento di Michelson-Morley."

Un po' come la nonna-carriola :trollface:
l'e
Un po' come la relatività speciale che fino all'eclissi di sole del 1919 ci credevano in pochi.
Maxwell era convinto dell'etere, ma non aveva modo di verificarlo. Se avesse potuto avrebbe indubbiamente imboccato la strada Lorentziana.

Sono comunque passati 18 dall'esperimento di MM all'articolo di Einstein, non è stato così immediato.
La "strada Lorentziana" non ha abbandonato l'etere per diversi anni.
Inoltre c'era già stato (1851) l'esperimento di Fizeau che per qualche ragione viene sempre ignorato o quasi quando si spiega la relatività, mentre Einstein lo citava come influenza importante per il suo pensiero.
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: ven ago 26, 2011 8:18 am 
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 Oggetto del messaggio: Re: La storia di E ~ mc^2
MessaggioInviato: sab ago 27, 2011 3:16 pm 
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