desincronizzazione orologi R.R.

[icsics]

Vorrei segnalare questo post dal quale ho imparato molto pubblicato da Simone Lotti
https://www.astronomia.com/forum/showthread.php?34391-Dubbio-relativita-ristretta/page2 N° 16 dove si evidenzia in particolare un aspetto troppo spesso
dimenticato e cioe' la desincronizzazione di piu' orologi in moto mentre la differenza temporale tra due ticchettii rimane la stessa per tutti.
Non ricordo bene ma mi sembra di aver aggiunto da qualche parte anche una rappresentazione nel diagramma di Minkoski.
Mi sono fatto un'idea del motivo ma ho qualche dubbio.
L'unico fenomeno che potrebbe ritardare progressivamente gli orologi rimane il comportamento della luce.Astronave che si muove perpendicolarmente
alla terra.
Quando dall'orologio es in cima parte un raggio di luce fino a terra e a distanza di un secondo un altro(secondo calcolato con l'orologio interno ) questo intervallo viene amplificato a terra proprio perche' nel frattempo l'astronave si e' mossa.
Se contemporaneamente anche l'orologio in coda fa lo stesso l'intervallo di tempo registrato a terra rimane si lo stesso ma essendoci una distanza tra i due orologi questo nuovo intervallo verra' registrato in maniera non simultanea all'orologio di prima.
Questa e' l'interpretazione che posso darne.
Ora pero' nasce un problema si perche' se l'astronave si muove in direzione perpendicolare a terra e' un conto ma se la stessa si muovesse parallelamente a terra questa considerazione non varrebbe piu' in quanto i due orologi sarebbero equidistanti dalla terra stessa.
Tutto cio' mi porta a pensare che il motivo della desincronizzazione possa essere un altro.

[cesarelia]

Le trasformazioni di Lorentz dipendono dalla direzione di propagazione solo per la contrazione dello spazio (si contrae solo nella direzione di movimento), ma il tempo si dilata a prescindere.

[icsics]

Sapevo che l'esposizione fatta avrebbe creato dei malintesi.
Chiedo scusa ma il mio italiano lascia molto a desiderare....:hm:
L'effetto proposto non voleva richiamare caratteristiche della relativita' cioe' contrazione lunghezze e dilatazione tempi che pur ci sono ma ininfluenti ma piuttosto il comportamento di due orologi distanziati in un mezzo a v relativistica che pur avendo lo stesso intervallo di tempo delta t si troverebbero desincronizzati.
Era proprio questo aspetto e cioe' se il loro posizionamento potesse avere qualche valenza nel descrivere questo fenomeno.

[Albertus]

gli orologi di due osservatori in moto relativo non hanno lo stesso intervallo di tempo
stiamo sulla RR
bisogna pensare in termini di "evento"
supponi di misurare la durata dell'esplosione di una supernova,
diciamo 10 giorni
la supernova si sta allontanando dalla terra
quindi la durata "vera" dell'esplosione sarà più breve di 10 giorni dato che l'ultimo fotone di luce dell'esplosione dovrà percorrere uno spazio maggiore rispetto al primo
teniamo conto di questo fatto, si chiama effetto Doppler
facciamo i calcoli e otteniamo che la durata "vera" è , per esempio, 8 giorni
fino a questo punto siamo ancora nell'ambito della fisica classica
consideriamo un osservatore fermo rispetto alla supernova e quindi in moto rispetto alla terra
anche questo osservatore misura la durata dell'esplosione
che risultato otterrà ?
il buon senso ci direbbe 8 giorni, invece no
l'osservatore misurerà, per esempio, 6 giorni
se terrestri e alieni hanno lo stesso tipo di orologio ne segue che la distanza tra un tic e il seguente tac corrispondente all'evento
"esplosione delle supernova"
è costante per entrambi gli osservatorii ma non è uguale, i terrestri ritengono che l'intervallo dell'orologio alieno sia più lungo
i terrestri ritengono che il tempo dell'alieno scorra più lentamente
ovviamente se terrestri ed alieni avessero, all'inizio, sincronizzato gli orologi , adesso sarebbero desincronizzati
la cosa però è reciproca
se la supernova fosse ferma rispetto alla terra allora le parti si invertirebbero in maniera simmetrica

