APPROFONDIMENTO E REVISIONE DEI CONCETTI FONDAMENTALI DI FISICA / DEEPENING AND REVISION OF FUNDAMENTAL CONCEPTS OF PHYSICS

APPROFONDIMENTO E REVISIONE DEI CONCETTI FONDAMENTALI DI FISICA / DEEPENING AND REVISION OF FUNDAMENTAL CONCEPTS OF PHYSICS

Dott. Giuseppe Cotellessa

Sir Isaac Newton ai suoi tempi non conosceva l'esistenza delle cariche elettriche positiva e negativa.
Ha impostato la fisica inventando il concetto di massa. Successivamente è stata scoperta la carica elettrica.

Questi due mondi, meccanico ed elettrico, hanno coesistito insieme come due mondi separati.
Anche oggi non è ancora possibile unificare la forza gravitazionale con quella elettrica.

E' necessario fare degli approfondimenti per cercare di comprendere meglio i due mondi separati.

E' noto che in campo meccanico esistono grandezze fondamentali come l'energia cinetica 

1) Ec = 1/2mv2

e la quantità di moto

2) p=mv

Non esistono grandezze equivalenti nel mondo elettrico dell'energia cinetica meccanica

3) Ec = 1/2qv2

e della quantità di moto elettrico

4) p=qv

Altre considerazioni importanti:

Einstein ha compreso che il valore della massa non è costante ma funzione della velocità nella relatività ristretta e che inoltre la massa è solo una forma di energia

5) E =mc2

Inoltre non esistono masse negative e positive.

Se consideriamo la carica elettrica q dobbiamo constatare:

1) che il suo valore è indipendente dalla velocità della particella

2) la carica elettrica non è una forma di energia

3) esistono cariche elettriche positive e negative.


Queste semplici considerazioni fanno supporre che bisogna considerare l'esistenza della massa meccanica m in modo simile alla esistenza del campo magnetico H.

Gli effetti magnetici non sono dovuti all'esistenza di poli magnetici isolati ma è un effetto dovuto al movimento della carica elettrica.

Così la massa dovrebbe essere un effetto di qualche proprietà della carica elettrica.

Comprendere i legami tra proprietà delle cariche elettriche e l'esistenza ed il valore della massa (a riposo ed in movimento) dovrebbe costituire il più grandioso sforzo della fisica negli anni a venire per comprendere veramente la realtà fisica del mondo.

Altrimenti l'umanità  rischia di fare giganteschi sforzi sperimentali con consumo inutile di gigantesche risorse economiche destinati al fallimento.

Per ultimo ma non meno importante è la seguente considerazione:

(1) Per circa 130 anni, dal 1889, la misura del chilo è stata ottenuta attraverso una bilancia tradizionale, costituita da un cilindro di platino e iridio mantenuto in una campana di tre strati di vetro. Questo prototipo, conservato presso l’International Bureau of Weights and Measures a Sèvres, in Francia, serve a identificare materialmente la massa di un chilogrammo, un parametro di riferimento – un’unità di misura, appunto – per misurare qualsiasi altra massa esistente.

Tuttavia, a un secolo di distanza dalla prima misura, questo chilogrammo originale conservato in Francia ha perso circa 50 milionesimi di grammo. Una frazione infinitesimale, che tuttavia può fare una minima differenza, se si considera che copie dell’originale, effettuate successivamente, non hanno perso massa. Anche per questa ragione e per ottenere una misura ancora più precisa, gli scienziati hanno pensato di optare per un metodo tanto impeccabile quanto complesso.

L’idea è quella di utilizzare una bilancia di Planck, che possa essere impiegata in tutto il mondo: potrebbe essere utile, per esempio, alle aziende farmaceutiche per misure di grande precisione come quelle per dosare il contenuto di farmaci e prodotti medici, nonché in ambito forense, per misure tossicologiche e in vari altri settori.

