Dilatazione Temporale e Velocità della Luce

[Pirand92]

Salve a tutti ho da porvi una domanda. o meglio vorrei capire se il concetto che ho cercato di capire l'abbia effettivamente capito, allora comincio.

L'altro giorno ero su YouTube intento a guardarmi qualche documentario sulla relatività e mi sono imbattuto in un episodio di Superquark con Piero Angela. Dove hanno mostrato un video in cui, con l'aiuto di un cartone animato, parlavano del paradosso dei gemelli.


Per chi non lo sapesse, il paradosso dei gemelli dice in breve che due gemelli omozigoti che vivono sulla terra un giorno si separano, perché uno dei due deve raggiungere una stella distante 8 anni luce ad una velocità di circa 4/5c. Ora dopo essere ritornato sulla terra, dove sono passati circa 20 anni, il gemello astronauta in realtà non è invecchiato come suo fratello rimasto sulla terra. Questo perché lui viaggiando alla velocità della luce o quasi, ha subito una dilatazione temporale, per lui il viaggio non è durato 20 anni, ma di meno

E io non capivo allora cosa deformava lo spazio-tempo, se la gravità, come spiegato in Interstellar o la velocità a cui si viaggia, come descritto in quell'episodio di Superquark.
Allora girovagando su Internet ho trovato il paradosso dei gemelli descritto in una maniera più completa e li ho letto, dopo tutti i calcoli che spiegavano quanto tempo passava per un e quanto per l'altro, che lo sfasamento temporale per il gemello avveniva non per il fatto che lui viaggiava a 4/5c in un moto rettilineo uniforme, ma avveniva grazie all'accelerazione subita per raggiungere i 4/5c, sia alla partenza dalla terra verso la stella, che viceversa.

Quindi quello che ho dedotto è che noi non subbiamo la dilatazione temporale non viaggiando a velocità prossime a c, ma subendo accelerazioni elevate. Giusto così o mi sfugge qualcosa?

Grazie a tutti.

[Red Hanuman]

Leggi QUI (http://www.astronomia.com/2008/06/19/il-paradosso-dei-gemelli-parte-1/) e QUI (http://www.astronomia.com/2008/06/23/il-paradosso-dei-gemelli-parte-2/).

[davide1334]

io li ho letti già più volte quegli articoli e ancora non l'ho digerito appieno sto paradosso dei gemelli.:sad: comunque chiedo un'ulteriore cosa,lasciamo perdere il viaggio di andata e ritorno fino alla stella lontana: mettiamo che si costruisca un marchingenio tipo quello dove sta jodie foster in contact o una sorta di acceleratore di particelle su scala umana,qua sulla terra e uno dei due gemelli viene fatto viaggiare a velocità prossima a c rimanendo comunque qua sulla terra. il risultato sarebbe uguale? dopo vent'anni di giro in giostra :D viene fatto scendere e riincontra il suo gemello...sarebbe più giovane?

[Pirand92]

Allora ho letto l'articolo, soprattutto la fine della seconda parte l'ho letta due volte e lentamente e quando il professore dice:


"Non chiedete di più, perché le cose sarebbero molto complicate e bisognerebbe tenere conto che per raggiungere una certa velocità si deve applicare un’accelerazione e cose del genere (e questa è la vera differenza tra le due teorie). Ma vi assicuro che il suo sistema di riferimento si deforma in quello rappresentato da sA e tA)."

Intende quindi che è l'accelerazione che crea l'angolo tra Sa e Ta e non la velocità, o mi sono perso qualcosa?


io li ho letti già più volte quegli articoli e ancora non l'ho digerito appieno sto paradosso dei gemelli.:sad: comunque chiedo un'ulteriore cosa,lasciamo perdere il viaggio di andata e ritorno fino alla stella lontana: mettiamo che si costruisca un marchingegno tipo quello dove sta Jodie Foster in contact o una sorta di acceleratore di particelle su scala umana,qua sulla terra e uno dei due gemelli viene fatto viaggiare a velocità prossima a c rimanendo comunque qua sulla terra. il risultato sarebbe uguale? dopo vent'anni di giro in giostra :D viene fatto scendere e rincontra il suo gemello...sarebbe più giovane?

In teoria si, secondo il paradosso si deve viaggiare almeno in frazione grandi di c (mi pare almeno 1/10) per avere una dilatazione temporale sensibile. Se alla fine verifichi il paradosso con un'astronave o con un acceleratore molecolare alla relatività poco importa, è indifferente.

[Red Hanuman]

io li ho letti già più volte quegli articoli e ancora non l'ho digerito appieno sto paradosso dei gemelli.:sad: comunque chiedo un'ulteriore cosa,lasciamo perdere il viaggio di andata e ritorno fino alla stella lontana: mettiamo che si costruisca un marchingenio tipo quello dove sta jodie foster in contact o una sorta di acceleratore di particelle su scala umana,qua sulla terra e uno dei due gemelli viene fatto viaggiare a velocità prossima a c rimanendo comunque qua sulla terra. il risultato sarebbe uguale? dopo vent'anni di giro in giostra :D viene fatto scendere e riincontra il suo gemello...sarebbe più giovane?
Fa conto che il rallentamento del tempo lo puoi misurare con orologi atomici anche sugli aerei in moto.
Direi che è un po' come essere su di una giostra, non trovi?;)

[Red Hanuman]

Allora ho letto l'articolo, soprattutto la fine della seconda parte l'ho letta due volte e lentamente e quando il professore dice:
Intende quindi che è l'accelerazione che crea l'angolo tra Sa e Ta e non la velocità, o mi sono perso qualcosa?

Di fatto, sì.
Fintanto che l'astronave viaggia in moto rettilineo uniforme, non c'è modo di capire se il tempo rallenta sull'astronave o sulla Terra, e quindi i sistemi sono equivalenti. Con l'accelerazione (e decelerazione) si assiste ad un continuo cambio di sistema di riferimento, il che comporta lo sfasamento temporale tra i due gemelli... ;)

[davide1334]

Fa conto che il rallentamento del tempo lo puoi misurare con orologi atomici anche sugli aerei in moto.
Direi che è un po' come essere su di una giostra, non trovi?;)

vero ;). comunque quello che non ce la faccio a capire è il fatto dell'invecchiamento diciamo "biologico"....questi due gemelli sono uguali ed esattamente coetanei no? stanno entrambi sulla terra,uno sulla giostra e uno nella vita quotidiana di tutti i giorni diciamo....dopo i vent'anni quello scende ed è più giovane...è come se fosse stato in una sorta di frigorifero?

[Red Hanuman]

No, niente frigorifero davide1334, anche se il principio è simile.
In entrambi i casi, i processi di invecchiamento rallentano: nel primo, a causa della temperatura; nel secondo, per via della dilatazione temporale.... ;)

[davide1334]

No, niente frigorifero @davide1334 (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=223), anche se il principio è simile.
In entrambi i casi, i processi di invecchiamento rallentano: nel primo, a causa della temperatura; nel secondo, per via della dilatazione temporale.... ;)


ok forse l'ho capita....i vent'anni cronometrati dal fratello sedentario non corrispondono a quelli di quello che è stato sulla giostra,lui ne ha misurati meno,è per quello che è più giovane.... è così?


allora è proprio vero che un pò di moto ti allunga la vita:D

[Red Hanuman]

Esatto per entrambe le affermazioni....:razz: ;)

[Pirand92]

Red Hanuman, grazie di avermi sciolto questo dubbio, poi volevo chiederti se anche la decelerazione influiva sul tempo,ma mi hai già risposto senza chiedertelo, grazie ancora.

[martin84jazz]

aprofitto del topic per porre una domanda a mia volta (senza aprirne un altro...)

più veloce vado più il mio tempo rallenta.
più distante sono dal centro della Terra, più il mio tempo scorre veloce.

domanda: gli astronauti sulla ISS risentono della commistione di questi due effetti contrapposti? (rallentamento per via dei 28.000 km/h e aumento per via della distanza di 400 km).

grazie

[Pirand92]

aprofitto del topic per porre una domanda a mia volta (senza aprirne un altro...)

più veloce vado più il mio tempo rallenta.
più distante sono dal centro della Terra, più il mio tempo scorre veloce.

domanda: gli astronauti sulla ISS risentono della commistione di questi due effetti contrapposti? (rallentamento per via dei 28.000 km/h e aumento per via della distanza di 400 km).

grazie

Come mi ha confermato Red Hauman, la dilatazione temporale avviene tramite un'accelerazione, quindi la loro velocità non influisce sul tempo, in quanto si muovono in un moto rettilineo uniforme. Mentre per il discorso dei 400 km dalla terra loro subiscono uno sfasamento, o meglio lo subiamo noi. In quanto l'accelerazione gravitazionale che subiamo e maggiore dI chi sta sulla ISS. Quindi il tempo è più lento per noi che per loro.

[martin84jazz]

Come mi ha confermato Red Hauman, la dilatazione temporale avviene tramite un'accelerazione, quindi la loro velocità non influisce sul tempo, in quanto si muovono in un moto rettilineo uniforme. Mentre per il discorso dei 400 km dalla terra loro subiscono uno sfasamento, o meglio lo subiamo noi. In quanto l'accelerazione gravitazionale che subiamo e maggiore dI chi sta sulla ISS. Quindi il tempo è più lento per noi che per loro.
molto interessante il discorso dell'accellerazione, non lo sapevo!
ma quindi se ipoteticamente arrivassi a una velocità quasi pari a quella della luce e la mantenessi, il mio tempo smetterebbe di rallentare una volta raggiunta questa velocità stabile?

altra domanda: nell'universo, nello spazio interstellare e intergalattico, quindi distante dall'influenza gravitazionale di qualsivoglia corpo, il mio tempo scorrerebbe molto più veloce che sulla Terra?

[Pirand92]

Tecnicamente si, in quanto adesso il tuo sistema di riferimento smette di cambiare. Questo perché come la terra gira ad un toto di velocità (ora non ricordo quanto), anche il nostro sistema solare si nuove nella galassia, ma si muovo di moto rettilineo uniforme. Non ho detto che la via lattea si muove perché non lo sappiamo, c'è chi dice che si muove e chi invece dice che è lo spazio ad allungarsi.

Per rispondere alla tua domanda, si stando in un regione di spazio dove la gravità è prossima allo 0 (ovvero nessuna, si può trovare una regione con gravità quasi nulla, ma un minimo rimane sempre) allora il tempo scorrerebbe alla sua velocità massima. Quindi per un osservatore che sta sulla terra, per lui in quella regione lì il tempo scorre qualche decimo (ma forse anche centesimo) di secondo più velocemente.

[Red Hanuman]

Come mi ha confermato Red Hauman, la dilatazione temporale avviene tramite un'accelerazione, quindi la loro velocità non influisce sul tempo, in quanto si muovono in un moto rettilineo uniforme. Mentre per il discorso dei 400 km dalla terra loro subiscono uno sfasamento, o meglio lo subiamo noi. In quanto l'accelerazione gravitazionale che subiamo e maggiore dI chi sta sulla ISS. Quindi il tempo è più lento per noi che per loro.
Eh, no, mi spiace.... Non si muovono in moto rettilineo uniforme, ma in un'orbita circolare. L'accelerazione c'è eccome.... Ed anche la dilatazione temporale.
Poi, non hai capito bene quello che ti ho detto: la dilatazione temporale c'è anche con moto rettilineo uniforme, ma vale nei due sensi: chi sta "fermo" a Terra vede l'astronave rallentare, ma anche che sta sull'astronave vede chi sta a Terra rallentare. La cosa è nei due sensi, perchè per chi sta sull'astronave è la Terra ad andarsene via alla velocità della luce, ed è il loro tempo a rallentare.
L'accelerazione fa da discriminante, visto che fa variare di continuo il sistema di riferimento.... ;)

[Red Hanuman]

molto interessante il discorso dell'accellerazione, non lo sapevo!
ma quindi se ipoteticamente arrivassi a una velocità quasi pari a quella della luce e la mantenessi, il mio tempo smetterebbe di rallentare una volta raggiunta questa velocità stabile?

altra domanda: nell'universo, nello spazio interstellare e intergalattico, quindi distante dall'influenza gravitazionale di qualsivoglia corpo, il mio tempo scorrerebbe molto più veloce che sulla Terra?

Come ho già detto, il rallentamento c'è sempre ma è relativo al sistema di riferimento. L'astronave vede la Terra rallentare, la Terra invece vede l'astronave rallentare. E' una cosa reciproca fintanto che non ci sono accelerazioni o decelerazioni.
Il tempo in assenza di campi gravitazionali scorre più lentamente (il campo gravitazionale è assimilabile ad una accelerazione), ma non ti aspettare variazioni enormi. E' solo in presenza di corpi estremamente massicci (stelle, stelle di neutroni e buchi neri) che puoi apprezzare gli effetti della gravità... ;)

[Pirand92]

Eh, no, mi spiace.... Non si muovono in moto rettilineo uniforme, ma in un'orbita circolare. L'accelerazione c'è eccome.... Ed anche la dilatazione temporale.
Poi, non hai capito bene quello che ti ho detto: la dilatazione temporale c'è anche con moto rettilineo uniforme, ma vale nei due sensi: chi sta "fermo" a Terra vede l'astronave rallentare, ma anche che sta sull'astronave vede chi sta a Terra rallentare. La cosa è nei due sensi, perché per chi sta sull'astronave è la Terra ad andarsene via alla velocità della luce, ed è il loro tempo a rallentare.
L'accelerazione fa da discriminante, visto che fa variare di continuo il sistema di riferimento.... ;)

E allora cos'è che fa invecchiare l'astronauta se per entrambi è l'altro che va quasi alla velocità della luce? Non è l'accelerazione e la decelerazione a piegare lo spazio-tempo? Qualcosa mi sfugge.

Per il discorso delle orbite della terra e del sistema solare, si è vero il moto in effetti è uniformemente accelerato (errore mio) in quanto c'è l'accelerazione centripeda.

[DarknessLight]

Red Hanuman so già che è una domanda stupida ma non resisto e devo portela lo stesso: abbiamo detto che è l accelerazione a fare da discriminante. Bene, ma se io sull astronave accelero, non dovrei vedere anche la terra accelerare rispetto a me ma in direzione opposta?
Lo so lo so che è una domanda stupida... ma non riesco a capire...

[Pirand92]

Red Hanuman so già che è una domanda stupida ma non resisto e devo portela lo stesso: abbiamo detto che è l accelerazione a fare da discriminante. Bene, ma se io sull astronave accelero, non dovrei vedere anche la terra accelerare rispetto a me ma in direzione opposta?
Lo so lo so che è una domanda stupida... ma non riesco a capire...

Giusto, non mi era venuto in mente, non è per niente una domanda stupida.

[alexander]

Se acceleri, per la legge della conservazione della quantità di moTo, sentirai una spinta in direzione opposta a quella di accelerazione e allora saprai di essere tu quello che sta accelerando e di non essere in un sistema di moto uniforme. Il paradosso dei gemelli è tale sono fin quando si parla di sistemi tra loro inerziali, cioè in moto rettilineo uniforme tra loro. Se uno accelera rispetto all'altro cade tutto e la soluzione diventa immediata...
almeno secondo me...

[Red Hanuman]

Esattamente come dice alexander. Il viaggiatore si accorge di non essere in un sistema inerziale, proprio perchè ad un certo punto avverte una forza di gravità che non ha senso esista, visto che non c'è alcuna massa che la genera.
A questo punto quindi interviene la RG, che prevede che in presenza di un campo gravitazionale (o, indifferentemente, di una accelerazione) ci sia un rallentamento del tempo.
Sulla Terra, invece, nulla cambia: nessuna forza di gravità in più o differenze rispetto al solito... ;)

[Enrico Corsaro]

Aspettate un attimo però...

Vorrei fare alcune considerazioni, per chiarire un pò le cose.

1) Bisogna sempre distinguere bene i due regimi di cui si parla, cioè il caso di sistemi NON soggetti ad accelerazione (di qualsiasi tipo essa sia), che vengono trattati con la Relatività Ristretta, e sistemi soggetti ad accelerazione, che vengono trattati con la Relatività Generale.
Pur essendo la Relatività Ristretta un caso speciale della Relatività Generale per accelerazione nulla (da cui infatti i due nomi), esse rappresentano due condizioni molto diverse fra loro.

2) Se noi acceleriamo per allontanarci dalla terra, chi ci osserva dalla Terra ci vedrà vivere al rallentatore. Ma questo vale anche per noi che siamo sull'astronave in allontanamento. Cioè se noi vediamo la Terra, vediamo gli abitanti vivere al rallentatore, perchè dal nostro sistema di riferimento, fermo in posizione dell'astronave, vediamo la terra allontanarsi accelerando. Questo perchè la RG è appunto relativa, e nel qual caso l'accelerazione produce un effetto che sarà visibile in ugual modo da entrambi gli osservatori rispetto all'altro. Non può accadere infatti che due osservatori in moto tra loro vedano cose diverse. Ciò che conta in Relatività è il moto relativo tra gli osservatori, non quello assoluto.
Poi c'è un discorso a parte. Il caso in cui cioè i due osservatori cessano il moto relativo e si mettono a confronto dopo! In quel caso chi avrà realmente subito gli effetti di rallentamento temporale sarà l'unico osservatore che subiva su di esso gli effetti dell'accelerazione, cioè nel qual caso l'astronauta.

3) Quando si parla di paradosso di gemelli, si trascura sempre la fase dell'accelerazione da velocità nulla a velocità prossima a c, altrimenti il discorso verte completamente su altri temi. Il paradosso dei gemelli sussiste solo nel regime della Relatività Ristretta. Nel caso della Relatività Generale, non è più un paradosso, perchè li hai l'opportunità di confrontare i due gemelli (chi viaggiava a velocità deve aver per forza decelerato per poter andare a trovare il suo gemello fermo sulla Terra).

Quindi non mischiamo troppe carte in tavola :biggrin:.

[Enrico Corsaro]

più veloce vado più il mio tempo rallenta.

Il tuo tempo rallenta ma tu non te ne accorgi, per te continuerà a scorrere normalmente. Puoi capire che è rallentato solo confrontandoti DOPO con un osservatore che invece è rimasto fermo rispetto al sistema in cui tu ti muovevi.



più distante sono dal centro della Terra, più il mio tempo scorre veloce.

Se intendi che scorre più veloce perchè risenti meno degli effetti gravitazionali della Terra OK, ma al solito, diventa percepibile solo da chi ti osserva dall'esterno, non da te stesso.



domanda: gli astronauti sulla ISS risentono della commistione di questi due effetti contrapposti? (rallentamento per via dei 28.000 km/h e aumento per via della distanza di 400 km).


In realtà il discorso si rifà al caso della giostra. Se ruoti attorno alla terra stai accelerando, come ti han già detto, perchè il moto circolare è di per sè un moto accelerato. In ogni caso, chiunque risente degli effetti della Relatività (sia ristretta che generale), solo che nella stragrande maggioranza dei casi non ce ne accorgiamo perchè sono talmente piccoli da essere totalmente trascurabili. In un sistema che chiamiamo GPS, questi effetti di dilatazione temporale diventano comunque percepibili se vogliamo essere molto precisi sulla posizione da cui provengono i segnali. Il motivo per cui i tempi di rilevamento in triangolazione cambia è proprio dovuto alla gravità della Terra. Tuttavia sono sempre effetti piccolissimi.

Per intenderci, gli effetti della Relatività diventano importanti a frazioni come 3/4 della velocità della luce, o con accelerazioni di gravità dell'ordine di quelle di una nana bianca almeno, cioè parliamo di accelerazioni circa 1000 volte superiori a quella terrestre, e circa 40 volte superiori a quelle del Sole.