[cesarelia]

due orologi distanziati in un mezzo
Se intendi che i due orologi sono solidali allo stesso sistema di riferimento, e quindi entrambi si muovono nella stessa direzione e verso con la stessa velocità, allora essi saranno de-sincronizzati solo rispetto ad un diverso sistema di riferimento, che possiamo immaginare fermo o a velocità diversa.
Forse c'è una scorrettezza nella premessa, ovvero che gli orologi sono sempre alla "stessa distanza da terra", perché dire così sarebbe come considerare che la terra scorresse insieme (parallelamente) all'astronave, e alla stessa velocità. In realtà i sistemi di riferimento non sono riferiti in modo generico alla "terra", cioè definendone solo il parallelismo ad una linea o una superficie, ma sono soprattutto riferiti ad un punto ben preciso, e le distanze si calcolano da quel punto, non da una delle rette definite per fungere arbitrariamente da assi.
La de-sincronizzazione avviene quando, lungo la direzione di movimento dell'astronave, i due orologi sono uno a prua e l'altro a poppa; e conta solo la distanza prua-poppa (quindi la de-sincronizzazione è costante, né aumenta né diminuisce).

Per quanto riguarda l'interpretazione, puoi ancora continuare a pensare che la causa sia il comportamento della luce; oppure accettare semplicemente che il lo spazio e il tempo sono "plastici" e che la RR è solo uno strumento che ci aiuta a passare da un sistema spazio-temporale ad un altro (nulla ci vieterebbe di descrivere tutto l'Universo senza mai cambiare sistema di riferimento).

[icsics]

L'esempio che ho portato dell'astronave dobbiamo correggerlo come esempio ideale.
Ho considerato la terra ma possiamo,per semplificare,considerare una superfice piana P dalla quale parte perpendicolarmente
ad essa es un asta con in cima un orologio e alla base un altro esattamente uguale (come li hai definiti tu in prua e in poppa)
Muovendosi a v relativistica, nella direzione indicata, a ogni secondo calcolato dagli orologi interni partono dei raggi laser
che arrivano a P.
Essendo gli orologi distanziati, a P arriveranno raggi i cui delta t saranno uguali e dilatati in quanto l'asta si muove
ma con un eccentricita' temporale tra di loro rilevata in P dovuta propio al fatto che esiste una distanza tra di essi ed ecco da desincronizzazione
valutata nel sistema di riferimento P.
Ora mettiamo l'asta parallela a P e facciamola "salire" a v relativistica.Ora i due orologi si trovano alla stessa distanza
da P.La situazione dovrebbe cambiare nel senso che la desincronizzazione dovrebbe scomparire non essendoci piu' la distanza utile tra gli orologi stessi rispetto P.
Ecco allora che la conclusione della citata desincronizzazione e' relativa al posizionamento rispetto al sistema di riferimento P dell'asta.
E' questo aspetto che non ho chiaro in quanto non ho mai letto sulla desincronizzazione l'importanza del posizionamento sembrava che fosse cosi' a prescindere.
Cosa ne pensi?

[Mulder]

Non conosco l'esperimento o la teoria, ma provo a risponderti a naso:
1 potrebbe essere che l'informazione di quello più lontano a P arrivi più tardi, per una questione di distanza maggiore;
2 l'orologio più vicino a P si trova in un campo gravitazionale differente rispetto a quello più lontano e subendo un accelerazione gravitazionale differente cambiano anche i sistemi di riferimento
3 una cosa non esclude l'altra, anzi...

