03 - Lo Spazio

[Francesca Diodati]

Cosa sia lo spazio è intuibile. Sì, ma fino a un certo punto. Distanze sterminate che separano le stelle, distese vuote che rendono l'Universo così grande, dove solo la fantasia può arrivare. Certo, anche questo è spazio, ma non solo... [...]

continua la lettura sul Portale... (https://www.astronomia.com/2018/10/10/03-lo-spazio/)

[frignanoit]

Transizione rilassante, semplice, funziona un po' come un giro di pista, devo correre il più possibile per compiere il giro, ma ci devo mettere poco tempo, io sono andato a 360 km/h e per quello che mi aspetta è passato solo 1/minuto, ma anche per me, non vedo una relatività in questo contesto, il tempo è lo stesso per entrambi, invece per uno dei due dovrebbe rallentare, perché questo dovrebbe succedere solo alla velocità "C"?

[Red Hanuman]

La relatività c'è ad ogni velocità. Il punto è quanto essa diventa percepibile agli esseri umani.

Se viaggio in aereo il tempo per me rallenta relativamente a chi sta fermo a terra, ma la differenza non è apprezzabile (nanosecondi).

Per un moto relativo vicino a C, allora diventano evidenti e macroscopici gli effetti relativistici (per entrambi gli osservatori, perchè il moto è appunto relativo). Se poi accelero o decelero, cambio anche il mio sistema di riferimento, e allora le differenze diventano "definitive" (vedi il paradosso dei gemelli, sul portale).;)

[Coco]

Articolo, come gli altri, molto interessante. Grazie.


Per questo per la luce, che si muove nello spazio esattamente alla velocità C, il tempo deve essere fermo
Ma, e sottolineo il ma :biggrin: se un giorno si riuscisse a superare la velocità della luce, "teoricamente" sarebbe possibile viaggiare nel tempo? :confused:

[Red Hanuman]

In teoria, le funzioni della relatività sono simmetriche rispetto al tempo. Ipoteche particelle superluminali (tachioni) potrebbero viaggiare indietro nel tempo.
Alcune soluzioni della relatività generale per i BN prevedono la presenza dei cosiddetti "wormholes" che, in certe condizioni, potrebbero consentire viaggi nel tempo.
Ma, a parte il fatto che i tachioni dovrebbero avere massa immaginaria (?) e che le condizioni all'interno dei wormholes sono proibitive, rimane il problema dell'entropia.
L'universo tende ad essere sempre più caotico, e viaggiare nel tempo comporta riordinare tutto l'universo: la vedo dura... ;)

[frignanoit]

E già, molto dura, quale tempo poi? Immaginiamo che si parte dalla Terra e si supera la velocità C, a un certo punto dovrei ritrovarmi di nuovo sulla Terra, vedrei me stesso partire? mi vedrei nascere? invece di camminare in avanti camminerei sempre in retromarcia? non so come immaginare una cosa logica in questo senso..

[Red Hanuman]

Questi sono i cosiddetti "paradossi temporali", per i quali vedo solo un'unica soluzione: il mulitiverso.
Nel momento stesso in cui il viaggio nel tempo crea un paradosso, l'universo si sdoppia in due linee temporali: una in cui il tuo viaggio nel tempo non ha prodotto conseguenze, l'altra in cui i lo ha fatto; e tu rimani prigioniero di un universo che non è il tuo di provenienza.
Anche questa la vedo dura...

[Francesca Diodati]

Transizione rilassante, semplice, funziona un po' come un giro di pista, devo correre il più possibile per compiere il giro, ma ci devo mettere poco tempo, io sono andato a 360 km/h e per quello che mi aspetta è passato solo 1/minuto, ma anche per me, non vedo una relatività in questo contesto, il tempo è lo stesso per entrambi, invece per uno dei due dovrebbe rallentare, perché questo dovrebbe succedere solo alla velocità "C"?

Ottima domanda. Potremmo specificare questo aspetto nell'articolo

[davide1334]

brava francesca,stai facendo un ottimo lavoro. nella descrizione della nostra torta che sta cuocendo nel forno,si potrebbe aggiungere che l'energia(oscura) che genera forza antigravitazionale e/o pressione negativa,sia " il lievito" che lo chef ha aggiunto agli ingredienti di questa prelibatezza cosmica.....