[martin84jazz]

Il tuo tempo rallenta ma tu non te ne accorgi, per te continuerà a scorrere normalmente. Puoi capire che è rallentato solo confrontandoti DOPO con un osservatore che invece è rimasto fermo rispetto al sistema in cui tu ti muovevi.

ti ringrazio per le tue risposte, ma ora nasce un'altra domanda:
tu dici "per te il tempo continuerà a scorrere normalmente".
ma cosa significa "tempo che scorre normalmente"?
esiste quindi un riferimento assoluto dello scorrere del tempo, per chi lo vive in prima persona?
spero di essermi spiegato, sono un musicista non un astrofisico :D

[Pirand92]

ti ringrazio per le tue risposte, ma ora nasce un'altra domanda:
tu dici "per te il tempo continuerà a scorrere normalmente".
ma cosa significa "tempo che scorre normalmente"?
esiste quindi un riferimento assoluto dello scorrere del tempo, per chi lo vive in prima persona?
spero di essermi spiegato, sono un musicista non un astrofisico :D

Cerco di risponderti io se posso. Il tempo noi lo intendiamo come una dimensione a se stante che scorre in un'unica direzione, ciò tutto sommato non è errore, soprattutto, se ci serviamo di questa dimensione nel quotidiano, va bene rappresentarla in questa maniera. Ma fuori nello spazio (non per forza lo spazio profondo) questa dimensione a noi nota non può essere più rappresentata così come la conosciamo, ma deve essere rappresentata in relazione con le altre tre dimensioni, ossia lo spazio, per questo parliamo di spazio-tempo. Quando noi subiamo un accelerazione, sia essa gravitazionale o di moto, questo spazio-tempo viene dilatato. Ovviamente noi non vedremmo lo spazio dilatarsi, ma allora cosa ci fa capire che lo spazio-tempo è stato distorto? Beh è il tempo. L'esempio più classico per rappresentare la spazio-tempo, è con un telo in tensione e quando viene adagiato un oggetto su questo telo, esso si deforma a causa del peso che esercita sul telo. Così succede allo spazio-tempo, quando viene applicata un'accelerazione esso viene deformato e quindi se viene deformato, ma non riusciamo a vederla la deformazione, noi la percepiamo con il tempo.

Quindi per rispondere alla tua domanda, si esiste un tempo assoluto e lo trovi in quelle regioni dello spazio-tempo non deformate; usando l'esempio del telo bianco, noi avremmo il tempo assoluto in quelle zone in cui il telo rimane teso.

[DarknessLight]

Pirand92 sei sicuro che sia così? Il tempo assoluto è lo spazio-tempo non deformato? È una tua intuizione o l hai letto da qualche parte?

[Gaetano M.]

aprofitto del topic per porre una domanda a mia volta (senza aprirne un altro...)

più veloce vado più il mio tempo rallenta.
più distante sono dal centro della Terra, più il mio tempo scorre veloce.

domanda: gli astronauti sulla ISS risentono della commistione di questi due effetti contrapposti? (rallentamento per via dei 28.000 km/h e aumento per via della distanza di 400 km).

grazie
"GPS e teoria della relatività

Gli orologi a bordo dei satelliti vengono corretti per gli effetti della teoria della relatività (http://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_della_relativit%C3%A0) che porta a un anticipo del tempo sui satelliti. L’osservazione di tale anticipo è considerata una verifica della teoria di Einstein in un'applicazione al mondo reale. L'effetto relativistico rilevato corrisponde a quello atteso in teoria, nei limiti di accuratezza della misura. L’anticipo è l’effetto combinato di due fattori[16] (http://it.wikipedia.org/wiki/Sistema_di_Posizionamento_Globale#cite_note-16): la velocità relativa di spostamento rispetto a terra rallenta il tempo sul satellite di circa 7 microsecondi al giorno, mentre il potenziale gravitazionale, minore sull’orbita del satellite rispetto a terra, lo accelera di 45 microsecondi. Pertanto, il bilancio è che il tempo sul satellite accelera di circa 38 microsecondi al giorno. Per ovviare alla differenza tra orologi a bordo e a terra, gli orologi sul satellite sono corretti per via elettronica. Senza queste correzioni, il sistema GPS genera errori di posizione dell’ordine dei chilometri su un giorno di utilizzo, e non il livello centimetrico a cui il sistema realmente riesce ad arrivare.
Va notato che per raggiungere i livelli di precisione indicati, occorre tenere in conto altri errori di tempo sui satelliti rispetto a terra, non solo quelli di origine relativistica. Ne esistono altri, legati alla propagazione di segnale in atmosfera o ai ritardi dell’elettronica di bordo. Mentre gli errori relativistici sono compensati, un’efficace compensazione di quelli atmosferici o elettronici è più complessa."


Questo estratto tratto da Wikipedia sul GPS mi sembra molto interessante ed adatto a chiarire i tuoi dubbi!

[Pirand92]

Pirand92 sei sicuro che sia così? Il tempo assoluto è lo spazio-tempo non deformato? È una tua intuizione o l hai letto da qualche parte?

Devo essere sincero non l'ho letto da nessuna parte, ma l'ho dedotto dagli articoli e video in cui parlavano dello spazio-tempo e lo descrivevano come un telo che si deforma con un accelerazione. Non hanno detto esplicitamente che, se lo spazio-tempo fosse completamente piatto, avremmo il tempo assoluto, però da quanto ho letto e sentito, mi risulta l'unica spiegazione, ossia che senza una deformazione spazio-temporale* il tempo scorre alla sua velocità massima.


*non ti fare ingannare da questa parola, non si accosta solo a wormhole o buchi neri (dove la deformazione è elevata), ma anche ad oggetti più semplici come me e te, anche noi con la nostra massa, se pur in maniera infinitesimale, deformiamo lo spazio-tempo. Io capii che qualsiasi oggetto esercita un accelerazione gravitazionale vedendo questo sketch de "I Griffin": https://www.youtube.com/watch?v=ISMZ3_Nkd-0

[DarknessLight]

Pirand92 sinceramente non so se è così semplice come tu la poni..

Invece Red Hanuman un ultima domanda. Ammettiamo che tutti noi vivessimo viaggiando a velocità altissime (ma senza accelerazioni) immagina magari che vivessimo tutti in un astronave che viaggia a 1/4 di C.
Ora, se uno di noi lasciasse la nostra astronave a bordo di un altra astronave e iniziasse a decelerare fino a portarsi a bassissime velocità (tipo quelle degli shuttle ad esempio) frenando poi la sua decelerazione e portandosi quindi a velocità costante, cosa succederebbe?
Secondo te il tempo di colui che ha decelerato dovrebbe accelerare rispetto a noi che invece abbiamo mantenuto velocità costante? Quindi alla fine colui che ha decelerato dovrebbe risultare più invecchiato di noi sull astronave?

[Pirand92]

Pirand92 sinceramente non so se è così semplice come tu la poni..

Ovviamente non è cosa semplice, io ti ho fatto alcuni esempi, ma non è che la struttura dell'universo sia proprio così come l'ho descritta negli esempi, quelli sono mezzi che ci aiutano a capire in maniera concettuale. L'unico modo giusto per dire quello che ho detto io è attraverso la matematica, ma purtroppo non ho le competenze per farlo.

[Aldir]

Per i gps ci sono molti fattori di disturbo come per gli aerei che devono costantemente correggere la rotta per effetti esterni .Se poi pensiamo che quando osserviamo la galassia più vicina a noi, Andromeda, la vediamo com'era 2 milioni e mezzo di anni luce fa... e se da la ci osservassero ci vedrebbero come eravamo 2 milioni e mezzo di anni luce fa. Quindi ne capiamo poco noi e poco loro. Che dire dei gemelli io ho letto riletto e riflettuto per anni perché mi affascina l'astronomia. Ma direi che andando e ritornando, allungando il tempo e accorciandolo non succederebbe niente anche perché la vita di un uomo sia qui che fuori non allunga col viaggiare. Scusate ma di più io non ci capisco anche se rileggo mille volte.:rolleyes::rolleyes::rolleyes:

[Gaetano M.]

L'unica cosa di cui possiamo essere certi è che non esiste il tempo assoluto. L'esempio eclatante è dato dai muoni, allego questa spiegazione del professor Cosmelli: http://www.roma1.infn.it/exp/webmqc/Il%20mistero%20dei%20muoni.pdf

Per il paradosso dei gemelli possiamo ricorrere al nostro grande Enzo: http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2014/11/28/come-distruggere-osservativamente-il-paradosso-dei-gemelli/

[Aldir]

Molto interessante ma si dovrebbe vedere in pratica se è tutto giusto. Secondo me si invecchia anche non guardando l'orologio e non contando gli anni . Sia viaggiando o no . Perdonatemi ma queste per me le leggo ma non le accetto , sono ignorante in materia molto...

[DarknessLight]

Ovviamente non è cosa semplice, io ti ho fatto alcuni esempi, ma non è che la struttura dell'universo sia proprio così come l'ho descritta negli esempi, quelli sono mezzi che ci aiutano a capire in maniera concettuale. L'unico modo giusto per dire quello che ho detto io è attraverso la matematica, ma purtroppo non ho le competenze per farlo.

Eh eh
sì tu hai ragione ma io non intendevo dire questo...
Per prima cosa bisogna considerare che secondo la relatività ristretta non esiste un unico presente che contraddistingue l intero universo bensì si parla di presente esteso proprio perchè l informazione elettromagnetica viaggia a velocità finita, quindi il tempo va considerato secondo il famoso modello del cono di luce.
tra l'altro posto che è l accelerazione il discriminante noterai che non è necessario che vi sia gravità per far sì che il tempo rallenti rispetto eventuali osservatori esterni.
L universo viene pensato quindi come una varietà riemanniana in 4 dimensioni dove le dimensioni sono fortemente influenzate dalle masse che generano una distorsione, ma il tempo come hai visto è largamente influenzato dalle accelerazioni (che non sono prodotte dalle masse) è quindi non puoi parlare di telo liscio e telo incurvato dalle masse, perchè non sono esattamente loro a creare la dilatazione dello spazio-tempo bensì è un accelerazione... che a volte equivale alla gravità...
Bisogna pensare ad un nuovo modo (una analogia) di vedere la curvatura dello spazio-tempo che tenga conto anche delle accelerazioni e non solo delle masse.

Gaetano M. il tempo assoluto esiste, è 13,7 miliardi di anni. Me l ha detto Enrico. Ma non ho ancora ben affermato cosa rappresenti. Ammetto che neanche a me non piace molto come concetto...
Ma non credo che rappresenti solo l età dell universo in quanto tale, deve esserci qualcosa di più profondo ma che a noi dilettanti è precluso ;)

[Gaetano M.]

Forse Enrico intendeva l'inizio del tempo. Aspettiamo una sua precisazione:biggrin:

[Gaetano M.]

Aggiungo: Lo spazio-tempo ha quattro coordinate, tutte variabili. Come possiamo pensare ad un tempo assoluto;)

[DarknessLight]

Aggiungo: Lo spazio-tempo ha quattro coordinate, tutte variabili. Come possiamo pensare ad un tempo assoluto;)

Ma guarda, io sono assolutamente d'accordo con te.. io ti riporto solo ciò che mi ha detto ma neanche io ho capito bene cosa fosse...

[Enrico Corsaro]

ti ringrazio per le tue risposte, ma ora nasce un'altra domanda:
tu dici "per te il tempo continuerà a scorrere normalmente".
ma cosa significa "tempo che scorre normalmente"?
esiste quindi un riferimento assoluto dello scorrere del tempo, per chi lo vive in prima persona?
spero di essermi spiegato, sono un musicista non un astrofisico :D
Pirand92 in un certo senso ti ha dato una risposta abbastanza buona.
Diciamo meglio il seguente: il tempo di un osservatore 1 in moto rispetto ad un sistema di riferimento si chiama tempo proprio. Questo tempo si dilata per gli effetti relativistici se visto da un osservatore 2, fermo in quel sistema di riferimento. Tuttavia, il tempo proprio dell'osservatore 1 trascorrerà per se stesso in modo perfettamente analogo a come il tempo proprio dell'osservatore 2 trascorrerà per l'osservatore 2. Questo perchè al solito in relatività i due sistemi devono essere analoghi a causa del moto relativo che avviene tra di loro.
In ogni caso, si può definire un tempo assoluto, che è detto tempo cosmico standard, che non è soggetto a questi effetti relativistici, e che è il tempo di riferimento di vita dell'Universo.
Si può anche definire un tempo di confronto sulla base dell'esempio che ti ho dato, cioè osservatore 1 in moto rispetto al sistema di riferimento, osservatore 2 fermo rispetto al sistema di riferimento.
Nel qual caso il tempo proprio dell'osservatore 2 può essere usato come confronto per il tempo proprio dell'osservatore 1.

[Enrico Corsaro]

Ma guarda, io sono assolutamente d'accordo con te.. io ti riporto solo ciò che mi ha detto ma neanche io ho capito bene cosa fosse...
@Gaetano M. (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=32) e @DarknessLight (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=3442), allora...provo a spiegare meglio questo concetto.
Le coordinate sono delle variabili certamente ma hanno un punto di origine, e devono averlo altrimenti non sono utilizzabili come coordinate.
Il punto di origine del tempo dell'Universo è uno ed uno solo e non cambia. Questo rende la coordinata temporale dell'Universo una coordinata assoluta di riferimento per tutto ciò che sta al suo interno, e tale coordinata è nota come tempo cosmico standard. Avevo già ampiamente discusso di questa cosa in altri post ...forse ve li siete persi.

Esistono poi i tempi degli osservatori, io, voi, le stelle, e qualsiasi altro oggetto dentro l'Universo.
Quando questi osservatori si trovano in una condizione di completa stazionarietà, quindi ad esempio sono completamente fermi (energia cinetica nulla) dentro l'Universo ad un determinato istante di tempo, e lontani da qualsiasi agglomerato di massa, il loro tempo, detto tempo proprio, scorrerà esattamente come il tempo cosmico standard.
Il modo in cui il tempo proprio inizierà a divergere dal tempo cosmico dipenderà dalla velocità dell'osservatore e dalla accelerazione a cui è sottoposto.
Il caso dei muoni citato è un esempio lampante di tempo proprio dilatato per effetto delle forti velocità di moto (relativistiche).

Non confondete dunque il tempo cosmico, che è il tempo dell'Universo, con il tempo che scorre per gli oggetti che stanno al suo interno. L'Universo in sè non è soggetto a effetti relativistici perchè non abbiamo per esso alcun riferimento di confronto. Gli effetti relativistici si manifestano per gli oggetti al suo interno solo quando abbiamo un termine di paragone. Parliamo sempre di tempi propri. Sono i tempi propri che si dilatano, non il tempo cosmico.

[Marcos64]

Grazie, penso di aver capito di piu' per merito di questo post, che nei miei dieci venti anni precedenti.

[DarknessLight]

Quindi il tempo cosmico standard è l età dell universo. I tempi degli oggetti al suo interno se subiscono effetti relativistici vedono trascorrere il loro tempo più o meno velocemente rispetto al tempo cosmico standard, il quale ha una velocità ben definita e costante. È giusto?
Enrico Corsaro secondo te l analogia che fa Pirand92 del tempo assoluto come del telo non incurvato è una buona analogia? Possiamo utilizzarla per capire?

[Enrico Corsaro]

Quindi il tempo cosmico standard è l età dell universo. I tempi degli oggetti al suo interno se subiscono effetti relativistici vedono trascorrere il loro tempo più o meno velocemente rispetto al tempo cosmico standard, il quale ha una velocità ben definita e costante. È giusto?

OK. L'effetto comunque visibile per il tempo è sempre di rallentamento (dilatazione).



@Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649) secondo te l analogia che fa Pirand92 del tempo assoluto come del telo non incurvato è una buona analogia? Possiamo utilizzarla per capire?

Si direi che è abbastanza buona. Puoi immaginare il tempo del telo perfettamente piatto come un tempo proprio che coincide come ritmo a quello standard, mentre dove il telo si incurva il tempo proprio si dilata rispetto al tempo standard.

[Pirand92]

Eh eh
sì tu hai ragione ma io non intendevo dire questo...
Per prima cosa bisogna considerare che secondo la relatività ristretta non esiste un unico presente che contraddistingue l intero universo bensì si parla di presente esteso proprio perché l informazione elettromagnetica viaggia a velocità finita, quindi il tempo va considerato secondo il famoso modello del cono di luce.
tra l'altro posto che è l accelerazione il discriminante noterai che non è necessario che vi sia gravità per far sì che il tempo rallenti rispetto eventuali osservatori esterni.

Il fatto è mi riesce difficile pensare che la velocità rallenti il tempo del viaggiatore, se fosse così i concetti del film Clockstoppers sarebbero una bufala immensa. Ma me ne farò una ragione e l'assecondo, non avendo un preparazione adeguata non posso fare altro.



L universo viene pensato quindi come una varietà riemanniana in 4 dimensioni dove le dimensioni sono fortemente influenzate dalle masse che generano una distorsione, ma il tempo come hai visto è largamente influenzato dalle accelerazioni (che non sono prodotte dalle masse) è quindi non puoi parlare di telo liscio e telo incurvato dalle masse, perchè non sono esattamente loro a creare la dilatazione dello spazio-tempo bensì è un accelerazione... che a volte equivale alla gravità...
Bisogna pensare ad un nuovo modo (una analogia) di vedere la curvatura dello spazio-tempo che tenga conto anche delle accelerazioni e non solo delle masse.

In questo passaggio mi hai dato ragione invece, perché ogni oggetto, anche il più piccolo, ha una massa e questa massa esercita un attrazione o meglio accelerazione di tipo Gravitazionale. Sapendo che una qualsiasi accelerazione deforma lo spazio-tempo ecco che torna tutto. Te lo ripeto l'esempio del telo è solo un analogia per capire come funziona lo spaziotempo, non è che se metto in un punto dello spazio un pianeta grande quanto Giove ho la deformazione e basta, la ho perché so che qualsiasi oggetto avente massa genera un accelerazione gravitazionale, la quale genera una deformazione.

[DarknessLight]

Enrico Corsaro però vedi che anche Red ha appena scritto un post in cui afferma quello che anche io ho sempre pensato... ovvero che la consecutivita' non esiste... a me sembra logico quello che lui dice... ed è come ho sempre creduto di capire....
Inoltre dici che l effetto del tempo è solo di dilatazione, ma in caso di decelerazione il mio tempo accelera anziché rallentare... o sbaglio?

Oh io mi sforzo ma sta cosa del tempo standard mi suona troppo controintuitiva... non capisco nemmeno rispetto a cosa va valutato sto tempo assoluto... voglio dire, il tempo rappresenta la collocazione reciproca dei sistemi all interno dell universo stesso... il tempo assoluto non essendo rispetto a nulla non capisco come possa essere valutato...
Ovviamente non è questione di scetticismo, sono io che non avendo le facoltà intellettuali necessarie non riesco a Vedere questa idea...

[Red Hanuman]

Esistono poi i tempi degli osservatori, io, voi, le stelle, e qualsiasi altro oggetto dentro l'Universo.
Quando questi osservatori si trovano in una condizione di completa stazionarietà, quindi ad esempio sono completamente fermi (energia cinetica nulla) dentro l'Universo ad un determinato istante di tempo, e lontani da qualsiasi agglomerato di massa, il loro tempo, detto tempo proprio, scorrerà esattamente come il tempo cosmico standard.
Il modo in cui il tempo proprio inizierà a divergere dal tempo cosmico dipenderà dalla velocità dell'osservatore e dalla accelerazione a cui è sottoposto.