Ipotesi le mie...:whistling:

[Albertus]

la "desicronizzazione degli orologi " serve ad Einstein per demolire il concetto di simultaneità , inteso come principio assoluto

cito dall' articolo originale del 1905

quote

supponiamo che un raggio di luce parta da A diretto verso B al tempo Ta, venga in B riflesso verso A al tempo Tb, giunga in A al tempo T'a
per definizione i due orologi sono sincronizzati quando :

Tb-Ta = T'a-Tb

unquote

di seguito

quote

supponiamo che presso ciascun orologio mobile ci sia un osservatore solidale con esso e che questi due osservatori applichino il criterio di sincronizzazione visto al paragrafo 1
....
in base al principio della costanza della velocità della luce troviamo.

Tb-Ta = Rab/(c-v)
T'a -Tb = Rab/(c+v)

dove Rab indica la lunghezza dell'asta mobile misurata nel sistema stazionario
Osservatori in moto insieme all'asta troverebbero che i due orologi non sono sincronizzati, laddove osservatori nel sistema stazionario dichiarerebbero che essi lo sono

unquote

insomma anche la sincronizzazione di due orologi è un concetto relativo

[Simone Lotti]

Vorrei segnalare questo post dal quale ho imparato molto pubblicato da Simone Lotti
https://www.astronomia.com/forum/showthread.php?34391-Dubbio-relativita-ristretta/page2 N° 16 dove si evidenzia in particolare un aspetto troppo spesso
dimenticato e cioe' la desincronizzazione di piu' orologi in moto mentre la differenza temporale tra due ticchettii rimane la stessa per tutti.



Forse la spiegazione che stai cercando è questa:

https://www.astronomia.com/forum/showthread.php?10853-Dilatazione-Temporale-e-Velocit%E0-della-Luce/page17

al numero 167.

Ciao.

[icsics]

Ti ringrazio del riferimento, per fortuna l'impostazione la conoscevo gia'.
Vorrei arrivare al dunque sul quesito iniziale.
In relazione a cio', nel grafico allegato, e' espresso il mio dubbio.

[Albertus]

secondo me è un falso problema
la frase riportata nel disegno

"quando questo non è ancora in moto"

non ha senso, la RR tratta di una situazione ideale
non c'è una partenza
gli osservatori devono essere intesi da sempre in moto uno rispetto all'altro

si possono incontrare nello stesso punto dello spazio e concordare gli inizi del tempo, cioè l'istante T = 0
in questo istante e solo in questo istante ogni osservatore ha accesso all'orologio dell'altro
questo non toglie però che il tic-tac degli orologi , cioè il flusso del tempo, sia comunque diverso anche nel punto d'incontro e al convenzionale istante iniziale

[icsics]

Si certo la tua spiegazione e' quella ufficiale e condivisa da tutti anche dal sottoscritto.
Cio' non toglie pero' di porsi la domanda se il grafico rispecchi esattamente la realta' che poi era quello che ricercavo.
Lo so che e' una situazione ideale come hai scritto e che le lancette degli orologi possono essere messe sul tempo zero quando si vuole ma non so se il lettore ne convenga che nel grafico non c'e' nessuna informazione di movimenti pregressi rispetto al tempo zero.
Sembrerebbe ,se volessimo fare i pignoli, che l'istante zero del grafico coincida con la lancetta del cronometro fermo sullo zero.
Se subito dopo il sistema inerziale fermo nell'istante t=0 viene visto muoversi dall'osservatore dubbioso del grafico a v relativistica sara' subito dopo che si parlera' di contrazione delle lunghezze e dilatazione dei tempi nel rispetto delle trasformate di Lorentz.Ma non nell'istante t=0 come inteso
quando ancora tutto e' ancora fermo.
Per fare riferimento a quello che Albertus giustamente ha scritto bisognerebbe conoscere a priori cio' che nel grafico non appare e cioe'


gli osservatori devono essere intesi da sempre in moto uno rispetto all'altro

Comunque non voglio complicarmi la vita che in fisica lo e' gia' fin troppo......e ritornare cosi' alla spiegazione ufficiale.