[Francesca Diodati]

Articolo, come gli altri, molto interessante. Grazie.


Ma, e sottolineo il ma :biggrin: se un giorno si riuscisse a superare la velocità della luce, "teoricamente" sarebbe possibile viaggiare nel tempo? :confused:
Grazie mille Coco!
Un modo ipotetico per viaggiare nel tempo potrebbe essere il superamento della velocità della luce, tuttavia secondo la Relatività ciò non è possibile, in quanto un oggetto che viaggiasse alla velocità della luce acquisirebbe massa infinita e lunghezza 0.
Un’altra possibilità di viaggiare nel tempo, come diceva Red, sarebbe attraverso wormholes, delle “scorciatoie” che collegano punti lontani nello spazio, e nel tempo. Teniamo presente che spazio e tempo compongono lo stesso tessuto. La Relatività ci dice che ogni massa curva lo spazio-tempo. Proprio come la massa curva lo spazio creando la gravità, allo stesso modo curverà il tempo. In condizioni estreme, come all’interno di un buco nero, potrebbe essere possibile che si creino queste scorciatoie.
Questa pagina su space.com mi pare molto interessante e ben scritta
https://www.space.com/21675-time-travel.html
Einstein riteneva che lo scorrere del tempo fosse un’illusione, e che tutti gli eventi coesistessero simultaneamente, in punti diversi dello spazio-tempo. A volte lo si definisce Universo blocco. In questo Universo, passato, presente e futuro esistono insieme.

[Francesca Diodati]

brava francesca,stai facendo un ottimo lavoro. nella descrizione della nostra torta che sta cuocendo nel forno,si potrebbe aggiungere che l'energia(oscura) che genera forza antigravitazionale e/o pressione negativa,sia " il lievito" che lo chef ha aggiunto agli ingredienti di questa prelibatezza cosmica.....
Grazie mille, Davide!!
Mi piace il nuovo ingrediente! Però in realtà non sappiamo cosa abbia attivato l'espansione. Intendo dire, l'energia oscura sta causando l'accelerazione, ma cosa ha prodotto il Big Bang? Comunque certo, l'energia oscura "bolle in pentola"! :)

[SVelo]

L’orologio dell’astronauta apparirà invece girare più lentamente a un osservatore esterno.
Domanda forse banale, a che distanza deve stare l'osservatore esterno per percepire la differenza? E poi, esterno a cosa? A sé stessi o a un insieme di riferimento?

[Red Hanuman]

Domanda forse banale, a che distanza deve stare l'osservatore esterno per percepire la differenza?

La distanza non conta, conta solo la differenza di velocità (e di sistema di riferimento). Naturalmente, anche l'osservatore sull'astronave ti vedrà rallentare, perchè la relatività non consente di stabilire chi si muove e chi no (non esiste un sistema di riferimento assoluto). Solo i cambi di sistema di coordinate (accelerazioni e decelerazioni) consentono di cumulare le differenze, e di renderle definitive.


E poi, esterno a cosa? A sé stessi o a un insieme di riferimento?

Esterno rispetto al sistema di coordinate dell'astronauta (ovvero, rispetto a chi non si muove... In senso relativo).

[SVelo]

:blush:

[Micea61]

Innanzitutto ancora complimenti a Francesca per questo interessantissimo progetto e poi vorrei dire la mia sui viaggi nel tempo & Affini (sperando di non spararle grosse:blush:).