Ecco, qua mi sorge un dubbio: è mai possibile che ci sia una condizione di completa stazionarietà?
Di fatto, credo di no, anche solo per un motivo di base: l'espansione dall'universo.
Dato per certo un universo in espansione, non puoi definire un sistema di riferimento fermo (e quindi assoluto).
Puoi pensare di sottrarre la componente dell'espansione da un moto, ma di fatto i sistemi di riferimento saranno diversi e discordi. Quindi, ha senso parlare di un tempo assoluto?:whistling:

[Red Hanuman]

@Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649) però vedi che anche Red ha appena scritto un post in cui afferma quello che anche io ho sempre pensato... ovvero che la consecutivita' non esiste... a me sembra logico quello che lui dice... ed è come ho sempre creduto di capire....
Inoltre dici che l effetto del tempo è solo di dilatazione, ma in caso di decelerazione il mio tempo accelera anziché rallentare... o sbaglio?

Scusa, ma ho tolto il post perché leggendo il 3d m'è parso meglio inserire la considerazione che ho appena aggiunto sopra. Ma ribadisco, a me risulta che la relatività annulli il concetto di contemporaneità....;)

[DarknessLight]

Il fatto è mi riesce difficile pensare che la velocità rallenti il tempo del viaggiatore, se fosse così i concetti del film Clockstoppers sarebbero una bufala immensa. Ma me ne farò una ragione e l'assecondo, non avendo un preparazione adeguata non posso fare altro.

No non è la velocità! Come ti hanno detto è l accelerazione a fare da discriminante.


In questo passaggio mi hai dato ragione invece, perché ogni oggetto, anche il più piccolo, ha una massa e questa massa esercita un attrazione o meglio accelerazione di tipo Gravitazionale. Sapendo che una qualsiasi accelerazione deforma lo spazio-tempo ecco che torna tutto. Te lo ripeto l'esempio del telo è solo un analogia per capire come funziona lo spaziotempo, non è che se metto in un punto dello spazio un pianeta grande quanto Giove ho la deformazione e basta, la ho perché so che qualsiasi oggetto avente massa genera un accelerazione gravitazionale, la quale genera una deformazione.QUI (http://it.wikipedia.org/wiki/Esperimento_di_Cavendish)

Non ho dato ragione a te, ho dato ragione alla relatività generale che appunto afferma che la gravità deforma lo spazio-tempo e produce un rallentamento temporale. La gravità è un accelerazione.
Insomma è l accelerazione che genera il rallentamento temporale ;)

più stridente é il discorso del tempo assoluto ma quello vedremo di ampliarlo in seguito... Enrico dice che la tua analogia è buona ma a me questo tempo assoluto mi suona strano perchè non capisco rispetto a cosa possa essere valutato.
e poi c è il presente esteso di Einstein che afferma proprio che non esiste la consecutivita' nell universo...
mah, aspetterò che Enrico mi illumini...

[DarknessLight]

Red Hanuman ok tranquillo ;)
Comunque anche io la vedo come te e Gaetano M ovvero che non esiste la consecutivita'... Enrico ci illuminerà

[Pirand92]

...più stridente é il discorso del tempo assoluto ma quello vedremo di ampliarlo in seguito... Enrico dice che la tua analogia è buona ma a me questo tempo assoluto mi suona strano perchè non capisco rispetto a cosa possa essere valutato.
e poi c è il presente esteso di Einstein che afferma proprio che non esiste la consecutivita' nell universo...
mah, aspetterò che Enrico mi illumini...

Forse mi sono espresso male con il discorso di tempo assoluto, consideriamo il tempo come un fiume che scorre (panta rei, che bei ricordi filosofici) ad una velocità x, applicando un accelerazione questo fiume scorrerebbe ad una velocità x', dove, per la la relatività, x'<x. Dicendo che in assenza di accelerazioni il tempo è assoluto, volevo far intendere che in assenza di queste accelerazioni il tempo scorre alla sua massima velocità, che volendo possiamo associare anche allo scorrere del tempo cosmico, ossia dalla nascita dell'universo fino ad adesso, ma qui il discorso si complica e non poco. Non c'è modo al momento per far scorrere il tempo più velocemente della sua massima velocità.

[DarknessLight]

Forse mi sono espresso male con il discorso di tempo assoluto, consideriamo il tempo come un fiume che scorre (panta rei, che bei ricordi filosofici) ad una velocità x, applicando un accelerazione questo fiume scorrerebbe ad una velocità x', dove, per la la relatività, x'<x. Dicendo che in assenza di accelerazioni il tempo è assoluto, volevo far intendere che in assenza di queste accelerazioni il tempo scorre alla sua massima velocità, che volendo possiamo associare anche al scorre del tempo cosmico, ossia dalla nascita dell'universo fino ad adesso, ma qui il discorso si complica e non poco. Non c'è modo al momento per far scorrere il tempo più velocemente della sua massima velocità.

Fidati che ho capito perfettamente quello che intendevi.
È il tempo assoluto (o cosmico) che non è un concetto scontato. Ma non tanto per quello che hai detto tu, ma è già da un pò di giorni che ne parliamo e non lo vedo come qualcosa di immediato.
è da anni che costruisco le mie convinzioni intorno alla relatività dello scorrere del tempo e della mancanza di contemporaneità (ribadisco il concetto di presente esteso). Ora con le coordinate assolute vedo crollare il mio castello...

ma tu pensa, rispetto a cosa è valutato lo scorrere del tempo? Semplicemente rispetto la termodinamica della materia contenuta nell universo!!!
Come può quindi esistere un tempo assoluto dell universo?! Come può avere una sua velocità di scorrimento?! Rispetto a cosa dovrebbe averla?!
Capisci che se non ho un sistema di riferimento per il tempo assoluto allora come posso valutarlo?
invece con il tempo relativo e la demolizione di contemporaneità e con il presente esteso della relatività ristretta, allora mi sembrava tutto molto più logico...

Il tempo è come una coordinata spaziale ovvero nello spazio io valuto la mia posizione e la mia velocità rispetto alla tua posizione e alla tua velocità, ma non ho una posizione e una velocità assoluta..
lo stesso vale per il tempo...
quello che credi di aver capito non è così scontato come pensi... hai capito cosa voglio dire?

[Pirand92]

DarknessLight, si adesso capisco cosa vuoi intendere, solo che tu parli di tempo come fosse una grandezza indipendente, che di per se non è errato, solo che devi trattarlo in relazione con lo spazio. Per questo parliamo di spazio-tempo, tu non dilati il tempo, almeno non solo, ma dilati lo spazio.

Il problema è che consideriamo il tempo come una dimensione a se stante dallo spazio, invece è sbagliato, bisogna considerarla come consideriamo z rispetto ad x e y, ossia che il deformare l'una deformi l'altra e viceversa. E se dobbiamo considerare il tempo in relazione allo spazio, possiamo dedurre che come lo spazio non possa essere contratto più di un tot, ma può essere dilatato all'infinito (almeno per quello che ne sappiamo), anche il tempo detiene le stesse proprietà, ossia una velocità di scorrimento, che va da una massimo ad minimo che è uguale a 0.

Se l'ultimo passaggio non ti è chiaro ti aggiungo questo. Un accelerazione deforma lo spazio, ciò significa che, se prima per andare da un punto ad un altro di quella porzione di spazio ci impiegavo tot, adesso con una deformazione spaziale ci impiego più tempo, ma in realtà il tempo scorre sempre allo steso modo, solo che ci impieghi di più perché il tragitto è aumentato. Allora perché il tempo scorre diversamente? Perché è come noi lo percepiamo. Parliamo di dilatazione temporale, solo perché quella spaziale non la vediamo e non la vediamo perché avviene ad un livello strutturale dell'universo che non possiamo raggiungere, ma solo studiare. E con cosa lo possiamo studiare? Con il tempo.

[Enrico Corsaro]

la consecutivita' non esiste...

Il problema è che cerchi di farti un quadro pensando agli osservatori. Il tempo cosmico non è legato ad alcun osservatore, è indipendente dal punto di vista, è solo il tempo dell'Universo stesso, ed è unico.
Puoi definirlo assoluto in questo senso, perchè questo tempo non si rapporta ad altro. Di conseguenza, rapportiamo noi ciò che avviene dentro l'Universo rispetto a questo tempo.
L'assolutezza è da intendere in questo senso. Diventa assoluto qualcosa che non è rapportabile ad altro e a cui invece tutto il resto si rapporta. La relatività non ha a che fare con il tempo cosmico, perchè gli effetti relativistici non cambiano il tempo dell'Universo. Magari così riesci a capirlo meglio...




Inoltre dici che l effetto del tempo è solo di dilatazione, ma in caso di decelerazione il mio tempo accelera anziché rallentare... o sbaglio?

L'effetto è sempre e solo in dilatazione. Il segno dell'accelerazione non ha alcuna importanza, la decelerazione è solo una accelerazione cambiata di segno. L'osservatore soggetto a decelerazione avvertirà sempre un campo gravitazionale del tipo

g = GM / r^2

dove M è la massa dell'osservatore. Nel qual caso, se l'osservatore è in decelerazione, con una decelerazione pari ad esempio ad a, l'effetto di dilatazione sarà pari all'effetto dato da un campo gravitazionale con accelerazione g = |a| (valore assoluto, cioè valore sempre positivo, sia che a sia negativa che non negativa).

Se ci rifletti un attimo è anche intuitivo. Metti che io sono esente da un campo gravitazionale, mentre tu si e sei sottoposto ad un campo gravitazionale molto inteso. Decelerare per te equivale a passare ad un campo gravitazionale via via meno intenso, fino al più a riportarti nella mia situazione, senza campo gravitazionale. Il tempo dunque non si accorcia rispetto a me, ma diventa meno dilatato di quanto lo fosse prima, quando avevi una accelerazione maggiore. Rimane comunque sempre dilatato rispetto al mio, fin tanto che sarai soggetto ad una accelerazione. Decelerare infatti significa ridurre l'accelerazione che già hai. Non puoi decelerare se hai accelerazione nulla.
Spero di essermi spiegato :biggrin:.



Oh io mi sforzo ma sta cosa del tempo standard mi suona troppo controintuitiva... non capisco nemmeno rispetto a cosa va valutato sto tempo assoluto... voglio dire, il tempo rappresenta la collocazione reciproca dei sistemi all interno dell universo stesso... il tempo assoluto non essendo rispetto a nulla non capisco come possa essere valutato...

E' valutato rispetto all'istante iniziale dell'Universo! Il tempo standard è un riferimento dato dallo stesso Universo. Come sappiamo il valore che ha e come scorre? Dalle osservazioni, dai processi di nucleosintesi, di combustione nucleare, dai tempi di vita stellari, dalla distanza degli oggetti distanti, dal loro redshift, e ovviamente con il riferimento del modello cosmologico. Il tempo cosmico standard dipende dal modello cosmologico utilizzato. Noi prendiamo di riferimento quello del modello cosmologico standard LambdaCDM si intende.

[Enrico Corsaro]

Ecco, qua mi sorge un dubbio: è mai possibile che ci sia una condizione di completa stazionarietà?
Di fatto, credo di no, anche solo per un motivo di base: l'espansione dall'universo.
Dato per certo un universo in espansione, non puoi definire un sistema di riferimento fermo (e quindi assoluto).
Puoi pensare di sottrarre la componente dell'espansione da un moto, ma di fatto i sistemi di riferimento saranno diversi e discordi. Quindi, ha senso parlare di un tempo assoluto?:whistling:

Esatto! Infatti ho parlato di stazionarietà appositamente, e non di staticità. Un osservatore statico non esiste nel nostro Universo. Un osservatore non sottoposto ad alcuna accelerazione in un punto dell'Universo è invece detto stazionario. Lo spostamento che subisce per effetto dell'espansione è solo apparente, non c'è nessuna energia di moto coinvolta in questo processo. L'espansione infatti non cambia la posizione intrinseca di un qualunque oggetto all'interno dell'Universo, perchè è la coordinata stessa a dilatarsi. Infatti quando vediamo oggetti recedere a velocità superluminali, questo non ha alcun legame con un moto effettivo degli oggetti, è solo un moto apparente dettato dal fatto che sono le stesse coordinate spaziali ad espandersi. Infatti sarebbe impossibile per qualsiasi oggetto viaggiare a velocità del genere, oltre a richiedere energie di moto infinite, violerebbero anche il postulato di invarianza della velocità della luce nel vuoto della relatività ristretta.

Il tempo cosmico standard di cui parlo è semplicemente il tempo del modello cosmologico standard, cioè l'orologio che segna il ritmo ed il tempo di vita del nostro Universo.

[Enrico Corsaro]

Scusa, ma ho tolto il post perché leggendo il 3d m'è parso meglio inserire la considerazione che ho appena aggiunto sopra. Ma ribadisco, a me risulta che la relatività annulli il concetto di contemporaneità....;)

E' giusto che il concetto di contemporaneità si perde, perchè osservatori soggetti a dilatazioni temporali differenti fanno esperienza degli eventi in istanti differenti fra loro.
Qui però sto parlando di qualcosa di diverso, completamente diverso. Il tempo cosmico standard non è il tempo di un osservatore, è il tempo di tutto il sistema in cui qualunque osservatore è contenuto.
Il tempo cosmico di cui parlo è semplicemente un riferimento dettato dal tempo globale dell'Universo.
Se preferite potete immaginare che il tempo cosmico standard non sia il tempo assoluto puro da un punto di vista teorico, che in effetti non esiste. Tuttavia il tempo cosmico standard è l'unico tempo di riferimento che sostanzialmente si ha e che è indipendente dal relativismo che invece è vissuto fra gli oggetti all'interno dello stesso Universo. L'idea di base è che questo tempo cosmico standard dovrebbe essere uguale per tutti gli osservatori...se ci pensate in effetti, l'età dell'Universo non può cambiare in base a dove mi trovo, è e rimane quella in ogni caso. Questo almeno è il mio modo di approcciare al problema. Il tempo cosmico standard infatti non entra in gioco nelle correzioni relativistiche. E' un pò se volete il tempo di un osservatore stazionario che è nato insieme all'Universo.

[Red Hanuman]

Enrico Corsaro, sicuramente il tempo cosmico può essere utile. Non è un problema ammetterlo e definirlo, ma fatico a capirne l'utilizzabilità.
Di fatto, il mio problema è questo: che orologio uso per misurarlo? Posso trovarlo, questo orologio? Come lo confronto con gli altri orologi?
Eh, sì, perchè di fatto dal big bang tutto l'universo si è spostato, e non credo che l'osservatore stazionario abbia mai potuto esistere, nemmeno in linea di principio.
Senza contare che, con un riferimento assoluto, cessa completamente ogni principio di isotropia. Se ammettiamo che esiste un riferimento assoluto nel tempo, allora in linea di principio dobbiamo ammettere che possa esistere anche nello spazio.
Un bel problema....:sneaky:

[Enrico Corsaro]

@Enrico Corsaro (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=2649), sicuramente il tempo cosmico può essere utile. Non è un problema ammetterlo e definirlo, ma fatico a capirne l'utilizzabilità.
Di fatto, il mio problema è questo: che orologio uso per misurarlo? Posso trovarlo, questo orologio? Come lo confronto con gli altri orologi?
Eh, sì, perchè di fatto dal big bang tutto l'universo si è spostato, e non credo che l'osservatore stazionario abbia mai potuto esistere, nemmeno in linea di principio.
Senza contare che, con un riferimento assoluto, cessa completamente ogni principio di isotropia. Se ammettiamo che esiste un riferimento assoluto nel tempo, allora in linea di principio dobbiamo ammettere che possa esistere anche nello spazio.
Un bel problema....:sneaky:

E' assoluto nel contesto di ciò che viviamo, di cui facciamo esperienza, altrimenti come potremmo mai misurarlo? Abbiamo pur sempre bisogno di rapportare le cose ad un riferimento, se vogliamo studiarle. Nel qual caso, il tempo standard è il tempo considerato da noi osservatori. Parliamo di fisica, non di astrazione pura, quindi di realtà delle cose.
Tuttavia, i tempi dei processi fisici che osserviamo, che ci han permesso di studiare le varie fasi evolutive dell'Universo, proprio perchè noi non siamo osservatori privilegiati rispetto ad altri nell'Universo (e non c'è motivo per cui debba essere altrimenti), devono poter rimanere tali anche al variare della posizione. Da qui esce fuori il concetto di tempo standard, che non dipende appunto nè dal punto di osservazione, nè dalla direzione in cui si osserva. Stiamo dunque sempre prendendo di riferimento il principio cosmologico, da cui il tempo standard è originato.

Non necessariamente l'assolutezza nel tempo deve aversi anche nello spazio...tra le 4 coordinate dello spazio-tempo, il tempo cosmico standard è l'unica che non dipende dal punto in cui osservi nè dalla direzione a cui osservi (da cui il termine standard), a differenza invece delle 3 coordinate spaziali, la cui origine e direzione di riferimento cambia i valori. Il tempo cosmico è cioè lo stesso per qualsiasi osservatore nell'Universo...e questo non me lo sono inventato io, è la base della cosmografia moderna.

[DarknessLight]

DarknessLight, si adesso capisco cosa vuoi intendere, solo che tu parli di tempo come fosse una grandezza indipendente, che di per se non è errato

Si in realtà è errato, infatti non volevo dire questo. Mi sa che non ci capiamo..
Comunque Enrico mi ha risposto abbastanza bene. Leggi la sua spiegazione di tempo cosmico standard che mi pare molto buona.

[Red Hanuman]

Enrico Corsaro, capisco benissimo le considerazioni da cui nasce il tempo cosmico, ma continua a sembrarmi come il tentativo di piantare un chiodo nell'oceano, pretendendo stia fermo.... [emoji6]

[DarknessLight]

Red, personalmente continuo a pensarla come te, però non ho la possibilità di essere critico riguardo questi discorsi quindi prendo per buono ciò che mi viene detto.
Enrico ha detto che l analogia di Pirand92 è buona: immagina lo spazio tempo come ad un telo che viene incurvato dalle masse e dalle accelerazioni. Senza curvatura lo spazio-tempo resta liscio e si muove in sincronia insieme al tempo cosmico standard. Se invece viene incurvato dalle masse o se il tempo viene dilatato dalle accelerazioni allora vi è il classico rallentamento temporale.

Beh prendiamo per buono quello che ci dicono i maestri...

[Gaetano M.]

Mi spiace, ma non capisco. Intervengo tardi perchè il... mio tempo cosmico è diverso dal vostro:biggrin:
Se avesse ragione Enrico, sarebbe da premio Nobel per la fisica. A riprova ho digitato su Google "Tempo Cosmico", provare per credere, non esce niente di veramente attinente. Ho provato a sfogliare "La strada che porta alla realtà" di Roger Penrose ed ho trovato un capitolo: L'abbandono del Tempo Assoluto. D'altra parte Enrico dice Le coordinate hanno bisogno di un origine e da quì l'origine del tempo costituirebbe il tempo assoluto cosmico. Ma il cono di luce ha uno zero e i coni di luce sono tanti quanti i punti dello spazio tempo.

[Enrico Corsaro]

Che significato vorreste dargli? Spiegatemi, e vediamo di chiarire i dubbi.

