Relatività ristretta - CONTINUA

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Categoria: Articoli Scientifici
Pubblicato: Domenica, 25 Settembre 2022 21:33
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La vera essenza del tempo sfugge anche ai fisici puri, agli addetti ai lavori, che, sebbene abbiano validi strumenti matematici per analizzarlo, lo considerano ancora un oggetto misterioso ed imperscrutabile.

Fino agli inizi del 1900, i fisici pensavano che la categoria del tempo fosse assoluta. Assumevano che il tempo scorresse allo stesso modo per tutti. Un intervallo di tempo di un secondo rimarrebbe tale, per noi che ci troviamo sulla terra, per un’astronauta in una stazione orbitante, per un alieno in una galassia remota a miliardi di anni luce dalla nostra.

Nel 1905, il grande Albert Einstein, allora impiegato presso l’ufficio brevetti di Berna, ebbe una sorprendente intuizione. Comprese che il tempo non scorre allo stesso modo per tutti, ma è relativo!

Relativo a cosa? Ti starai chiedendo, sicuramente, caro lettore!

Proveremo a fare chiarezza su questo concetto. L’affermazione, “chiave”, potrebbe essere questa: “Einstein scopri che il moto nello spazio modifica lo scorrere del tempo”.

Entriamo un po' nei dettagli. Immaginiamo due uomini fermi, l’uno rispetto all’altro. In questa situazione i loro orologi ticchetterebbero allo stesso modo. Per fissare le idee, immaginiamo che uno dei due uomini, Marco, sia alla nostra sinistra e, l’altro, Matteo, sia alla nostra destra.

Nell’ipotesi in cui Marco rimanesse fermo rispetto alla terra e Matteo iniziasse a procedere avvicinandosi a lui, se Marco guardasse l’orologio di Matteo, lo vedrebbe ticchettare più lentamente. C’è ancora dell’altro: se Matteo, andando incontro a Marco, parlasse, Marco sentirebbe la voce di Matteo rallentata, come se fosse riprodotta da un registratore a bassa velocità.

Cosa sta succedendo? Il moto di Matteo nello spazio sta modificando lo scorrere del tempo, in altre parole la velocità con cui scorre il tempo, per Matteo e per Marco, non è più la stessa.

Fissiamo le idee: Inizialmente Marco e Matteo sono fermi, l’uno rispetto all’altro, Matteo ha poi iniziato a procedere verso Marco. Il tempo di Matteo, che ha iniziato a muoversi verso Marco, scorre più lentamente del tempo di Marco. Il moto di Matteo, nello spazio, rallenta lo scorrere del tempo di Matteo.

Caro lettore, starai sicuramente obiettando poiché pensi: “Non ho mai assistito ad un fenomeno del genere nella vita reale!” Certo! come darti torto!

Il fenomeno della dilatazione temporale, che abbiamo appena descritto, si manifesta solo quando la velocità relativa fra due sistemi di riferimento è molto elevata, prossima a quella della luce.

Giusto per fissare le idee, nel caso in cui Matteo si avvicinasse a Marco ad una velocità pari al 99,9% di quella della luce, il tempo di Matteo scorrerebbe ad una velocità circa ventidue volte maggiore di quella del tempo di Marco. Un minuto per Matteo, corrisponderebbe a circa ventidue minuti per Marco.

Il moto nello spazio rallenta dunque lo scorrere del tempo.

Caro lettore, non finisce qua!

Bene, anche la gravità ha il potere di modificare la velocità con cui scorre il tempo!

Supponiamo di rimanere in orbita per un certo tempo, diciamo un anno, intorno ad un buco nero, non superando però il fantomatico orizzonte degli eventi di quest’ultimo, limite oltre il quale non si torna più indietro.

Rientrando a casa, il nostro vecchio, caro, pianeta blu, la terra, avremmo la spiacevole sorpresa di trovare le persone che conoscevamo invecchiate di diverse decine di anni, mentre per noi sarebbe passato appena un anno. Incredibile vero!

Amico lettore, ti starai chiedendo: “ma tutto questo è stato dimostrato con prove scientifiche?”

Ebbene sì!

Intorno al 1970, furono presi due orologi atomici al cesio che misurano il tempo con una precisone dei miliardesimi di secondo.

I due orologi, sulla terra, misuravano esattamente lo stesso tempo.

Uno dei due orologi fu messo su un aereo, che fece il giro del globo, l’altro fu lasciato a terra.

L’orologio che era stato sull’aereo era in ritardo, rispetto a quello sulla terra, aveva misurato un intervallo di tempo minore. La differenza era esigua, solo perché la velocità dell’aereo, sebbene elevata, è ben lontana da quella della luce.