Riguardo ai Warmholes & C. oggi ho guardato un interessante documentario ( non recentissimo però), ad opera del fisico Brian Greene che parlava tra l'altro anche di viaggi nel tempo (L'universo Gentile).
Oltre a parlare della teoria di Einstein, il fisico ne ha trattata un altra (interessante per me) che si rifà alla meccanica quantistica, facendo tra l'altro un raffronto tra le due teorie.
La teoria "Einsteniana" dice che i cosiddetti Warmholes secondo il grande Fisico fedele ai suoi principi di universo ordinato, sono nati in pratica all'epoca del Big Bang (o giù di lì) e stop. La meccanica quantistica in contrapposizione ad Einstein, perora da sempre un universo probabilistico turbolento e caotico quantomeno a livello di piccole particelle ed afferma che tali passaggi temporali sarebbero di formazione "più dinamica", se mi passate il termine sebbene non appropriatissimo. Secondo questa scienza il movimentato caos, la turbolenza generata dalla particelle subatomiche, creerebbe da sempre degli strappi sul tessuto spazio-tempo aprendo conseguentemente e abbastanza frequentemente dei passaggi temporali, appunto.

Che dite? Sono riuscito a spiegarmi e sopratutto, a capirci qualcosa??

[davide1334]

Naturalmente, anche l'osservatore sull'astronave ti vedrà rallentare, perchè la relatività non consente di stabilire chi si muove e chi no

quando l'astronauta si allontana ok,ma quando l'astronave inverte la rotta e torna verso la terra,l'astronauta vedrebbe il terrestre muoversi accelerato,come quando si mette il lettore dvd in ffwd,è lì che si crea la discrepanza temporale,giusto?

[Red Hanuman]

Riguardo ai Warmholes & C. oggi ho guardato un interessante documentario ( non recentissimo però), ad opera del fisico Brian Greene che parlava tra l'altro anche di viaggi nel tempo (L'universo Gentile).
Oltre a parlare della teoria di Einstein, il fisico ne ha trattata un altra (interessante per me) che si rifà alla meccanica quantistica, facendo tra l'altro un raffronto tra le due teorie.
La teoria "Einsteniana" dice che i cosiddetti Warmholes secondo il grande Fisico fedele ai suoi principi di universo ordinato, sono nati in pratica all'epoca del Big Bang (o giù di lì) e stop. La meccanica quantistica in contrapposizione ad Einstein, perora da sempre un universo probabilistico turbolento e caotico quantomeno a livello di piccole particelle ed afferma che tali passaggi temporali sarebbero di formazione "più dinamica", se mi passate il termine sebbene non appropriatissimo. Secondo questa scienza il movimentato caos, la turbolenza generata dalla particelle subatomiche, creerebbe da sempre degli strappi sul tessuto spazio-tempo aprendo conseguentemente e abbastanza frequentemente dei passaggi temporali, appunto.

Che dite? Sono riuscito a spiegarmi e sopratutto, a capirci qualcosa??

Immagino che tu parli di un documentario tratto da "L'universo elegante (https://it.wikipedia.org/wiki/L%27universo_elegante)", un libro che ha scritto Greene nel 1999. Non si parla, però, di teorie quantistiche, ma di teoria delle superstringhe (https://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_delle_superstringhe), che come teoria del tutto (https://it.wikipedia.org/wiki/Teoria_del_tutto), in parte si occupa di fisica quantistica e traccia un parallelo tra BN e particelle elementari. ;)

[Red Hanuman]

quando l'astronauta si allontana ok,ma quando l'astronave inverte la rotta e torna verso la terra,l'astronauta vedrebbe il terrestre muoversi accelerato,come quando si mette il lettore dvd in ffwd,è lì che si crea la discrepanza temporale,giusto?

Le differenze temporali si creano quando accelera per raggiungere la velocità della luce, poi decelera per invertire la rotta e riaccelera per tornare indietro; ed infine decelera per atterrare.
Nella parte di viaggio a velocità costante, invece, noi sembriamo rallentare a lui, e lui a noi. Non importa il senso di marcia, importano le VARIAZIONI di velocità.;)

[Francesca Diodati]

Grazie a tutti per gli spunti di discussione e le domande, e un grazie speciale a Red Hanuman per le sue esaustive risposte!
Sul nostro sito esistono altri articoli ben più dettagliati che trattano in modo approfondito la Relatività e lo spazio-tempo. Anche senza addentrarci troppo in un territorio così complesso, però, è possibile sottolineare alcuni elementi essenziali: lo spazio non significa vuoto, ma è un tessuto, a 4 dimensioni, una delle quali è il tempo. Dimensioni che si influenzano reciprocamente, che sono soggette all’azione delle masse, e che variano a seconda del sistema di riferimento. Lo spazio non è un ambiente statico in cui le cose si espandono. Lo spazio stesso si espande, portando con sé materia ed energia, e come materia ed energia, è più che mai “vivo e attivo”.