[Enrico Corsaro]

Non vedo cosa ci sia da Nobel nel definire una coordinata...mi sembra che stiate cercando di dare un significato incredibile a questo tempo cosmico standard. Ho già ribadito che è il tempo di riferimento del modello cosmologico, e che nasce nello studiare l'evoluzione dell'Universo. Non è il tempo di un osservatore, nè un tempo soggetto ad effetti relativistici. E' semplicemente il tempo di vita dell'Universo secondo il modello cosmologico...ragazzi, è così difficile da capire? :meh:

E' evidente che non riesco a farmi capire...pazienza. Non troverete notizie divulgative sul tempo standard, perchè è una coordinata utilizzata in cosmologia, è solo un riferimento ragazzi, non c'è nulla di paradossale. Il tutto è definito a partire dalla cosmografia. Temo proprio che il messaggio che è passato sia di una scoperta incredibile a cui nessuno aveva mai pensato. Qualsiasi cosa per essere valutata ha bisogno di un riferimento per noi.
Per Gaetano M. ...spero che il tuo messaggio fosse quantomeno scherzoso, anche se francamente non l'ho trovato molto divertente.

[DarknessLight]

Enrico quello che dice Gaetano è vero. Io sto tempo cosmico lo cerco da tanto su internet e non trovo mai niente!! È un po strano...

quello che sia io, sia Red, sia Gaetano non capiamo è la contemporaneità che questo concetto introduce.. ci siamo abituati a pensare ad ogni osservatore come dotato di spazio e tempo propri. . Questo concetto frantuma la relatività delle coordinate..
Tu dici che per descrivere qualcosa servono coordinate dotate di origine, ma non è sempre vero... pensa alle grandezze come entropia, energia interna, energia libera... sono valutate come differenze relative, mai come assolute...
poi sta cosa del tempo che viaggia normalmente come il tempo cosmico standard ma a volte viene rallentato ma mai accelerato anche se decelero..
io mi ero abituato al concetto di presente esteso di Einstein... e il discorso dei coni di luce che fa Gaetano mi sembra logico...

Io mi fido di ciò che dici, ma queste cose non le ho mai sentite da nessuna parte però...

[Enrico Corsaro]

Prenditi un libro di relatività generale, cosmografia e cosmologia (non l'articolo divulgativo cercato su google), studiatelo, e poi ne riparliamo...credo di aver già detto abbastanza..abbi pazienza.

[DarknessLight]

Non prendertela Enrico. Non metto mica in dubbio la cosa. Io mi fido ciecamente di quello che mi dici.
Semplicemente a me sembra una cosa un po difficile da afferrare... forse sono io che sovra interpreto la cosa...

[Aldir]

Ci fidiamo degli esperti perché da soli dopo un po' ci incartiamo ...il bello è che si incartano anche loro :sneaky::sneaky::sneaky: Comunque è affascinante.

[Enrico Corsaro]

Si sta enormemente sovrainterpretando il significato di tutto questo concetto. Sarebbe opportuno studiare bene l'argomento prima di concludere con certe frasi.

In ogni caso, giusto per precisare, anche le quantità relative hanno bisogno di un riferimento per essere misurate. Se misuri delle variabili di stato ad inizio e fine ciclo (per esempio l'entropia), hai sempre bisogno di definire un riferimento per misurare le quantità ad inizio e a fine ciclo, a maggior ragione se contano solo le differenze relative. Qualsiasi quantità in fisica ha bisogno di un riferimento per essere definita. Tutte le unità di misura di qualsiasi quantità, assoluta o relativa che sia, sono date a partire da un riferimento.

[Gaetano M.]

Enrico Corsaro Sicuramente scherzoso, ci mancherebbe ;)

[Enrico Corsaro]

Ci fidiamo degli esperti perché da soli dopo un po' ci incartiamo ...il bello è che si incartano anche loro :sneaky::sneaky::sneaky: Comunque è affascinante.

Ho spiegato il concetto anche nell'articolo pubblicato sul forum apposito, e se ne era discusso li. Non mi sembra ci sia nulla di controverso qui, probabilmente l'unico problema è che non sono riuscito io a farmi capire ;). D'altronde, se certi concetti non si trovano in libri divulgativi, o articoli divulgativi, probabilmente è anche perchè per essere compresi a fondo si richiede una base concreta di questo tipo di materia...io ci ho provato :meh:.

[DarknessLight]

Ma l articolo in cui ne hai parlato è quello del lambda cdm (il secondo)?

[DarknessLight]

Comunque ho trovato questo se può essere utile

Cosmic time (also known as time since the big bang) is the time coordinate commonly used in the Big Bang models of physical cosmology. It is defined for homogeneous, expanding universes as follows: Choose a time coordinate so that the universe has the same density everywhere at each moment in time (the fact that this is possible means that the universe is, by definition, homogeneous). Measure the passage of time using clocks moving with the Hubble flow. Choose the big bang singularity as the origin of the time coordinate.

Cosmic time is the standard time coordinate for specifying the Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker solutions of Einstein's equations.

If instead the present is chosen as the origin, the scale is called the lookback time (or look back time)

[sbkduca]

Davide1334. ...no..... devi vedere il tempo come una qualsiasi dimensione che entra nel bilancio delle energie.....assieme alle altre 3 dimensioni std.....quello che forma il.paradosso é la velocità qualsiasi essa sia...piu vicina alla C-LUCE più é evidente. ..il paradosso dei gemelli è vero solo che a una critica serrata per tornare i dietro devi decelerare eppoi riaccelerare e qui la relatività generale insegna che non gioca solo la terna mobile e la Vel luce....Comunque interstellar molto vicino alla teoria quantico specie la scena delle infinite di me suoni finali dove NON si sceglie il tempo ma è tutto visto assieme..... potremmo dire che se osservi le undici dimensioni dove la gravità diventa geometria allora li vedresti il tempo non come fotogrammi ma come film continuo senza spezzoni ....mai fermabile e percorribile in avanti e indietro...

[etruscastro]

sbkduca, sei pregato di presentarti in sezione (http://www.astronomia.com/forum/forumdisplay.php?29-Mi-presento) e di non scrivere in stile sms

[Pirand92]

Si in realtà è errato, infatti non volevo dire questo. Mi sa che non ci capiamo..
Comunque Enrico mi ha risposto abbastanza bene. Leggi la sua spiegazione di tempo cosmico standard che mi pare molto buona.

Il concetto di considerare il tempo indipendente non è errato, ma lo devi considerare così solo quando non ti interessa una dilatazione temporale, quindi nella meccanica classica. Se però tu inizi a parlare di relatività, allora non è più indipendente ma è legato con lo spazio.

Quindi quello che ti ho detto non è errore, lo diventa cambiando il modo di vedere le cose.

PS: forse quello che non capisci è come possiamo calcolare l'eta dell'universo se consideriamo il nostro tempo scorrere in maniera diversa rispetto ad altre parti dell'universo, giusto? In pratica intendi sapere qual'è il tempo giusto da considerare?

[DarknessLight]

Il concetto di considerare il tempo indipendente non è errato, ma lo devi considerare così solo quando non ti interessa una dilatazione temporale, quindi nella meccanica classica. Se però tu inizi a parlare di relatività, allora non è più indipendente ma è legato con lo spazio

Si ma è inutile che mi fai il riepilogo di queste cose che già sappiamo.
Nella meccanica classica il tempo e lo spazio sono dei "contenitori di eventi". Nella RG invece sono tessuti influenzati dalle masse dei corpi.
ok?


forse quello che non capisci è come possiamo calcolare l'eta dell'universo se consideriamo il nostro tempo scorrere in maniera diversa rispetto ad altre parti dell'universo, giusto? In pratica intendi sapere qual'è il tempo giusto da considerare?

No. Pensa semplicemente alla mancanza di contemporaneità introdotta dalla Relatività ristretta e capirai il dubbio.

Il fatto è che il tempo cosmico standard è semplicemente una coordinata che ha l origine nel Big bang, e la cosa sembra banale ed immediata, ma se pensiamo che il tempo è una coordinata che valuta la posizione reciproca degli oggetti all interno dell universo stesso (come dicevo il tempo è anche legato alle grandezze termodinamiche), è sfuggente il fatto che possa essere valutato anche un tempo assoluto. In confronto a cosa viene valutato? Forse si può fare una media statistica dei tempi scala termodinamici dei corpi dell universo e decretare un tempo assoluto? O semplicemente si ricava dalla legge di hubble o dal Red shift.. ma il punto è: a cosa lo stiamo confrontando?
Secondo me è un discorso sfuggente e non sono l unico qui a pensarlo...

Ecco, appunto, il tempo assoluto dovrebbe essere una coordinata tipica della fisica classica e non di quella relativistica...

[davide1334]

bellissima questa discussione,comunque la mia piccola mente a volte crede di aver afferrato,ma poi ripiomba nel dubbio,portate pazienza:
toglietemi questa incongruenza tornando ai gemelli: se non vi è un tempo assoluto il gemello viaggiatore a velocità relativistiche(che sia su un'astronave o in un acceleratore poco importa)dopo tot è più giovane rispetto al gemello sedentario perchè è lui che torna alla vita terrestre e si confronta con il sistema di riferimento di essa?il paradosso sarebbe tale solo per questa dinamica degli eventi o è un fatto oggettivo?

[Aldir]

Ci fidiamo degli esperti perché da soli dopo un po' ci incartiamo ...il bello è che si incartano anche loro :sneaky::sneaky::sneaky: Comunque è affascinante.

Certo che è una mia opinione e resta tale e visto che l'ho scritta la riconfermo non so chi me lo ha fatto presente ma se ha letto tutta la frase ho anche aggiunto che comunque è affascinante c'e qualche astrofisico con premio Nobel che ho offeso? Mi pare di no anche perché teorie sono teorie e confermarle al 100 mi pare sia azzardato. Sono comunque discorsi affascinanti.

[DarknessLight]

davide1334
La questione è la seguente: Secondo la relatività generale l accelerazione genera una dilatazione temporale, ovvero un rallentamento dello scorrere nel tempo nel senso che se io accelero (ovviamente l effetto è valutabile intorno a velocità enormi tipo 1/4 della luce) il mio tempo rallenta se visto da un osservatore esterno, il quale mi vedrà quindi muovermi al rallentatore.
Questo però durante un accelerazione ma non se il moto è a velocità costante, nel qual caso i reciproci tempi non rallentano l uno rispetto all altro.
Io che ho accelerato non percepisco la dilatazione temporale (non mi accorgo che il mio tempo scorre più lentamente) ma quando rivedrò coloro che erano fermi li vedrò invecchiati perchè per loro il tempo scorreva a velocità normale, mentre per me il tempo era più lento (dato che acceleravo) è quindi sono invecchiato più lentamente

[davide1334]

@davide1334 (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=223)
La questione è la seguente: Secondo la relatività generale l accelerazione genera una dilatazione temporale, [...]

uhm,si....prendiamo il viaggio di 20 anni, i primi 5 anni li impiego per accelerare,poi viaggio a velocità costante per 10 e impiego gli ultimi 5 a deceleare. lo sfasamento si crea solo solo nella prima ed ultima parte del viaggio? è così?ma allora accelerazione e decelarazione non si dovrebbero "annullare" a vicenda?

[Marcos64]

Se non ho capito male, ed e' molto probabile, che si parli di accelerazione o di decelerazione, l'impatto
sulla scala temporale e' medesimo. Sempre di rallentamento si parla. Per parlare di rallentamento, si deve
per forza di cose avere un riferimento, in questo senso credo che un tempo cosmologico standard, avente
origine dal big bang, sia l'unico artificio possibile per creare dei riferimenti univoci. Cosi' io l'ho intesa ma ripeto, facilmente sbaglio.

[DarknessLight]

Davide1334, non so se è così scontato... aspetta gli esperti che ti spiegheranno loro...

[Pirand92]

uhm,si....prendiamo il viaggio di 20 anni, i primi 5 anni li impiego per accelerare,poi viaggio a velocità costante per 10 e impiego gli ultimi 5 a decelerare. lo sfasamento si crea solo solo nella prima ed ultima parte del viaggio? è così?ma allora accelerazione e decelerazione non si dovrebbero "annullare" a vicenda?

L'accelerazione e la decelerazione si diversificano per un solo aspetto, il verso, ma il loro effetto è il medesimo. Quando tu stai in macchina, accelerando senti una spinta verso il sedile, frenando senti una spinta verso il volante. Il verso è diverso, ma sempre di accelerazione stai parlando. Quindi il tempo si dilata sia quando acceleri e sia quando deceleri.

[DarknessLight]

davide1334 Pirand92 ti ha detto bene anche perché devi contare che esiste SOLO la dilatazione temporale (il rallentamento). Quindi non c è annullamento di effetti, anzi hanno entrambi (accelerazione e decelerazione) il medesimo effetto di dilatazione temporale che quindi si somma...

Secondo la relatività generale la gravità ha il medesimo effetto delle accelerazioni e delle decelerazione, quindi anche nei pressi di una grande massa il tuo tempo rallenta...

[Enrico Corsaro]

DarknessLight, si ne avevamo parlato nella parte II e nei commenti.


Comunque ho trovato questo se può essere utile

Cosmic time is the standard time coordinate for specifying the Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker solutions of Einstein's equations.

If instead the present is chosen as the origin, the scale is called the lookback time (or look back time)

Perfetto, direi che ci siamo.

[DarknessLight]

Enrico Corsaro ok grazie. Già sto riuscendo a capire qualcosa... ;)

Pirand92 ti è arrivato il messaggio di risposta? Dimmelo se no lo riscrivo ;)

[Gaetano M.]

Comunque ho trovato questo se può essere utile

Cosmic time (also known as time since the big bang) is the time coordinate commonly used in the Big Bang models of physical cosmology. It is defined for homogeneous, expanding universes as follows: Choose a time coordinate so that the universe has the same density everywhere at each moment in time (the fact that this is possible means that the universe is, by definition, homogeneous). Measure the passage of time using clocks moving with the Hubble flow. Choose the big bang singularity as the origin of the time coordinate.

Cosmic time is the standard time coordinate for specifying the Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker solutions of Einstein's equations.

If instead the present is chosen as the origin, the scale is called the lookback time (or look back time)
Grazie DarknessLight, apprezzerei ancora di più se mi dessi l'origine. Enrico, vorrei chiarire che apprezzo molto la tua disponibilità verso, il più delle volte, semplici appassionati come noi. A me poi piace discutere. :angel::)

[DarknessLight]

Gaetano M. cerca "cosmic time wikipedia" ma è una pagina che non dice nulla di più di ciò che ho riportato :sad: purtroppo

[Pirand92]

Quindi il lookback time, sarebbe il tempo che viviamo noi, in quanto il presente coincide con l' origine del tempo e guardiamo "indietro" per vedere gli avvenimenti passati, fino ad un massimo, ossia l'origine del Big Bang. Mentre se noi scegliamo come origine del tempo il Big Bang, allora noi non vediamo nel passato, ma nel presente, in quanto facciamo parte del futuro.

Sbaglio qualcosa?

[Red Hanuman]

Comunque ho trovato questo se può essere utile

Cosmic time (also known as time since the big bang) is the time coordinate commonly used in the Big Bang models of physical cosmology. It is defined for homogeneous, expanding universes as follows: Choose a time coordinate so that the universe has the same density everywhere at each moment in time (the fact that this is possible means that the universe is, by definition, homogeneous). Measure the passage of time using clocks moving with the Hubble flow. Choose the big bang singularity as the origin of the time coordinate.

Cosmic time is the standard time coordinate for specifying the Friedmann–Lemaître–Robertson–Walker solutions of Einstein's equations.

If instead the present is chosen as the origin, the scale is called the lookback time (or look back time)
Sì... Ci sta.... :whistling:

[davide1334]

grazie a tutti,forse ora ci sono...potrebbe piovere,anzi infatti piove :biggrin:

[Gaetano M.]

@Gaetano M. (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=32) cerca "cosmic time wikipedia" ma è una pagina che non dice nulla di più di ciò che ho riportato :sad: purtroppo
Possiamo dire che si tratta di un tempo stabilito in maniera convenzionale? Anche perchè l'unica cosa legata al Big Bang oggi presente è la Radiazione Cosmica Di Fondo, che, viaggiando alla velocità della luce, ha un tempo proprio tendente a zero (se non proprio zero visto che gli infiniti è meglio evitarli). E' come dire che i Raggi Cosmici di Fondo sono (quasi) istantantaneamente dappertutto?

[Enrico Corsaro]

Possiamo dire che si tratta di un tempo stabilito in maniera convenzionale? Anche perchè l'unica cosa legata al Big Bang oggi presente è la Radiazione Cosmica Di Fondo, che, viaggiando alla velocità della luce, ha un tempo proprio tendente a zero (se non proprio zero visto che gli infiniti è meglio evitarli). E' come dire che i Raggi Cosmici di Fondo sono (quasi) istantantaneamente dappertutto?

Quale tempo non è stabilito in maniera convenzionale? Dipende sempre dal nostro modo di interpretare le cose :). E' improprio parlare di tempo proprio di un raggio luminoso comunque.
Il tempo cosmico è anche interpretabile come il tempo proprio di un osservatore posto nel sistema di riferimento a riposo, cioè non soggetto ad accelerazioni, nè in moto a velocità prossime a quelle della luce. Questo dovrebbe aiutare anche.
Il tempo cosmico è comunque, nella nostra convenzione, un tempo universale.

Trovate anche delle informazioni in questo (http://arxiv.org/pdf/1304.3823v1.pdf) articolo di ricerca che penso possa essere utile.

[Aldir]

Interpretare convenzione improprio ...molto interessante rimane il discorso e anche affascinante ma ci si incarta
.Molto.:rolleyes::rolleyes::rolleyes:

[Enrico Corsaro]

Cercando in letteratura ci sono centinaia di articoli che fanno riferimento al tempo cosmico standard. Bisogna anche saper cercare perchè non tutto si trova su Google.
In generale per quanto riguarda l'astronomia, astrofisica e cosmologia, vi consiglio sempre di utilizzare il NASA ADS (http://adsabs.harvard.edu/abstract_service.html). Questo è il motore di ricerca utilizzato da tutti gli specialisti e che contiene tutta la bibliografia disponibile.

Un altro riferimento bibliografico che ho trovato, sfogliato un attimo e che vi suggerisco (un manoscritto stavolta), in linea con quanto vi ho spiegato nei post precedenti, lo trovate QUI (http://philsci-archive.pitt.edu/4020/1/CosmicTime.pdf), giusto per darvi più dettagli e fonti da visionare.

[Gaetano M.]

Quale tempo non è stabilito in maniera convenzionale? Dipende sempre dal nostro modo di interpretare le cose :). E' improprio parlare di tempo proprio di un raggio luminoso comunque.
Il tempo cosmico è anche interpretabile come il tempo proprio di un osservatore posto nel sistema di riferimento a riposo, cioè non soggetto ad accelerazioni, nè in moto a velocità prossime a quelle della luce. Questo dovrebbe aiutare anche.
Il tempo cosmico è comunque, nella nostra convenzione, un tempo universale.

Trovate anche delle informazioni in questo (http://arxiv.org/pdf/1304.3823v1.pdf) articolo di ricerca che penso possa essere utile.

Due questioni o meglio due dubbi.
Perchè possiamo parlare di tempo proprio del "muone" (esiste! altrimenti non li vedremmo arrivare a terra) e non dei raggi cosmici?
Parlare di sistema di riferimento a riposo e come restare nell'ambito delle leggi di Newton? Con buona pace di Einstein?

[Aldir]

Una considerazione mia da ignorante... potrebbe essere che uno dei due gemelli parta per dove sia ..comunque lontano e poi quando ritorna non trova più niente di quello che ha lasciato? non so se mi spiego...