La costante di Planck è fissata ed è esattamente pari a 6.62607015×10-34chilogrammi per metro quadro al secondo, una misura che contiene al suo interno il chilogrammo e da cui questa misura stessa può essere estrapolato. Ma l’impresa non è affatto semplice. In pratica, un peso posto da un lato deve essere bilanciato da una forza elettrica dall’altro lato. Tale forza è strettamente legata con la costante di Planck ed è direttamente associata anche alla misura del chilogrammo. Una misura è stata svolta dall’Università a Ilmenau, in Germania, ma diversi gruppi in tutto il mondo hanno messo a punto la bilancia, ad esempio anche un gruppo coordinato dal Nist statunitense che ha pubblicato uno studio sulla rivista Aip.

Quest'ultimo approfondimento del sistema metrologico internazionale è un piccolo contributo alla soluzione del problema, ma non costituisce ancora la vera soluzione del problema ancora tutta da impostare.

ENGLISH

Sir Isaac Newton in his day did not know the existence of positive and negative electrical charges.

He set up physics by inventing the concept of mass. Subsequently the electric charge was discovered.

These two worlds, mechanical and electrical, co-existed together as two separate worlds.

Even today it is not yet possible to unify the gravitational force with the electric one.

It is necessary to do some in-depth analysis to try to better understand the two separate worlds.

It is known that in the mechanical field there are fundamental quantities such as kinetic energy

1) Ec = 1 / 2mv2

and the momentum

2) p = mv

There are no equivalent quantities in the electrical world of mechanical kinetic energy

3) Ec = 1 / 2qv2

and of the electric momentum

4) p = qv

Other important considerations.

Einstein has understood that the value of mass is not constant but a function of velocity in special relativity and that, moreover, mass is only a form of energy

5) E = mc2

Furthermore, there are no negative and positive masses.

If we consider the electric charge q we must note:

1) that its value is independent of the particle speed

2) the electric charge is not a form of energy

3) there are positive and negative electrical charges.

These simple considerations suggest that we must consider the existence of mechanical mass m in a similar way to the existence of the magnetic field H.

The magnetic effects are not due to the existence of isolated magnetic poles but is an effect due to the movement of the electric charge.

Thus mass should be an effect of some properties of electric charge.

Understanding the links between the properties of electrical charges and the existence of the value of mass (at rest and in motion) should be the greatest physical effort in years to come to truly understand the physical reality of the world.

Otherwise humanity risks making gigantic experimental efforts with useless consumption of gigantic economic resources destined for failure.

Last but not least is the following consideration:

For about 130 years, from 1889, the measure of the kilo was obtained through a traditional scale, consisting of a cylinder of platinum and iridium kept in a bell of three layers of glass. This prototype, stored at the International Bureau of Weights and Measures in Sèvres, France, serves to physically identify the mass of one kilogram, a reference parameter - a unit of measurement - to measure any other existing mass.

However, a century after the first measure, this original kilogram stored in France has lost about 50 millionths of a gram. An infinitesimal fraction, which however can make a slight difference, if we consider that copies of the original, made later, have not lost mass. Also for this reason and to obtain an even more precise measure, the scientists have decided to opt for a method as impeccable as complex.

The idea is to use a Planck scale, which can be used all over the world: it could be useful, for example, to pharmaceutical companies for measures of great precision such as to measure the content of drugs and medical products, as well as in forensic field, for toxicological measures and in various other sectors.

Planck's constant is fixed and is exactly equal to 6.62607015 × 10-34 kilograms per square meter per second, a measure that contains within it the kilogram and from which this measure itself can be extrapolated. But the company is not simple at all. In practice, a weight placed on one side must be balanced by an electric force on the other side. This force is closely linked with Planck's constant and is directly associated with the kilogram measurement. A measure was carried out by the University in Ilmenau, Germany, but several groups around the world have developed the scale, for example a group coordinated by the US Nist that has published a study in the journal AIP.

This last analysis of the international metrological system is a small contribution to the solution of the problem, but it is not yet the real solution to the problem yet to be set.

Da:

Alcune parti del testo sono riprese da:

1 ) https://www.wired.it/scienza/lab/2018/11/07/unita-misura-chilogrammo-cambio/