[Francesca Diodati]

Per sorridere un po'...Tempo fa avevamo pubblicato un articolo sui principali paradossi dei viaggi temporali
https://www.astronomia.com/2012/01/24/viaggi-nel-tempo-possibili-ma-con-riserva/

[frignanoit]

Bellissimi i paradossi grazie per la segnalazione, quindi tutto possibile che più assurdo non si può, allora come presumo che non si possa andare nel tanto ambito aldilà, niente viaggio nel futuro e neanche nel passato, la cosa che mi resta dubbia è sempre questa del rallentamento del tempo alla velocità "C", si è stato già spiegato, ma sembra il paradosso dei paradossi che c'è qualcosa che rallenta all'aumentare della velocità, sarebbe come andare in auto a 300/kh con le ruote che girano all'indietro, vabbè abbiamo fede...

[Red Hanuman]

Per comprendere meglio, bisogna tenere come punto fisso che la velocità della luce C deve essere percepita da tutti come corrispondente allo stesso valore.
Non è come nella relatività galileiana (https://it.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A0_galileiana), dove le velocità si sommano e basta. Qui la luce è sempre luce, anche quando mi muovo con essa.
Con una altissima velocità relativa, l'unico modo per ottenere questo è il paradosso di avere un tempo ed uno spazio non fissi, ma elastici.
Più è alta la velocità che hai relativamente a me, e maggiormente vedrò il tuo spazio restringere ed il tuo tempo dilatare, e viceversa.
E la cosa è così, perchè ne misuriamo gli effetti tutti i giorni.
Col GPS, per esempio...;)

[davide1334]

Le differenze temporali si creano quando accelera per raggiungere la velocità della luce, poi decelera per invertire la rotta e riaccelera per tornare indietro; ed infine decelera per atterrare.
Nella parte di viaggio a velocità costante, invece, noi sembriamo rallentare a lui, e lui a noi. Non importa il senso di marcia, importano le VARIAZIONI di velocità.;)

ok questo l'ho capito. mettiamola diversamente allora: facciamo che per tutto il viaggio l'astronauta si muova in accelerazioe e decelerazione,ok? e ipotizziamo che per tutta la durata del viaggio noi e l'astronauta possiamo osservarci reciprocamente; se quando lui ritorna è più giovane di noi vuole dire che noi lo vediamo rallentare,ma lui deve vederci accelerare,per forza...no?

[frignanoit]

Mi sa che è un altro paradosso, come vediamo la luce delle stelle dal momento che parte quindi relativo alla distanza, anche questo segnale video, come e di quale tempo arriva? Questa teoria della relatività può essere anche completa, ma è tutto un casino, direi proprio "tutto relativo"...

[Red Hanuman]

ok questo l'ho capito. mettiamola diversamente allora: facciamo che per tutto il viaggio l'astronauta si muova in accelerazioe e decelerazione,ok? e ipotizziamo che per tutta la durata del viaggio noi e l'astronauta possiamo osservarci reciprocamente; se quando lui ritorna è più giovane di noi vuole dire che noi lo vediamo rallentare,ma lui deve vederci accelerare,per forza...no?

Ovviamente. Gli effetti visibili sono opposti...

[Francesca Diodati]

Mi sa che è un altro paradosso, come vediamo la luce delle stelle dal momento che parte quindi relativo alla distanza, anche questo segnale video, come e di quale tempo arriva? Questa teoria della relatività può essere anche completa, ma è tutto un casino, direi proprio "tutto relativo"...
Hai anticipato l'argomento del prossimo Capitolo! :). Non è un paradosso, ma, se vogliamo, un regalo della fisica che ci permette di vedere letteralmente nel passato...un concetto sicuramente più semplice da affrontare rispetto agli effetti della velocità sul tempo