[Pirand92]

Una considerazione mia da ignorante... potrebbe essere che uno dei due gemelli parta per dove sia ..comunque lontano e poi quando ritorna non trova più niente di quello che ha lasciato? non so se mi spiego...

Intendi che il suo tempo è trascorso così lentamente che quando torna sulla terra non trova più il fratello in vita?

Secondo la relatività se subisce un accelerazione notevole e per un tempo molto lungo (secondo il suo scorrere del tempo), beh allora si, al suo ritorno magari trova la terra immersa in uno scenario apocalittico..con le scimmie in cima alla catena alimentare:biggrin:

[DarknessLight]

Le scimmie sono già in cima alla catena alimentare ;)

[Pirand92]

Le scimmie sono già in cima alla catena alimentare ;)

Ma noi non siamo scimmie, almeno non più

[davide1334]

dunque il tempo sia per accelerazione che decelerazione o in prossimità di grandi masse può solo dilatarsi e rallentare? non vi sono fenomeni che possano farlo accelerare?
ad esempio, l'espansione ,che "lavora" per forza repulsiva e antigravitazionale non dovrebbe portare a ciò?
è una domanda senza senso?

[DarknessLight]

davide1334 da come ho capito l effetto è SOLO di dilatazione temporale (rallentamento), sia che tu stia accelerando sia che tu stia decelerando.
L espansione di cui tu parli invece è quella dovuta all effetto dell energia oscura e dell espansione inerziale dovuta al Big bang, che però non credo che abbia nulla a che fare con questo discorso sulla decelerazione temporale

[DarknessLight]

Pirand92
Noi umani apparteniamo all ordine dei primati, quindi direi proprio che siamo scimmie a tutti gli effetti ;)

[Pirand92]

dunque il tempo sia per accelerazione che decelerazione o in prossimità di grandi masse può solo dilatarsi e rallentare? non vi sono fenomeni che possano farlo accelerare?
ad esempio, l'espansione ,che "lavora" per forza repulsiva e antigravitazionale non dovrebbe portare a ciò?
è una domanda senza senso?

Allora nelle condizioni in cui ti trovi puoi velocizzarlo il tempo, per farlo devi andare in una zona dove l'accelerazione gravitazionale sia minore. Per prima cosa allontanati dal centro della terra, mi dirai che è difficile con i mezzi che hai? Invece è facile, basta andare al piano di sopra (se vivi in una casa su livelli) o arrampicati su una scala. Ovviamente il tempo non cambierà sensibilmente, ma in realtà scorre più velocemente di quando stavi al piano terra (anche se di pochissimo).


Pirand92
Noi umani apparteniamo all ordine dei primati, quindi direi proprio che siamo scimmie a tutti gli effetti ;)

Beh per il discorso delle armi noi non dovremmo neanche entrare nella catena alimentare, ma se proprio vogliamo inserirci non possiamo essere allo stesso livello delle scimmie, siamo imparentati si ma non viviamo allo stesso modo.

[DarknessLight]

Pirand92
Rispetto al tempo cosmico standard possiamo solo decelerare... o sbaglio?
Tu stai considerando il caso nel quale ti trovi già in una situazione di tempo dilatato dal campo gravitazionale di un corpo (ad esempio la terra). Ma rispetto al tempo cosmico standard possiamo solo rallentare il tempo e non accelerarlo.
Cioè questo è ciò che ho capito... tu che ne dici?

Ps. Armi?! Noi non siamo nella catena alimentare? Non viviamo nello stesso modo delle scimmie?!
Ti sbagli. Noi viviamo proprio come delle scimmie e utilizziamo utensili come le altre scimmie antropomorfe ;)

[Pirand92]

Pirand92
Rispetto al tempo cosmico standard possiamo solo decelerare... o sbaglio?
Tu stai considerando il caso nel quale ti trovi già in una situazione di tempo dilatato dal campo gravitazionale di un corpo (ad esempio la terra). Ma rispetto al tempo cosmico standard possiamo solo rallentare il tempo e non accelerando.
Cioè questo è ciò che ho capito... tu che ne dici?

Si ovviamente, intendo che il tempo può velocizzare, ma solo se usiamo come riferimento un tempo che in realtà è stato già dilatato. Rispetto al tempo cosmico standard, come hai detto, lo si può solo rallentare.


Ps. Armi?! Noi non siamo nella catena alimentare? Non viviamo nello stesso modo delle scimmie?!
Ti sbagli. Noi viviamo proprio come delle scimmie e utilizziamo utensili come le altre scimmie antropomorfe ;)

Le scimmie raramente usano i propri utensili come armi e nel caso lo facessero ancora più raramente riuscirebbero ad uccidere, ad esempio, un leone. L'uomo con le armi che ha può fare di più che ammazzare un leone, può sterminare un branco. Se invece si consideri una catena alimentare, senza l'uso di utensili (come le armi) ma solo con ciò che madre natura ci ha dato, allora noi staremmo anche più sotto delle scimmie.

Questo intendevo con "non ci dovremmo essere nella catena alimentare", non che non ne facciamo parte, ma che staremo ad un livello molto più basso, senza utensili intendo.
Quando ho detto che avremmo le scimmie (non umani) in cima alla catena alimentare in un futuro sconosciuto improbabile (ma non impossibile), stavo pensando al pianeta delle scimmie ma scherzavo ovviamente.

[DarknessLight]

Ma sì dai ho capito.. però divertente sapere che già l umanità in sè rappresenta il cosiddetto pianeta delle scimmie ;)
cioè, noi siamo scimmie a tutti gli effetti..e si vede!!!! Sarebbe bello chiedere ad un primatologo che ci indichi tutte le caratteristiche comuni tra noi e le altre... ad esempio l utilizzo di utensili che se ci pensi non è che sia proprio una banalità... o l utilizzo del linguaggio simbolico anche tra le scimmie antropomorfe... sebbene sia molto limitato...
tra l altro vedi che gli umani usano i loro utensili come armi.. ergo le scimmie usano i loro utensili come armi!!!

ma è meglio non andare oltre che siamo già fuori argomento e poi arriveranno i moderatori a tirarci le orecchie ;)

[Pirand92]

Comunque tornando al discorso di prima volevo aggiungere che, il tempo non può essere velocizzato di più della sua massima velocità perché ciò implicherebbe che lo spazio-tempo (questo famoso telo) deve restringersi quando si trova a "riposo" (ossia senza accelerazioni che lo influenzano).

[Red Hanuman]

Grazie per esservi fermati prima di andare troppo OT.... ;)

[Enrico Corsaro]

Due questioni o meglio due dubbi.
Perchè possiamo parlare di tempo proprio del "muone" (esiste! altrimenti non li vedremmo arrivare a terra) e non dei raggi cosmici?
Parlare di sistema di riferimento a riposo e come restare nell'ambito delle leggi di Newton? Con buona pace di Einstein?

In generale la regola si applica a tutte le particelle dotate di velocità relativistiche. Ti basta pensare agli acceleratori di particelle, lì fenomeni relativistici sono ordinari.
Non so ora quali siano le particelle dei raggi cosmici per cui è possibile catturare la dilatazione temporale ma di fatto il caso dei muoni è particolarmente famoso perchè è osservato in natura, ed è legato al fatto che hanno una vita media ben precisa e misurabile e che per effetto relativistico troviamo dilatata. Per tutti gli altri casi le verifiche sono state fatte in laboratorio, accelerando appositamente le particelle a velocità molto elevate.

Per il sistema di riferimento a riposo, in sostanza andrebbe anche bene la legge di Newton perchè non hai regimi relativistici, ma di fatto, un osservatore a riposo è privo di alcun moto, sia descrivibile in termini classici che relativistici ;). Lo puoi immaginare con una energia cinetica nulla.

[Enrico Corsaro]

Grazie per esservi fermati prima di andare troppo OT.... ;)

Stavo per dire la stessa cosa :biggrin:.

[Enrico Corsaro]

Una considerazione mia da ignorante... potrebbe essere che uno dei due gemelli parta per dove sia ..comunque lontano e poi quando ritorna non trova più niente di quello che ha lasciato? non so se mi spiego...

Certamente, se gli effetti relativistici sono sufficientemente alti, può trascorrere anche una enormità di tempo e far si che al ritorno l'astronauta non trovi più nulla come lo conosceva.

[Red Hanuman]

Stavo per dire la stessa cosa :biggrin:.
Identità di vedute!;)
Enrico, dai una scorsa QUI (http://www.astronomia.com/forum/showthread.php?10925-Teoria-del-tutto-Come-lo-spazio-tempo-%E8-costruito-dall%92entanglement-quantistico). Mi sembra molto interessante.... :sneaky: E, se non mi inganno, una parte fondamentale l'ha una matematica italiana. Magari, le si può chiedere qualche cosa in più... :whistling:

[Enrico Corsaro]

Si avevo visto l'articolo stamani, ce l'ho qui aperto ma ancora non ho avuto tempo di visionarlo, mi sembrava molto interessante. Appena posso ci guardo meglio!

[Enrico Corsaro]

dunque il tempo sia per accelerazione che decelerazione o in prossimità di grandi masse può solo dilatarsi e rallentare? non vi sono fenomeni che possano farlo accelerare?
ad esempio, l'espansione ,che "lavora" per forza repulsiva e antigravitazionale non dovrebbe portare a ciò?
è una domanda senza senso?

Già Dark e Prand ti hanno risposto comunque proviamo a spiegare la cosa con l'aiuto di qualche formuletta, per capirci meglio.

Considera un osservatore a riposo che si guarda tutta la scena. Considera un astronauta che subisce una accelerazione (in senso positivo cioè), quindi aumenta la sua velocità al passare del tempo.
La dilatazione temporale per l'astronauta vista dall'osservatore a riposo è data secondo la seguente legge

\Delta t' = \Delta t \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{GM}{rc^2}}}

dove \Delta t = t - t_0 è un intervallo di tempo, che puoi considerare a partire da un istante iniziale t_0 = 0, e che quindi possiamo esprimere semplicemente come \Delta t = t, ed è riferito al tempo che avrebbe l'astronauta se fosse completamente a riposo.
Analogamente \Delta t' = t' - t'_0, è l'intervallo di tempo dilatato, cioè per l'astronauta che invece è stato sottoposto ad accelerazione. Anche per questo caso puoi porre che t'_0 = 0, cioè che i due istanti iniziali (in moto e non in moto) coincidano. Avrai quindi che \Delta t' = t', giusto per semplicità.

Il tempo proprio t dell'astronauta viene dunque dilatato ad un tempo t' secondo la seguente formula
t' = t \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{GM}{rc^2}}}
cioè la stessa identica di prima, perchè abbiamo sostituito gli intervalli direttamente con il tempo trascorso rispetto all'istante iniziale.

Tutto questo sempre per come viene visto dall'osservatore a riposo.

Cos'è dunque che cambia i due tempi? E' il fattore sotto radice, che dipende dall'accelerazione in esame.
L'accelerazione di gravità è definita come segue
g = \frac{GM}{r^2}

e se quindi la sostituiamo dentro la formula relativistica otteniamo
t' = t \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{gr}{c^2}}}

Questo ci dice il seguente: data una accelerazione di gravità g, il tempo t' sarà dilatato rispetto al tempo a riposo di un fattore pari a
\frac{1}{\sqrt{1 - \frac{gr}{c^2}}}
ovvero all'aumentare dell'accelerazione di gravità, ciò che c'è sotto radice diminuisce, e dunque il suo inverso aumenta.

Adesso vediamo di capire come gestire il discorso accelerazione/decelerazione. La differenza tra una accelerazione ed una decelerazione è soltanto nel segno, ciò che si chiama verso in fisica, poichè l'accelerazione/decelerazione è un vettore. Tuttavia, quando calcoliamo gli effetti relativistici dobbiamo sempre rapportare l'accelerazione/decelerazione che sia (che può essere di qualsiasi natura, ad esempio centripeta, magnetica, ecc.) in accelerazione gravitazionale. Nel qual caso avrai che per una accelerazione/decelerazione a, la corrispondente accelerazione gravitazionale è data come
g = \left\vert{a} \right\vert
cioè il valore assoluto, qualsiasi sia il segno di a. Nella correzione relativistica infatti ciò che conta è solo il valore dell'accelerazione (il modulo del vettore) e non il segno. La direzione sarà invece uguale a quella a cui è riferita la distanza radiale r.
Questo si può spiegare come avevo detto in un post precedente in modo abbastanza intuitivo.
Il sistema a riposo è quello senza effetti relativistici. Il che significa che il tempo scorre alla sua massima velocità possibile. Se io sto accelerando, il mio tempo rallenterà, ma se sto decelerando, il mio tempo deve essere già rallentato, perchè decelerare non significa altro che diminuire l'accelerazione che già possiedi. Quindi il risultato finale è che decelerare farà diventare il tuo tempo (già dilatato) meno dilatato di prima, ma al più ti può fare arrivare al caso a riposo, con t' = t, e g = 0. Più di questo non è possibile fare, il tempo non può accorciarsi più di quanto non lo sia quando sei a riposo, cioè senza alcuna accelerazione.

[DarknessLight]

Io spesso ho letto di quello che si definisce "presente esteso", ovvero che non esiste contemporaneità di eventi nel cosmo a causa della velocità finita con cui si muove l informazione.
Che nesso esiste tra questo concetto e il concetto di tempo cosmico standard che invece definisce una precisa contemporaneità di eventi (se non ho capito male)? Non sono in contrasto i due concetti?

[Pirand92]

DarknessLight ma parli dell'articolo postato da Red Hanuman, riguardo l'entanglment quantistico?

[Enrico Corsaro]

Io spesso ho letto di quello che si definisce "presente esteso", ovvero che non esiste contemporaneità di eventi nel cosmo a causa della velocità finita con cui si muove l informazione.
Che nesso esiste tra questo concetto e il concetto di tempo cosmico standard che invece definisce una precisa contemporaneità di eventi (se non ho capito male)? Non sono in contrasto i due concetti?

OK Dark, contemporaneità persa se parliamo di oggetti a distanze enormi fra loro, per le quali anche la luce impiegherà un tempo molto grande.
Ma per i discorsi che facciamo possiamo tranquillamente assumere che i due osservatori siano abbastanza vicini. Inoltre, questo modo di ragionare ci aiuta a capire come funziona il relativismo, e non è utile introdurre concetti ulteriori che vanno a complicare le cose.

Il tempo cosmico standard è un tempo, quello dell'intero Universo. I tempi per cui si perde la contemporaneità, sono i tempi locali all'interno dell'Universo, ovvero quelli di vari osservatori soggetti ad effetti relativistici o a distanze talmente grandi tra loro da non riuscire a vedersi in tempo "reale". Dobbiamo sempre stare attenti ai regimi di cui parliamo e alle approssimazioni a cui facciamo riferimento.

[DarknessLight]

DarknessLight ma parli dell'articolo postato da Red Hanuman, riguardo l'entanglment quantistico?

No no. Parlavo di cose lette da altre fonti, non nel forum.

Comunque dai un occhiata all articolo di Red. È bello. E sicuramente ti piacerà. Magari ne esce anche una bella discussione ;)

[Pirand92]

Una domanda mi sorge spontanea, se parlando di entanglement quantistico diciamo che due particelle comunichino fra di loro in maniera istantanea, come lo spin, se cambia in una nello stesso instante cambia anche nell'altra, allora quello che inviano alla loro controparte è l'informazione, giusto?

@Darnesslight
PS: ah ecco perchè non capivo :)

[DarknessLight]

Sì Pirand92 ma l informazione viene passata a velocità superiori a C.
MA questo non mi fa pensare che Einstein avesse torto, piuttosto penso che quelle due particelle sono legate tra loro e che l informazione NON si sposta perchè le due particelle "sono unite" solo che noi nell universo 3D le vediamo lontane tra loro, ma esse sono spettri di un universo 2D in cui sono unite. Non so se mi sono spiegato...

[Pirand92]

Sì Pirand92 ma l informazione viene passata a velocità superiori a C.
MA questo non mi fa pensare che Einstein avesse torto, piuttosto penso che quelle due particelle sono legate tra loro e che l informazione NON si sposta perchè le due particelle "sono unite" solo che noi nell universo 3D le vediamo lontane tra loro, ma esse sono spettri di un universo 2D in cui sono unite. Non so se mi sono spiegato...

Si, quindi in teoria l'informazione si muoverebbe tramite un altra dimensione, ossia l'universo 2D?

[bertupg]

Credo che gli ultimi post siano relativi più all'articolo citato che non a questo thread. Forse sarebbe il caso di continuare dall'altra parte il discorso...

[Enrico Corsaro]

Bè diciamo anche che questo post è diventato molto corposo e penso che abbiamo esaurito un pò la discussione :biggrin:, nella speranza che sia servita a molti!

[Aldir]

Io son de coccio .. per me chi parte e chi resta invecchiano uguali 20 anni luce dopo son sempre 20 anni se poi si perde nello spazio ci mettera di più ad arrivare, ma non è la rivoluzione attorno al sole che ci invecchia è il tempo che rimaniamo in vita. Io mangio alla mattina a mezzogiorno e la sera sia qui sia su marte che dove volete .Se la luce del giorno dura una settimana non è comunque un giorno ma sempre una settimana. Ora aspetto tutti gli insulti possibili . Buona notte a tutti.;););)

[Enrico Corsaro]

Io son de coccio .. per me chi parte e chi resta invecchiano uguali 20 anni luce dopo son sempre 20 anni se poi si perde nello spazio ci mettera di più ad arrivare, ma non è la rivoluzione attorno al sole che ci invecchia è il tempo che rimaniamo in vita. Io mangio alla mattina a mezzogiorno e la sera sia qui sia su marte che dove volete .Se la luce del giorno dura una settimana non è comunque un giorno ma sempre una settimana. Ora aspetto tutti gli insulti possibili . Buona notte a tutti.;););)

OK va bene essere di coccio, lo accettiamo, ma dobbiamo anche capire perchè ci vogliamo focalizzare su un modo di vedere le cose, senza sforzarci di guardare oltre.

Quello che dici è sotto certi aspetti giusto, e di fatto è davvero così che funzionano le cose. 20 anni sono un intervallo di tempo che rimane identico sia se vissuto da te che da un tuo gemello che viaggia a velocità prossime alla luce. Per entrambi passeranno 20 anni allo stesso identico modo, ed è qui la chiave del discorso. Proprio perchè non può cambiare il nostro modo di percepire il tempo, di mangiare alla mattina a mezzogiorno e a sera in qualsiasi posto ci troviamo, deve esistere il relativismo, cioè qualcosa che ci riporti ad essere confrontabili, anche se cambia il contesto in cui ci troviamo (io sono fermo e tu invece ti muovi a velocità elevatissime).
Non è in effetti un discorso pienamente intuitivo ma proviamo a fare un piccolo tentativo per capirlo.

I problemi relativistici sorgono nell'unico momento in cui tu fai un confronto tra i due osservatori. Altrimenti nessuno si accorgerà mai di nulla. Per te il giorno durerà esattamente 24 ore, per il tuo gemello pure, allo stesso identico modo. E' solo quando confronti i due gemelli, cioè quando li rimetti in un sistema IDENTICO per entrambi, che emergono le magagne.

Capisco che di base uno stenti a crederci ma purtroppo (o meglio per fortuna) abbiamo le prove a supporto di ciò, e non parlo di belle equazioni ma di prove sperimentali, e pratiche. La prima fra tutte è il tempo di vita di diverse particelle elementari, in particolare i famosi muoni. Questi muoni sappiamo molto bene che hanno un loro tempo di vita, ben preciso, calcolato al milionesimo di secondo! Eppure, cosa stranissima, quando queste particelle vengono fatte viaggiare a velocità molto elevate, vediamo che il loro tempo di vita si allunga. Come è possibile? Se fosse come dici tu, non esisterebbe modo alcuno perchè ciò accada, ma guarda caso, l'allungamento della vita dei muoni dipende perfettamente dalla velocità a cui viaggiano. Tanto più sono veloci, tanto più a lungo vivono.

Ci sono tantissimi altri esempi in natura a supporto di questi fenomeni, e sono oramai tutti molto ben studiati e conosciuti. Gli stessi GPS, che probabilmente usi anche tu nel tuo cellulare, sfruttano le dilatazioni temporali prodotte dal relativismo. Se il relativismo non esistesse, non potremmo di certo sfruttarlo per migliorare l'accuratezza dei dispositivi localizzatori, nè tantomeno osserveremmo fenomeni come quelli delle particelle elementari.

Detto ciò, va benissimo essere scettici e dire: io non ci credo. Ma se lo fai, devi allora quantomeno riuscire a fornire una spiegazione alternativa a ciò che osservi, che in ogni caso confuta ciò che sostieni tu, altrimenti è un gioco troppo facile, che chiunque può riuscire a fare. Se non è il relativismo a poter spiegare il fenomeno, allora deve essere qualcos'altro. In ogni caso, qualcosa accade e di sicuro il tempo non scorre in modo uniforme per tutti e per tutto, poichè ne abbiamo le prove (e non sono neanche poche!).

[Aldir]

Volevo sapere la differenza che uno trova dopo aver viaggiato per 10 anni ...quando ritorna che trova... noi invecchiati di 10 anni e lui? Ne sentira magari solo 2 in più? Comunque lui avra tenuto conto del tempo passato sia per lavorare che per riposare le soste che il corpo richiede per natura penso .

[Gaetano M.]

"GPS e teoria della relatività[modifica (https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_di_posizionamento_globale&veaction=edit&vesection=9) | modifica wikitesto (https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Sistema_di_posizionamento_globale&action=edit&section=9)]Gli orologi a bordo dei satelliti vengono corretti per gli effetti della teoria della relatività (https://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_della_relativit%C3%A0) che porta a un anticipo del tempo sui satelliti. L’osservazione di tale anticipo è considerata una verifica della teoria di Einstein in un'applicazione al mondo reale. L'effetto relativistico rilevato corrisponde a quello atteso in teoria, nei limiti di accuratezza della misura. L’anticipo è l’effetto combinato di due fattori[16] (https://it.wikipedia.org/wiki/Sistema_di_posizionamento_globale#cite_note-16): la velocità relativa di spostamento rispetto a terra rallenta il tempo sul satellite di circa 7 microsecondi al giorno, mentre il potenziale gravitazionale, minore sull’orbita del satellite rispetto a terra, lo accelera di 45 microsecondi. Pertanto, il bilancio è che il tempo sul satellite accelera di circa 38 microsecondi al giorno. Per ovviare alla differenza tra orologi a bordo e a terra, gli orologi sul satellite sono corretti per via elettronica. Senza queste correzioni, il sistema GPS genera errori di posizione dell’ordine dei chilometri su un giorno di utilizzo, e non il livello centimetrico a cui il sistema realmente riesce ad arrivare.
Va notato che per raggiungere i livelli di precisione indicati, occorre tenere in conto altri errori di tempo sui satelliti rispetto a terra, non solo quelli di origine relativistica. Ne esistono altri, legati alla propagazione di segnale in atmosfera o ai ritardi dell’elettronica di bordo. Mentre gli errori relativistici sono compensati, un’efficace compensazione di quelli atmosferici o elettronici è più complessa."

Ti consiglio di leggere questo tratto da: https://it.wikipedia.org/wiki/Sistema_di_posizionamento_globale
così cominci ad entrare nell'ordine di idee che il tempo è variabile e dipende dalla velocità e dalla gravità.
Anche questo può essere d'aiuto: http://www.roma1.infn.it/exp/webmqc/Il%20mistero%20dei%20muoni.pdf
fenomeni di cui aveva già parlato Enrico. Utili a familiarizzare con l'idea che non esiste il tempo assoluto.

[Enrico Corsaro]

Ringrazio Gaetano per il materiale bibliografico...un pò di divulgazione fa sempre bene!


Volevo sapere la differenza che uno trova dopo aver viaggiato per 10 anni ...quando ritorna che trova... noi invecchiati di 10 anni e lui? Ne sentira magari solo 2 in più? Comunque lui avra tenuto conto del tempo passato sia per lavorare che per riposare le soste che il corpo richiede per natura penso .

La differenza dipenderà da quanto veloce viaggia la persona in questione. Più si avvicina alla velocità della luce, più vivrà al rallentatore. Per tua convenienza e senza dover tirare in ballo formule e numeri vari, ti consiglio di guardarti questo video animazione molto carino e semplice.

Lo trovi QUI (https://www.youtube.com/watch?v=R3qbHB0Jy_I).

[Aldir]

Il coccio comincia a dilatarsi :awesome::awesome: Certo che è interessante .Come interessante puntare il telescopio Andromeda e vedere il passato di quella galassia come era 2 milioni e 500 mila anni fa. Ogni cosa che puntiamo vediamo come era . Ma non come e adesso Fantastico.

[Alex_71]

molto interessante il discorso dell'accellerazione, non lo sapevo!
ma quindi se ipoteticamente arrivassi a una velocità quasi pari a quella della luce e la mantenessi, il mio tempo smetterebbe di rallentare una volta raggiunta questa velocità stabile?

altra domanda: nell'universo, nello spazio interstellare e intergalattico, quindi distante dall'influenza gravitazionale di qualsivoglia corpo, il mio tempo scorrerebbe molto più veloce che sulla Terra?

Ciao, sono nuovo e confesso di non aver letto tutte le 13 pagine di discussione.
la mia domanda da profano e' questa:
se raggiungo la velocita della luce, il tempo si dilata infinitamente, giusto?
Questo vuol dire che per una stronave che viaggia alla velocita' della luce, il tempo si ferma.
Contemporaneamente anche lo spazio si contrae infinitamente trasformandosi in uno spazio bidimensionale.
L'astronauta vede uno spazio bidimensionale immobile?
Questo non contrasta con lo spostamento dell'astronave che in realta' si muove a 300.000 km/sec.
Grazie a tutti
Ale

[Enrico Corsaro]

Ciao, sono nuovo e confesso di non aver letto tutte le 13 pagine di discussione.
[...]
se raggiungo la velocita della luce, il tempo si dilata infinitamente, giusto?
Questo vuol dire che per una stronave che viaggia alla velocita' della luce, il tempo si ferma.
Contemporaneamente anche lo spazio si contrae infinitamente trasformandosi in uno spazio bidimensionale.
L'astronauta vede uno spazio bidimensionale immobile?

Ciao, effettivamente la discussione è stata lunga e forse sotto certi versi un pò dispersiva. Premettiamo che niente può raggiungere, anche volendo quella velocità, se non i fotoni stessi, cioè le particelle prive di massa. Qualsiasi cosa abbia una massa, se pur minima, non può per definizione viaggiare a quella velocità quindi di per sè la domanda cosa mi succede se viaggio a quella velocità è priva di senso, semplicemente perchè non possiamo farlo.

Ma immaginando di essere ipoteticamente dei fotoni, quello che accadrebbe è che il tempo di fatto non scorre più, come se vivessimo contemporaneamente in qualsiasi istante di tempo possibile, solo che non ce ne accorgeremmo. Continueremmo infatti a vedere gli altri fotoni viaggiare rispetto a noi sempre alla velocità della luce, e anche se paradossale è di fatto necessario che ciò avvenga per mantenere inviolato il principio di invarianza della velocità della luce, che vale per qualsiasi osservatore in questione, anche se si tratta dello stesso fotone.

Per quanto riguarda lo spazio esso non si contrae dal tuo punto di vista, anche se viaggi a quella velocità, ma si contrarrà su di te solo se visto da un osservatore fermo posto all'esterno. Non viene soppressa alcuna dimensione, perchè comunque non puoi arrivare a quella velocità anche volendo. Quindi in pratica tu, qualsiasi sia la velocità a cui viaggi, non ti accorgeresti proprio di nulla e continueresti a vedere tutto così come fai anche quando rimani fermo.

[Al3]

Salve a tutti,
mi spiace ritirare su questo topic ma direi che l´argomento é pertinente.
Mi sono messo da un po´ a interessarmi di fisica (relativitá, meccanica quantistica, gravitá quantistica e altro). Al momento sto cercando di capire meglio la relativitá sia ristretta che generale. Sto cercando di capire un po´ meglio il paradosso dei gemelli e devo dire che nonostante abbia letto parecchio in giro per la rete (http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2014/11/28/come-distruggere-osservativamente-il-paradosso-dei-gemelli/) ancora non ho le idee del tutto chiare. Ho letto la versione in cui si risolve tutto all´interno della relativitá speciale ma alla fine si dice che per risolvere il paradosso é necessaria quella generale tuttavia non sono riuscito a trovare nessun articolo che mi spieghi con le formule passo dopo passo "quanto" e "quando" un gemello invecchia rispetto all´altro. Alcuni dicono che ció avviene solo durante le accelerazioni e decelerazioni, altri dicono che succede comunque. Ho letto anche questa intera discussione sperando di trovare delle risposte ma in realtá ho ancora piú domande :D.

Voglio cominciare chiedendo delucidazioni su una questione che ho trovato qui riguardo al tempo cosmico:



Il tempo cosmico è anche interpretabile come il tempo proprio di un osservatore posto nel sistema di riferimento a riposo, cioè non soggetto ad accelerazioni, nè in moto a velocità prossime a quelle della luce. Questo dovrebbe aiutare anche.
Il tempo cosmico è comunque, nella nostra convenzione, un tempo universale.

Se c'é una cosa che ho capito é che é impossibile stabilire chi é a riposo e chi é in movimento. Un osservatore puó solo percepire le accelerazioni (o decelerazioni) ma anche in questo caso non potrá sapere se é passato da una condizione di riposo ad una di moto o viceversa o se ha semplicemente cambiato velocitá sempre all´interno di una condizione di moto. Tutto l'universo é al tempo stesso in moto uniforme ed a riposo (a meno che stia accelerando). Noi vediamo un raggio cosmico che viaggia quasi alla velocitá della luce ma per il raggio cosmico siamo noi che viaggiamo quasi alla velocitá della luce. Pertanto poiché siamo tutti in moto in modi differenti e quindi ciascuno con un tempo proprio come si puó stabilire quanto vale questo tempo cosmico? non dovrebbe essere diverso per ciascuno di noi?

Ora l'altra domanda sul paradosso dei gemelli, poiché ancora non ho capito se si invecchia meno quando si viaggia veloci (rispetto a cosa é da chiarire) o durante le accelerazioni o tutte due voglio proporre una versione modificata:

Immaginiamo un universo "vuoto", senza masse importanti e solo due osservatori con ognuno il proprio orologio. Questi due osservatori si muovono uno verso l'altro con velocitá relativa prossima a quella della luce. Ovviamente non ha senso dire che uno sia in moto e uno sia fermo ma per semplicitá immaginiamo che l'osservatore A sia "fermo" e veda B avvicinarsi alla velocitá prossima a quella della luce. Nel momento in cui si incrocianosincronizzano gli orologi. A questo punto A vedrá B allontanarsi.
Ora immaginiamo per semplicitá di raffigurazione che l´universo in cui si trovano gli osservatori non abbia 3 dimensioni spaziali ma soltanto 2. In particolare immaginiamo che quest'universo bidimensionale (tridimensionale considerando il tempo) sia la superficie di una sfera. Di conseguenza B proseguendo per il suo cammino prima o poi rincontrerá A dopo aver percorso una "intera circonferenza" dell´universo sferico.
La mia domanda é cosa vedranno i due osservatori quando confronteranno gli orologi? Di accelerazioni non ce ne sono state. Secondo ciascun osservatore ognuno di loro era fermo e vedeva l'altro allontanarsi (o avvicinarsi) alla velocitá della luce. chi sará piú vecchio dell´altro?

Spero che qualcuno sia in grado di chiarirmi questi dubbi.

[etruscastro]

Al3 è gradita una presentazione nella sezione (http://www.astronomia.com/forum/forumdisplay.php?29-Mi-presento)adatta.

[Al3]

nessuno riesce a chiarirmi le idee? :sad:

[Red Hanuman]

Magari, chiamando in causa Enrico Corsaro...[emoji10]

[Red Hanuman]

Ora l'altra domanda sul paradosso dei gemelli, poiché ancora non ho capito se si invecchia meno quando si viaggia veloci (rispetto a cosa é da chiarire) o durante le accelerazioni o tutte due voglio proporre una versione modificata:

Immaginiamo un universo "vuoto", senza masse importanti e solo due osservatori con ognuno il proprio orologio. Questi due osservatori si muovono uno verso l'altro con velocitá relativa prossima a quella della luce. Ovviamente non ha senso dire che uno sia in moto e uno sia fermo ma per semplicitá immaginiamo che l'osservatore A sia "fermo" e veda B avvicinarsi alla velocitá prossima a quella della luce. Nel momento in cui si incrocianosincronizzano gli orologi. A questo punto A vedrá B allontanarsi.
Ora immaginiamo per semplicitá di raffigurazione che l´universo in cui si trovano gli osservatori non abbia 3 dimensioni spaziali ma soltanto 2. In particolare immaginiamo che quest'universo bidimensionale (tridimensionale considerando il tempo) sia la superficie di una sfera. Di conseguenza B proseguendo per il suo cammino prima o poi rincontrerá A dopo aver percorso una "intera circonferenza" dell´universo sferico.
La mia domanda é cosa vedranno i due osservatori quando confronteranno gli orologi? Di accelerazioni non ce ne sono state. Secondo ciascun osservatore ognuno di loro era fermo e vedeva l'altro allontanarsi (o avvicinarsi) alla velocitá della luce. chi sará piú vecchio dell´altro?

Spero che qualcuno sia in grado di chiarirmi questi dubbi.


Quesito interessante... Non sono abbastanza competente, ma se posso azzardare una considerazione, direi che non bisogna tralasciare il fatto che la RG che usiamo è riferita normalmente ad un universo a geometria piatta.
Temo che in un universo con una diversa geometria (in questo caso sferico) le cose cambino un po': col cambiare della geometria cambia anche il passo del tempo.
Non per niente, quando una massa deforma lo spazio e ne cambia la curvatura, la RG ci dice che anche il tempo ne risente.
Quindi, in un universo come quello che presumi tu, cioè con curvatura costante e sferico, lo scorrere del tempo sarebbe abbastanza poco prevedibile, anche in assenza di variazioni di velocità...;)

[DarknessLight]

La mia domanda é cosa vedranno i due osservatori quando confronteranno gli orologi? Di accelerazioni non ce ne sono state. Secondo ciascun osservatore ognuno di loro era fermo e vedeva l'altro allontanarsi (o avvicinarsi) alla velocitá della luce. chi sará piú vecchio dell´altro?

Se di accelerazioni non ce ne sono, allora siamo nella relatività ristretta e non in quella generale, dunque il tempo scorre uguale per entrambi!;)

Almeno credo... :thinking:

[Enrico Corsaro]

Eccomi...con un pò di pazienza cerco di rispondere, purtroppo non ho molto tempo al momento e non ho potuto rispondere prima.



Se c'é una cosa che ho capito é che é impossibile stabilire chi é a riposo e chi é in movimento. Un osservatore puó solo percepire le accelerazioni (o decelerazioni) ma anche in questo caso non potrá sapere se é passato da una condizione di riposo ad una di moto o viceversa o se ha semplicemente cambiato velocitá sempre all´interno di una condizione di moto. Tutto l'universo é al tempo stesso in moto uniforme ed a riposo (a meno che stia accelerando). Noi vediamo un raggio cosmico che viaggia quasi alla velocitá della luce ma per il raggio cosmico siamo noi che viaggiamo quasi alla velocitá della luce. Pertanto poiché siamo tutti in moto in modi differenti e quindi ciascuno con un tempo proprio come si puó stabilire quanto vale questo tempo cosmico? non dovrebbe essere diverso per ciascuno di noi?

Per farla breve, il tempo cosmico è il tempo dell'Universo stesso. Se l'Universo ha una età di 13.7 miliardi di anni, deve essere tale per qualsiasi osservatore posto al suo interno, imprescindibilmente.
Il tempo cosmico non è da intendere come il tempo di un osservatore, spero di aver chiarito un pò le idee in questo senso e di far evitare confusione per il futuro.

Ciò che dici poi è giusto per certi versi, ma per altri meno. In realtà possiamo capire se siamo in moviento o meno, in base ai punti di riferimento che abbiamo. Si possono ricostruire mappe cinematiche anche piuttosto accurate che ti fanno capire con che velocità e in che direzione ti muovi e rispetto a cosa. Se volessimo riuscire ad arrivare a velocità vicine a quelle della luce, ci servirebbe una energia cinetica enorme, che non possiamo produrre in alcun modo. Movimento infatti equivale a dispendio di energia. Un corpo dotato di una qualunque massa tendenzialmente rimane fermo, nel vero senso della parola, a meno che non ci sia dell'energia che riesca a permettergli di muoversi (diverso il caso dei fotoni, che sono privi di massa). E se non è fermo, prima o poi ci ritornerà perchè continuerà a perdere energia di moto tramite dissipazione (l'entropia aumenta o al più rimane costante), a meno che non venga continuamente influenzato da fattori esterni che gli rifanno acquistare energia.




Ora l'altra domanda sul paradosso dei gemelli, poiché ancora non ho capito se si invecchia meno quando si viaggia veloci (rispetto a cosa é da chiarire) o durante le accelerazioni o tutte due voglio proporre una versione modificata:

Il tempo scorre tanto più lentamente tanto più viaggi prossimo alla velocità della luce (relatività ristretta), e tanto più sei accelerato in presenza di un campo gravitazionale (relatività generale).
Il gemello che rimane più giovane è quindi quello che viaggia, rispetto a quello che rimane fermo sulla Terra.




Immaginiamo un universo "vuoto", senza masse importanti e solo due osservatori con ognuno il proprio orologio. Questi due osservatori si muovono uno verso l'altro con velocitá relativa prossima a quella della luce. Ovviamente non ha senso dire che uno sia in moto e uno sia fermo ma per semplicitá immaginiamo che l'osservatore A sia "fermo" e veda B avvicinarsi alla velocitá prossima a quella della luce. Nel momento in cui si incrocianosincronizzano gli orologi. A questo punto A vedrá B allontanarsi.
Ora immaginiamo per semplicitá di raffigurazione che l´universo in cui si trovano gli osservatori non abbia 3 dimensioni spaziali ma soltanto 2. In particolare immaginiamo che quest'universo bidimensionale (tridimensionale considerando il tempo) sia la superficie di una sfera. Di conseguenza B proseguendo per il suo cammino prima o poi rincontrerá A dopo aver percorso una "intera circonferenza" dell´universo sferico.
La mia domanda é cosa vedranno i due osservatori quando confronteranno gli orologi? Di accelerazioni non ce ne sono state. Secondo ciascun osservatore ognuno di loro era fermo e vedeva l'altro allontanarsi (o avvicinarsi) alla velocitá della luce. chi sará piú vecchio dell´altro?

In questo contesto dobbiamo pur sempre distinguere dei casi. E' vero che di base la relatività implica il relativismo, cioè che ciò che avviene per un osservatore, avviene in modo analogo alla vista dell'altro osservatore, ma questo vale fin tanto che i due osservatori non hanno modo di confrontarsi direttamente nello stesso sistema di riferimento. Il relativismo svanisce infatti quando i due vengono messi a confronto sullo stesso livello.


Prendendo di riferimento questo ipotetico esempio della superficie sferica da te posto, dobbiamo distinguere due casi: 1) l'osservatore A è realmente fermo, cioè ha una energia cinetica nulla nel sistema di riferimento solidale alla tua superficie sferica. 2) l'osservatore A è anch'esso in movimento, come B, solo che viaggia in verso opposto.

Allora quello che succede è che:
1) quando A e B si incroceranno, A vedrà effettivamente B più giovane di lui. Questo perchè B ha continuato a viaggiare a velocità prossima alla velocità della luce, mentre A era fermo nel frattempo. Dunque i ritmi con cui B ha vissuto sono stati più lenti di quelli di A, proprio perchè il tempo di B si è dilatato (o rallentato).
2) quando A e B si incroceranno, ammesso che A e B abbiano la stessa identica velocità di crociera, continueranno a vedersi invecchiare in modo analogo a come se fossero fermi. Il tempo infatti viene rallentato per entrambi allo stesso identico modo, e dunque essi invecchiano entrambi con lo stesso ritmo.

Quello che devi prendere di riferimento quindi è il fattore velocità di crociera rispetto a velocità nulla. Il gemello che rimane più giovane è semplicemente quello che si muove con una velocità più elevata rispetto all'altro.

[Enrico Corsaro]

Temo che in un universo con una diversa geometria (in questo caso sferico) le cose cambino un po': col cambiare della geometria cambia anche il passo del tempo.
Non per niente, quando una massa deforma lo spazio e ne cambia la curvatura, la RG ci dice che anche il tempo ne risente.
Quindi, in un universo come quello che presumi tu, cioè con curvatura costante e sferico, lo scorrere del tempo sarebbe abbastanza poco prevedibile, anche in assenza di variazioni di velocità...;)

Red per risponderti ti dico che in realtà in questo contesto va bene lo stesso il discorso. Invece della sfera se vuoi possiamo prendere la superficie di un cilindro. Ha pur sempre una geometria euclidea, e se lo percorri parallelamente alla base però non raggiungi mai una fine e ritorni al punto di partenza, a differenza di un piano.

In ogni caso la geometria dello spazio-tempo dell'Universo non cambia l'effetto relativistico in sè. Le formule rimangono invariate. Ciò che cambia sono le geodetiche, cioè i percorsi dei fotoni.

[Al3]

Grazie a tutti per le risposte.


Se di accelerazioni non ce ne sono, allora siamo nella relatività ristretta e non in quella generale, dunque il tempo scorre uguale per entrambi!;)

Almeno credo... :thinking:

Questo é quello che avrei detto anche io a causa della perfetta simmetria del problema.


Ciò che dici poi è giusto per certi versi, ma per altri meno. In realtà possiamo capire se siamo in moviento o meno, in base ai punti di riferimento che abbiamo. Si possono ricostruire mappe cinematiche anche piuttosto accurate che ti fanno capire con che velocità e in che direzione ti muovi e rispetto a cosa.
Non sono molto d´accordo i punti di riferimento di cui parli non sono privilegiati quindi si puó sempre dire che sono loro a muoversi e tu a stare fermo.


E se non è fermo, prima o poi ci ritornerà perchè continuerà a perdere energia di moto tramite dissipazione (l'entropia aumenta o al più rimane costante), a meno che non venga continuamente influenzato da fattori esterni che gli rifanno acquistare energia.
In un moto uniforme non c´é dispendio di energia, se mi muovo nello spazio vuoto senza attrito, proprio per via della conservazione dell´energia e della quantitá di moto, continueró a muovermi in eterno.



Il tempo scorre tanto più lentamente tanto più viaggi prossimo alla velocità della luce (relatività ristretta), e tanto più sei accelerato in presenza di un campo gravitazionale (relatività generale).
Il gemello che rimane più giovane è quindi quello che viaggia, rispetto a quello che rimane fermo sulla Terra.

In questo contesto dobbiamo pur sempre distinguere dei casi. E' vero che di base la relatività implica il relativismo, cioè che ciò che avviene per un osservatore, avviene in modo analogo alla vista dell'altro osservatore, ma questo vale fin tanto che i due osservatori non hanno modo di confrontarsi direttamente nello stesso sistema di riferimento. Il relativismo svanisce infatti quando i due vengono messi a confronto sullo stesso livello.


Prendendo di riferimento questo ipotetico esempio della superficie sferica da te posto, dobbiamo distinguere due casi: 1) l'osservatore A è realmente fermo, cioè ha una energia cinetica nulla nel sistema di riferimento solidale alla tua superficie sferica. 2) l'osservatore A è anch'esso in movimento, come B, solo che viaggia in verso opposto.

Allora quello che succede è che:
1) quando A e B si incroceranno, A vedrà effettivamente B più giovane di lui. Questo perchè B ha continuato a viaggiare a velocità prossima alla velocità della luce, mentre A era fermo nel frattempo. Dunque i ritmi con cui B ha vissuto sono stati più lenti di quelli di A, proprio perchè il tempo di B si è dilatato (o rallentato).
2) quando A e B si incroceranno, ammesso che A e B abbiano la stessa identica velocità di crociera, continueranno a vedersi invecchiare in modo analogo a come se fossero fermi. Il tempo infatti viene rallentato per entrambi allo stesso identico modo, e dunque essi invecchiano entrambi con lo stesso ritmo.

Quello che devi prendere di riferimento quindi è il fattore velocità di crociera rispetto a velocità nulla. Il gemello che rimane più giovane è semplicemente quello che si muove con una velocità più elevata rispetto all'altro.

Quello che deduco dalle tue risposte ad entrambi i quesiti é che secondo te c´é una differenza tra "lo stare fermo" ed il movimento e che esiste il "realmente fermo". Se c´era una cosa che avevo capito (forse l´unica) leggendo di qua e di lá in rete é che non esiste alcuna differenza tra i due casi e che non ha nemmeno senso "parlarne" in maniera distinta. Se esiste il "realmente fermo" questo non sarebbe un sistema di riferimento "privilegiato" che va contro la relativitá? Un osservatore potrebbe inoltre sempre capire se in realtá é in movimento o meno che mi sembra sia vietato dalla relativitá (o quantomeno era quello che avevo capito).

Sfortunatamente non riesco a trovare una lettura che copra completamente la questione e se qualcuno di voi sa indirizzarmi da qualche parte (sia sul web o un libro) lo ringrazierei molto.

[Enrico Corsaro]

Non sono molto d´accordo i punti di riferimento di cui parli non sono privilegiati quindi si puó sempre dire che sono loro a muoversi e tu a stare fermo.

Non se il campione è significativo da un punto di vista statistico. Inoltre puoi sempre scegliere un sistema di riferimento con sufficiente accuratezza da poter fare questo tipo di calcolo. Alcuni moti sono talmente ridotti rispetto ad altri da poter essere anche approssimati come nulli, per intenderci.



In un moto uniforme non c´é dispendio di energia, se mi muovo nello spazio vuoto senza attrito, proprio per via della conservazione dell´energia e della quantitá di moto, continueró a muovermi in eterno.

Lo spazio non è vuoto, ci sono anche li atomi anche se in una quantità molto minore. Più veloce viaggi, più probabilità hai di impattare materia che ti circonda. L'energia del tuo sistema è comunque sempre destinata a diminuire. Il moto uniforme inoltre non esiste di per sè in natura, hai sempre moti decelerati in questo caso.
Idealmente invece esiste sia il moto uniforme che il moto perpetuo, certamente, ma tra realtà e astrazione c'è molta differenza e da quello che ho capito tu vuoi parlare in questo contesto di una realtà fisica.




Quello che deduco dalle tue risposte ad entrambi i quesiti é che secondo te c´é una differenza tra "lo stare fermo" ed il movimento e che esiste il "realmente fermo". Se c´era una cosa che avevo capito (forse l´unica) leggendo di qua e di lá in rete é che non esiste alcuna differenza tra i due casi e che non ha nemmeno senso "parlarne" in maniera distinta. Se esiste il "realmente fermo" questo non sarebbe un sistema di riferimento "privilegiato" che va contro la relativitá? Un osservatore potrebbe inoltre sempre capire se in realtá é in movimento o meno che mi sembra sia vietato dalla relativitá (o quantomeno era quello che avevo capito).

Dobbiamo distinguere tra ciò che è effetto apparente e ciò che è effetto assoluto. Ad esempio esiste un sistema di riferimento in cosmologia che è solidale con lo spazio-tempo in quiete, e che prende il nome di sistema comovente. Un qualsiasi oggetto che è solidale con questo sistema non si sta muovendo affatto.

Quello che dovresti semplicemente portare a casa come messaggio è che nel momento in cui vai a confrontare direttamente due osservatori, che prima erano in moto a velocità distinte, il relativismo svanisce. Non importa se il sistema di riferimento di uno era "realmente fermo" o no. Ciò che conta è che solo quando li vai a confrontare, potrai capire quale sia stata la differenza relativa di velocità che essi hanno avuto.
Quello che spesso non viene detto è che il relativismo vale solo nel caso in cui i due osservatori non vengono posti sullo stesso livello, cioè solo nel caso in cui viaggino a velocità distinte o siano soggetti ad accelerazioni differenti.

A prescindere da quale sia il nostro moto adesso, siamo e rimaniamo comunque interessati agli effetti quantificabili quando andiamo a confrontarci con un osservatore che ha viaggiato ad esempio per 10 anni ad una velocità molto elevata (rispetto a noi). Facciamo dunque il confronto tra ciò che era prima che partisse, e ciò che era dopo. Per fare il confronto e capire di quanto noi siamo invecchiati e di quanto è invecchiato lui rispettivamente, dobbiamo far si che l'osservatore in moto si fermi e si metta accanto a noi, così da poterlo osservare nel nostro sistema. Questo fa automaticamente decadere il relativismo, e risolve il paradosso.

Se qualcosa non ti è chiara o ti sembra che le risposte date non siano soddisfacenti, prova in caso a rispiegarla con altre parole.

[davide1334]

io voglio fare un altro tipo di confronto per cercare di capire la cosa: invece dei due gemelli prendiamo chessò una macchina utensile che produce dei pezzi. mettiamo che la macchina funziona in modo continuo e regolare ininterrottamente e produca chessò 100 pezzi in un anno. dopo 20 anni la macchina qua a terra ha prodotto 2000 pezzi. un'altra macchina gemella identica a quella terrestre che lavora nella stessa identica maniera sta sull'astronave e si fa il suo bel viaggetto a velocità prossima a c andata e ritorno. le due macchine si confrontano dopo 20 anni qui sulla terra. nella stiva dell'astronave di pezzi prodotti ce ne saranno di più o meno di 2000?

[Enrico Corsaro]

io voglio fare un altro tipo di confronto per cercare di capire la cosa: invece dei due gemelli prendiamo chessò una macchina utensile che produce dei pezzi. mettiamo che la macchina funziona in modo continuo e regolare ininterrottamente e produca chessò 100 pezzi in un anno. dopo 20 anni la macchina qua a terra ha prodotto 2000 pezzi. un'altra macchina gemella identica a quella terrestre che lavora nella stessa identica maniera sta sull'astronave e si fa il suo bel viaggetto a velocità prossima a c andata e ritorno. le due macchine si confrontano dopo 20 anni qui sulla terra. nella stiva dell'astronave di pezzi prodotti ce ne saranno di più o meno di 2000?

Di meno! Perchè il ritmo con cui la macchina nell'astronave produce pezzi sarà molto più rallentato rispetto a quella che sta sulla Terra ;).

[Al3]

Non se il campione è significativo da un punto di vista statistico. Inoltre puoi sempre scegliere un sistema di riferimento con sufficiente accuratezza da poter fare questo tipo di calcolo. Alcuni moti sono talmente ridotti rispetto ad altri da poter essere anche approssimati come nulli, per intenderci.


Lo spazio non è vuoto, ci sono anche li atomi anche se in una quantità molto minore. Più veloce viaggi, più probabilità hai di impattare materia che ti circonda. L'energia del tuo sistema è comunque sempre destinata a diminuire. Il moto uniforme inoltre non esiste di per sè in natura, hai sempre moti decelerati in questo caso.
Idealmente invece esiste sia il moto uniforme che il moto perpetuo, certamente, ma tra realtà e astrazione c'è molta differenza e da quello che ho capito tu vuoi parlare in questo contesto di una realtà fisica.

Per come la vedo io anche se é solo ideale l´esperimento deve portare ad un risultato, il fatto che non sia realizzabile nella pratica non lo vedo come un problema, il moto perpetuo in questo senso esiste, d´altra parte é il primo principio della dinamica.


Dobbiamo distinguere tra ciò che è effetto apparente e ciò che è effetto assoluto. Ad esempio esiste un sistema di riferimento in cosmologia che è solidale con lo spazio-tempo in quiete, e che prende il nome di sistema comovente. Un qualsiasi oggetto che è solidale con questo sistema non si sta muovendo affatto.

Quello che dovresti semplicemente portare a casa come messaggio è che nel momento in cui vai a confrontare direttamente due osservatori, che prima erano in moto a velocità distinte, il relativismo svanisce. Non importa se il sistema di riferimento di uno era "realmente fermo" o no. Ciò che conta è che solo quando li vai a confrontare, potrai capire quale sia stata la differenza relativa di velocità che essi hanno avuto.
Quello che spesso non viene detto è che il relativismo vale solo nel caso in cui i due osservatori non vengono posti sullo stesso livello, cioè solo nel caso in cui viaggino a velocità distinte o siano soggetti ad accelerazioni differenti.

A prescindere da quale sia il nostro moto adesso, siamo e rimaniamo comunque interessati agli effetti quantificabili quando andiamo a confrontarci con un osservatore che ha viaggiato ad esempio per 10 anni ad una velocità molto elevata (rispetto a noi). Facciamo dunque il confronto tra ciò che era prima che partisse, e ciò che era dopo. Per fare il confronto e capire di quanto noi siamo invecchiati e di quanto è invecchiato lui rispettivamente, dobbiamo far si che l'osservatore in moto si fermi e si metta accanto a noi, così da poterlo osservare nel nostro sistema. Questo fa automaticamente decadere il relativismo, e risolve il paradosso.

Se qualcosa non ti è chiara o ti sembra che le risposte date non siano soddisfacenti, prova in caso a rispiegarla con altre parole.
Ho cercato su wikipedia il sistema comovente e SE ho capito mi sembra piú una convenzione umana, é definito dalla media dello spostamento di tutta l´energia dell´universo, che non una proprietá dello spazio-tempo stesso.

Se accetto l´idea di un "realmente fermo" mi verrebbe da dire che un elettrone "realmente fermo" genera solo un campo elettrostatico, indipendentemente dall´osservatore ma non é cosí, líntensitá e la direzione del campo magnetico di un elettrone dipende dall´osservatore ( oppure non ho capito nemmeno questo).

A me questo "realmente fermo" ricorda tanto lídea dell´etere, un sistema di riferimento privilegiato.

[Enrico Corsaro]

Per come la vedo io anche se é solo ideale l´esperimento deve portare ad un risultato, il fatto che non sia realizzabile nella pratica non lo vedo come un problema, il moto perpetuo in questo senso esiste, d´altra parte é il primo principio della dinamica.

Certo che si, ma stiamo parlando di due cose diverse adesso.



Ho cercato su wikipedia il sistema comovente e SE ho capito mi sembra piú una convenzione umana, é definito dalla media dello spostamento di tutta l´energia dell´universo, che non una proprietá dello spazio-tempo stesso.

Tutto ciò che è sistema di riferimento è convenzione umana, non per questo non deve poter essere plausibile.
Le coordinate comoventi inglobano l'espansione dello spazio-tempo ed in quanto tali sono indipendenti dai moti che avvengono al suo interno.



Se accetto l´idea di un "realmente fermo" mi verrebbe da dire che un elettrone "realmente fermo" genera solo un campo elettrostatico, indipendentemente dall´osservatore ma non é cosí, líntensitá e la direzione del campo magnetico di un elettrone dipende dall´osservatore ( oppure non ho capito nemmeno questo).

E questo è assolutamente vero, perchè quello che conta in questo senso è il moto relativo tra l'elettrone e chi ne percepisce la radiazione da esso emessa.

Provo adesso a farti io una domanda per capire se riusciamo a collegare il discorso. Poniamo che io sia fermo qui sulla Terra, e che un altro osservatore si muova ad una certa velocità rispetto a me, diciamo prossima a c.
Poichè non esiste un sistema di riferimento privilegiato, ed è certamente corretto, fin tanto che l'osservatore viaggia, lui vedrà me rallentato, ed io vedrò lui rallentato allo stesso identico modo. Il relativismo è reciproco, dunque quello che vedo io, deve essere visto in modo analogo dall'altro osservatore, altrimenti ammetteremmo che esiste un sistema di riferimento privilegiato.

Ma quando l'osservatore in questione avrà smesso di viaggiare e farà ritorno sulla Terra, cosa accadrà secondo te?

[Al3]

È proprio quello che vorrei sapere! Io non lo so, ho capito che durante le accelerazioni il tempo rallenta e per questo ho voluto eliminarle in quell'esempio ma non ho idea di cosa succede quando si ha a che fare solo con le velocità perché non c'è uno che sta fermo e uno che si muove in modo univoco, dipende da quale dei due osservatori sei.
Nell'esempio che tu hai posto uno dei due dovrà per forza accelerare (decelerare) e questo altererà il suo orologio...

[Enrico Corsaro]

È proprio quello che vorrei sapere! Io non lo so, ho capito che durante le accelerazioni il tempo rallenta e per questo ho voluto eliminarle in quell'esempio ma non ho idea di cosa succede quando si ha a che fare solo con le velocità perché non c'è uno che sta fermo e uno che si muove in modo univoco, dipende da quale dei due osservatori sei.
Nell'esempio che tu hai posto uno dei due dovrà per forza accelerare (decelerare) e questo altererà il suo orologio...

Ed è infatti ciò che ti ho scritto fin dall'inizio. Solo l'osservatore che è stato veramente in moto ad una velocità prossima a c avrà subito gli effetti relativistici.
Il netto, cioè il risultato di questo effetto, si può vedere quando poi vai a confrontare i due osservatori nello stesso sistema di riferimento, quello in questo caso dell'uomo posto a Terra.

Il fatto che chi è in moto debba poi decelerare per fermarsi ha poca importanza, e influenza, ai fini della storia. La decelerazione provoca una distorsione, ma se realizzata in un breve tempo per il terrestre i suoi effetti possono anche essere trascurati. Ciò che conta realmente è quanto a lungo ha viaggiato l'osservatore in moto e a che velocità ha viaggiato rispetto a chi fermo a terra.

[DarknessLight]

Credevo di aver capito qualcosina... ma ora... :hm:

Comunque sono d accordo con Al3. Anche io avevo capito che esistono solo moti relativi!

E poi anch io ho sto dubbio del tempo che si dilata...
Ricordo che si è più volte detto che la dilatazione avviene solo in presenza di accelerazioni (mi pare di ricordare forse anche un articolo di Zappalà :thinking:)... però ora che ci penso, quando abbiamo parlato della relatività ristretta nella discussione "dell alieno in bicicletta", anche lì si dilatava il tempo secondo le trasformate di lorentz...

Mi sa che sto facendo confusione...

[SVelo]

Io mi sono persa... :thinking:

[Enrico Corsaro]

E poi anch io ho sto dubbio del tempo che si dilata...
Ricordo che si è più volte detto che la dilatazione avviene solo in presenza di accelerazioni (mi pare di ricordare forse anche un articolo di Zappalà :thinking:)... però ora che ci penso, quando abbiamo parlato della relatività ristretta nella discussione "dell alieno in bicicletta", anche lì si dilatava il tempo secondo le trasformate di lorentz...

Mi sa che sto facendo confusione...

Accelerazione = regime della RG
Velocità elevate in moto uniforme = regime della RS

In entrambi i casi il tempo si dilata. In particolare, nel primo caso si dilata secondo l'accelerazione associata all'equivalente campo gravitazionale, nel secondo si dilata in funzione della velocità di crociera rispetto alla velocità limite della luce.

[Al3]

OK, allora torniamo al paradosso dei gemelli classico. In molte soluzioni del paradosso per risolvere l'apparente "simmetria" del problema di dice che in realtà non è simmetrico perché uno dei due sistemi non è inerziale. Però tu mi dici che l'accelerazione in realtà è ininfluente se avviene in pochissimo tempo, a questo punto però si torna al paradosso perchè matematicamente il gemello sull'astronave calcola che è il gemello sulla terra ad invecchiare meno, non capisco proprio come si risolva il paradosso :), scusate l'ottusità ma non ci arrivo proprio...

Posso accettare anche che la risposta sia che dipende dalla velocità rispetto alle coordinate comoventi ( da quanto ho capito è una coordinata che non si muove durante l'espansione dello spaziotempo), però in questo caso non si può più prevedere con esattezza il risultato perché non sappiamo con certezza a che velocità ci muoviamo rispetto alle coordinate comoventi (è intrinsecamente impossibile perché non abbiamo riferimenti), possiamo solo presupporre che sia molto piccola rispetto alla velocità della luce.

[bertupg]

Non so certamente spiegarlo in termini tecnici e rigorosi, ma secondo me la confusione è dovuta, esattamente come nella discussione sull'alieno in bicicletta (http://www.astronomia.com/forum/showthread.php?13483-L-alieno-in-bicicletta-E-relativo!-)), al fatto che si cerca di visualizzare, come se si fosse un'entità astratta onnisciente, chi dei due gemelli, in ogni istante (istante di quale tempo?), è più vecchio, e quale più giovane, ma questo non è possibile, perché noi, in quanto osservatori non possiamo prescindere dalla velocità (non infinita) di propagazione del segnale che ci permette di osservare, quindi tutto quello che possiamo fare, è di porci solidali con il sistema di riferimento dell'uno, o dell'altro, alternativamente, e osservare cosa succede in ognuno dei casi.
Come ha già spiegato Enrico Corsaro, fintantoché il moto non subisce accelerazioni, la situazione è perfettamente simmetrica, e ognuno dei due gemelli vede il tempo dell'altro dilatato nella identica misura (ed è questo l'apparente paradosso), ma per confrontare l'effettivo "scarto" temporale accumulato nel viaggio, uno dei due dovrà imprimere un'accelerazione (o decelerazione, che poi è solo un'accelerazione in direzione opposta), per portarsi nello stesso sistema di riferimento dell'altro.

Certo sarebbe interessante capire anche dal punto di vista quantitativo, cosa succederebbe nel caso dell'universo "cilindrico" menzionato in precedenza (o, se vogliamo, toroidale, per estensione), visto che in linea di principio, dopo aver fatto "tutto il giro" i due osservatori si ritroverebbero idealmente nello stesso punto, con la possibilità di sincronizzare gli orologi scambiandosi segnali senza ritardo dovuto alla distanza, e senza che nessuno dei due debba aver subito una qualche accelerazione.
In questo caso, in effetti, non saprei cosa aspettarmi :thinking:

[Gaetano M.]

Vi posto questo tratto da Wikipedia (da conto delle correzioni che vengono apportate per la RG e la RR, di segno opposto):
"Gli orologi a bordo dei satelliti vengono corretti per gli effetti della teoria della relatività (https://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_della_relativit%C3%A0) che porta a un anticipo del tempo sui satelliti. L'osservazione di tale anticipo è considerata una verifica della teoria di Einstein in un'applicazione al mondo reale. L'effetto relativistico rilevato corrisponde a quello atteso in teoria, nei limiti di accuratezza della misura. L'anticipo è l'effetto combinato di due fattori: la velocità relativa di spostamento rispetto a terra rallenta il tempo sul satellite di circa 7 microsecondi al giorno, mentre il potenziale gravitazionale, minore sull'orbita del satellite rispetto a terra, lo accelera di 45 microsecondi. Pertanto, il bilancio è che il tempo sul satellite accelera di circa 38 microsecondi al giorno. Per ovviare alla differenza tra orologi a bordo e a terra, gli orologi sul satellite sono corretti per via elettronica. Senza queste correzioni, il sistema GPS genera errori di posizione dell'ordine dei chilometri su un giorno di utilizzo, e non il livello centimetrico a cui il sistema realmente riesce ad arrivare.
Va notato che per raggiungere i livelli di precisione indicati, occorre tenere in conto altri errori di tempo sui satelliti rispetto a terra, non solo quelli di origine relativistica. Ne esistono altri, legati alla propagazione di segnale in atmosfera o ai ritardi dell'elettronica di bordo. Mentre gli errori relativistici sono compensati, un'efficace compensazione di quelli atmosferici o elettronici è più complessa."

Si parla sempre di velocità relativa tra i due sistemi di riferimento, l'unica velocità assoluta è sempre quella della luce che non è funzione dei sistemi di riferimento. Da questo il paradosso dei gemelli.

[Red Hanuman]

Ed è infatti ciò che ti ho scritto fin dall'inizio. Solo l'osservatore che è stato veramente in moto ad una velocità prossima a c avrà subito gli effetti relativistici.
Il netto, cioè il risultato di questo effetto, si può vedere quando poi vai a confrontare i due osservatori nello stesso sistema di riferimento, quello in questo caso dell'uomo posto a Terra.

Il fatto che chi è in moto debba poi decelerare per fermarsi ha poca importanza, e influenza, ai fini della storia. La decelerazione provoca una distorsione, ma se realizzata in un breve tempo per il terrestre i suoi effetti possono anche essere trascurati. Ciò che conta realmente è quanto a lungo ha viaggiato l'osservatore in moto e a che velocità ha viaggiato rispetto a chi fermo a terra.

Scusa, Enrico.... Ma, da quanto ho capito, il paradosso dei gemelli si risolve considerando che il viaggiatore cambia il suo sistema di riferimento, una volta che si ferma e torna a casa. Chi sta sulla Terra, invece, mantiene sempre il suo sistema di riferimento, visto che si muove sempre e costantemente allo stesso modo.
E il cambiamento di sistema di riferimento del viaggiatore si verifica proprio quando si decelera per fermarsi e poi si riaccelera per tornare indietro...
Fintanto che non si cambia sistema di riferimento, non si riesce a stabilire chi veramente subisce gli effetti della relatività...
In fondo, il succo della relatività è questo: non esiste un sistema di coordinate assoluto, e l'unica costante è il rapporto tra i vari sistemi, mediato da C...:thinking:

[DarknessLight]

Bella domanda Red! Anch io così avevo capito!

Vediamo cosa ci dice Enrico;)

[Enrico Corsaro]

Si è giusto infatti. Come dicevo, ciò che rompe il relativismo alla fine è il permetterci di confrontare i due osservatori nello stesso sistema di riferimento. Per farlo in questo particolare esempio, l'astronauta deve invertire il moto e tornare indietro, altrimenti non avremo mai modo di verificarlo. Sta di fatto che proprio a causa del fatto che quell'astronauta ha viaggiato per un determinato intervallo di tempo a velocità prossime a quelle della luce, gli permette di rimanere più giovane di noi.

[DarknessLight]

Sta di fatto che proprio a causa del fatto che quell'astronauta ha viaggiato per un determinato intervallo di tempo a velocità prossime a quelle della luce, gli permette di rimanere più giovane di noi.

Ma quello che credo stia dicendo Red, è che è l accelerazione a fare da discriminante, non la velocità... e di fatto anch io avevo capito proprio così!:thinking:

[Gaetano M.]

Tanto per complicarvi/ci la vita vi posto questa risposta di Vialattea.net: http://www.vialattea.net/esperti/php/risposta.php?num=13252

Mi è sembrata illuminante soprattutto l'ultima frase:
In questo ragionamento si può parlare di un sistema di riferimento privilegiato, rispetto al quale stabilire, in un certo senso, quiete e moto assoluti dei due gemelli perchè il sistema di riferimento solidale con la Terra costituisce il sistema di riferimento in cui vivono i due gemelli prima e dopo il viaggio e entro il quale avviene il confronto tra le due misure temporali.

[Red Hanuman]

Bravissimo, Gaetano! Grazie!;)

[Simone Lotti]

Ciao a tutti...
Vorrei, se posso, fare un po' di luce sulla questione in corso, sperando di fare cosa gradita a tutti.
A tal proposito ho scritto due righe al seguente link:

http://www.webalice.it/lottisimone/

poi cliccare su RR.pdf

Non sono uno scrittore, perdonatemi se la forma non è sempre perfetta...

Spero che sia chiaro a tutti e che possa dissolvere i vari dubbi.

[Red Hanuman]

Simone Lotti, grazie per il contributo. Ma non ricordo se ti sei presentato...:whistling:

[DarknessLight]

Simone Lotti

Non sono abbastanza preparato per "controbattere", però da quello che ho capito (forse:thinking:) la relatività ristretta e generale sono state più volte verificate per quanto riguarda la contrazione delle lunghezze, la dilatazione dei tempi e tutto il resto...
Quindi credo che sia ormai difficile screditarle... al massimo si può migliorarle, o ampliarle... o renderle coerenti con la meccanica quantistica...

Magari se Enrico avrà tempo in futuro, mi piacerebbe anche sentire cosa ne pensa lui di quello che hai scritto...

[Simone Lotti]

Simone Lotti

Non sono abbastanza preparato per "controbattere", però da quello che ho capito (forse:thinking:) la relatività ristretta e generale sono state più volte verificate per quanto riguarda la contrazione delle lunghezze, la dilatazione dei tempi e tutto il resto...
Quindi credo che sia ormai difficile screditarle... al massimo si può migliorarle, o ampliarle... o renderle coerenti con la meccanica quantistica...

Magari se Enrico avrà tempo in futuro, mi piacerebbe anche sentire cosa ne pensa lui di quello che hai scritto...

Ti ringrazio per aver letto quello che ho scritto.
Però non ho capito cosa vuoi dire.
Io non ho cercato di screditare la relatività ristretta, ma ho provato a spiegarla in termini molto terra terra.
Sicuramente la RR e la RG sono teorie più che verificate.
Quello che voglio dire è che per capire la RR, occorre capire la simultaneità; solo dopo si può comprendere la dilatazione dei tempi e la contrazione delle lunghezze.
Senza questo passaggio è veramente dura incominciare a pensare in termini “relativistici”.
Se vuoi e se ti interessa, posso spiegarti velocemente la simultaneità degli eventi.

Ciao

[DarknessLight]

Se vuoi e se ti interessa, posso spiegarti velocemente la simultaneità degli eventi.

Sì, mi interessa! Dimmi tutto;)

[Simone Lotti]

Sì, mi interessa! Dimmi tutto;)

Adesso sono stanco, giornata pesante al lavoro.

Facciamo domani sera o sabato...;)

[Simone Lotti]

Sì, mi interessa! Dimmi tutto;)



Allora, come ti avevo promesso cerco di spiegarti la simultaneità degli eventi.

Facciamo il solito esempio del treno in moto relativo.

Supponiamo che su di esso vengano accese due lampadine nello stesso istante, una sul primo vagone, e una sull’ultimo.
Se a metà del treno mettiamo un osservatore, che chiameremo il viaggiatore, cosa vede?
Semplice, dopo un po’ di tempo vede le due lampadine accendersi nello stesso istante, ovvero i due raggi di luce si “incontrano” in prossimità del passeggero sul treno.
Ho detto dopo un po’ di tempo, perché la luce non è istantanea, quindi impiega del tempo a propagarsi.
Ma dato che il passeggero è equidistante dalle lampadine (si trova a metà del treno, ovvero in centro), la luce deve compiere la stessa distanza, e a parità di velocità, impiega lo stesso tempo.

Se le due lampadine vengono accese nello stesso istante, il passeggero le vedrà accendersi in simultanea.

Da notare comunque, che da quando vengono accese a quando la luce arriva al passeggero, ovvero dopo un po’ di tempo, quest’ultimo si è spostato rispetto a un ipotetico osservatore esterno al treno.

E qua arrivo io!
Supponiamo che io sia a terra e che veda il treno sfrecciare davanti a me.
Supponiamo che quando le due lampadine sul treno vengono accese, io mi trovi esattamente coincidente con il passeggero centrale.

Cosa vedo?
Se la velocità della luce è costante, ovvero indipendente dal moto della fonte luminosa o/e dal moto dell’osservatore, dovrei vedere anche io le due lampadine accendersi insieme.

Questo perché abbiamo ipotizzato che nell’instante dell’accensione, io coincidevo per un attimo con il passeggero, che si trovava equidistante dalle lampadine.
Di conseguenza anche io ero equidistante dalle lampadine: stessa distanza, stesso tempo di percorrenza della luce.

Ma questo non può avvenire, perché dopo un po’ di tempo dall’ accensione delle lampadine, ovvero quando i due raggi di luce raggiungono il passeggero, quest’ultimo si è spostato rispetto a me: non coincide più con me.
In pratica i due raggi di luce se si incontrano sul passeggero, non possono incontrarsi in me, dato che in quell’istante io sono spostato rispetto a lui.

Quindi, come risolviamo il problema?
O la velocità della luce non è costante per tutti, cosa impossibile, dato che è stato dimostrato, o…
O per me, e solo per me, le due lampadine non sono state accese nello stesso istante: è stata accesa prima una, poi l’altra.

Non c’è altra spiegazione, io vedo prima accendersi una lampadina, poi l’altra; incrocio prima un raggio, poi l’altro, perché prima parte uno, poi parte l’altro.
Se le due lampadine sono state accese simultaneamente nel sistema del treno, non possono esserle anche per me.
Per me i due eventi non sono simultanei, perché se lo fossero avrei dovuto vedere le due lampadine nello stesso instante, e questo non può avvenire.

Però attenzione se di fianco alle due lampadine mettiamo un orologio, e supponiamo che vengano accese alle 12, anche io a terra vedo che si accendono quando quei due orologi segnano le 12.

Un fenomeno fisico deve essere visto da tutti allo stesso modo.

Il problema è che quando quei due orologi segnano le 12, il mio segna un valore diverso.
Oppure viceversa, quando il mio orologio segna le 12, l’orologio sul primo vagone segna le 11, e quello sull’ultimo vagone segna le 13 (valori simbolici, dipende dalla velocità relativa, dal verso, e dalla posizione).

Se ci fossero due gemelli, per me uno è più giovane, l’altro è più vecchio.

Se adesso aggiungiamo altri due vagoni, uno all’inizio e uno alla fine, in modo che sul treno vengano accese due lampadine più lontane, succede che il passeggero al centro vede sempre le due luci allo stesso istante.
Ma quando ciò avviene, si trova maggiormente spostato rispetto a me, perché la luce deve compiere un percorso maggiore, e quindi passa più tempo.
Di conseguenza io vedo prima una, poi l’altra lampadina, con uno sfasamento maggiore.

O meglio la partenza anticipata e ritardata dei due rispettivi raggi di luce è maggiore rispetto a quando le lampadine erano più vicine.

In pratica per me quando il mio orologio segna le 12, quello sul vagone nuovo iniziale segna le 10 e quello sull’ultimo segna le 14.
Morale della favola, per ogni vagone che aggiungo, io a terra vedo un tempo diverso.

Per me tutti gli orologi posti sul treno sono fuori sincronismo; più sono lontani maggiore è la sfasatura temporale.

Se ci fossero dei gemelli, vedrei che hanno tutti età differenti.

Che sia chiaro sono solo io che vedo questo sfasamento degli orologi.
Questo fenomeno avviene solo dal mio punto di vista; sul treno gli orologi sono tutti sincronizzati, nulla cambia per loro, perché essi sono fermi tra di loro.
Anzi chi sta sul treno si crede fermo e vede gli orologi esterni ad essere sfasati, compreso il mio.

Concludendo, con due sistemi di riferimento diversi si hanno due simultaneità differenti.

In pratica tutta la RR si basa sulla simultaneità degli eventi, la quale si deduce da un ragionamento di pura logica.
Si può capire la RR senza l’uso di nessuna formula, compresa la dilatazione dei tempi, la contrazione delle lunghezze e il paradosso dei gemelli, come ho spiegato nel pdf che avevo linkato in un post precedente.

Spero di essere stato chiaro, altrimenti prova a fare domande, e vedrò se riesco a chiarire i tuoi dubbi, però più di così non so come fare…

Con dei disegni sarebbe sicuramente più facile...

Ciao

[DarknessLight]

Quindi, come risolviamo il problema?
O la velocità della luce non è costante per tutti, cosa impossibile, dato che è stato dimostrato, o…
O per me, e solo per me, le due lampadine non sono state accese nello stesso istante: è stata accesa prima una, poi l’altra.

L essenza della relatività ristretta:
In sintesi, la velocità della luce è costante. A cambiare sono spazio e tempo.
Si parla di Trasformazioni di Lorentz.

Guarda il video che chiarisce tutti i dubbi;)

https://youtu.be/ajhFNcUTJI0

[Red Hanuman]

@Simone Lotti (http://www.astronomia.com/forum/member.php?u=4450) ti invito nuovamente a presentarti...:whistling:

[Simone Lotti]

L essenza della relatività ristretta:
In sintesi, la velocità della luce è costante. A cambiare sono spazio e tempo.
Si parla di Trasformazioni di Lorentz.

Guarda il video che chiarisce tutti i dubbi;)

https://youtu.be/ajhFNcUTJI0


Ti ringrazio per il video.

Se non hai mai visto quest’altro video, prova a guardarlo: è interessante.

http://www.raiscuola.rai.it/articoli/le-trasformazioni-di-lorentz-e-la-relativit%C3%A0-parte-prima-luniverso-della-meccanica/8607/default.aspx

Ciao

[DarknessLight]

Ti ringrazio per il video.

Se non hai mai visto quest’altro video, prova a guardarlo: è interessante.

http://www.raiscuola.rai.it/articoli/le-trasformazioni-di-lorentz-e-la-relativit%C3%A0-parte-prima-luniverso-della-meccanica/8607/default.aspx

Ciao

Grazie del video!

Si, ho riletto un pò tutto e forse ora capisco cosa stai cercando di fare. Vuoi rendere la relatività ristretta molto più intuitiva e senza formule.

Sono anche d accordo (ovviamente finché si parla qui sul forum) ma secondo me il modo migliore di visualizzarla è proprio con il video che ti ho messo, con i vari "istante di presente" che si inclinano al variare della velocità.
Quello per me è il modo più semplice e intuitivo per capirlo.

Se vuoi anche questo video è interessante https://youtu.be/lVuF5zrwMLY e spiega ancora in modo intuitivo come evitare che vi sia sfasamento nella percezione dei fasci luminosi.


Per quanto riguarda il paradosso dei gemelli la cosa è più complessa e credo che siamo nel regime di relatività generale...