- … se riuscissimo a raggiungere la velocità della luce, il tempo sarebbe, per noi, fermo
- Che succederebbe viaggiando alla velocità della luce
di Marco Morana
… se riuscissimo a raggiungere la velocità della luce, il tempo sarebbe, per noi, fermo
Immaginiamo di avere due bicchieri. Uno vuoto, l’altro contenente un liquido: facciamo di colore blu. Quello vuoto rappresenta lo spazio. Quello pieno, il tempo. Se siamo fermi, il bicchiere che rappresenta lo spazio rimane vuoto. Ma se cominciamo a camminare o a correre sottraiamo una piccolissima quantità di liquido blu, dall’altro bicchiere, che rappresenta il tempo. Sottraiamo, cioè, un po’ di velocità al tempo che si muove, esattamente alla velocità della luce: 300.000 km al secondo. Un secondo, ad esempio, è una porzione di tempo che indica quanto spazio percorre la luce in quell’intervallo. Un anno luce è proprio un anno, come da calendario. Non indica il tempo, ma serve a misurare distanze astronomiche. Equivale a circa 9 miliardi di km. La luce, in un anno, percorre quella distanza. Secondo la teoria della relatività di Eisntein, noi ci muoviamo nello spaziotempo, proprio alla velocità della luce. Mentre è possibile rimanere fermi nello spazio (non considerando il movimento della Terra) non è possibile rimanere fermi nel tempo. Il tempo scorre sempre. Ma rallenta (di pochissimo) appena noi ci muoviamo. E se riuscissimo a raggiungere la velocità della luce, il tempo sarebbe, per noi, fermo.
Che succederebbe viaggiando alla velocità della luce…
A bordo di un aereo a mille kilometri orari, il nostro orologio rallenterebbe solo di qualche miliardesimo di miliardesimo di secondo, rispetto all’orologio di chi è rimasto a terra. Il parametro di riferimento, infatti, è sempre quello della velocità della luce. E’ sempre lei più veloce, e di parecchio. Quindi, alle velocità cui
noi umani siamo abituati, gli effetti relativistici ci sono e governano le leggi della fisica, ma sono impercettibili e rilevabili solo con particolari orologi atomici. Per potere vedere il tempo rallentare di molto, dovremmo costruire dei mezzi (spaziali) fuori dalla nostra portata tecnologica. E mentre per noi, a bordo di questi mezzi, ad una velocità prossima a quella della luce, il tempo sarebbe molto ma molto lento, sulla Terra continuerebbe a scorrere normalmente. Il nostro, sarebbe, dunque, un viaggio senza ritorno, visto che per noi sarebbero passati pochi anni o addirittura mesi, e sul nostro pianeta sarebbero trascorsi centinaia, forse migliaia di anni. La velocità della luce è una costante universale. Così ci spiega Einstein. Non cambia, cioè, in base al sistema di riferimento. Rimane sempre 300.000 km al secondo, a qualunque velocità si muova chi la misuri. Facciamo un esempio: se guardiamo, dalla banchina, due bambini che giocano a palla su una nave che si muove rispetto a noi, e vogliamo conoscere la velocità della palla, dobbiamo calcolare la velocità della nave, rispetto a noi, e sommarla alla velocità della palla,
rispetto alla nave. Poniamo che la nave viaggi a 100 km orari, rispetto a noi sulla banchina, e la palla si muova a 10 km orari, rispetto alla nave. Avremmo dedotto che la palla, rispetto a noi viaggia a 110 km orari. Per farla ancor più semplice: le due velocità si sommano. Bene, ma lasciamo i bambini che giocano e guardiamo, sempre nella stessa situazione, un fascio di luce laser che parte dalla nave in movimento, nella direzione del moto della nave. In questo caso le due velocità non si sommano, non aggiungiamo la velocità della luce a quella della nave. Perché la velocità della luce riamane costante. Per riassumere, se guardiamo i due bambini che giocano a palla, vale la relatività del movimento di Galileo. Se guardiamo al fascio di luce, entrano gioco l’elettromagnetismo e la relatività di Einstein. Nulla si può muovere più veloce della luce, perché per spingere qualsiasi corpo, anche più piccolo di un atomo, a 300.000 km al secondo, avremmo bisogno di una energia infinita. E, cosa forse più importante, verrebbe meno quel concetto legato sia alla velocità della luce, sia allo scorrere del tempo: il principio di causa- effetto. In due parole, e semplificando molto: gli eventi, prima accadono e poi li vediamo. Superare il limite della luce significherebbe osservare gli eventi prima che accadano e dunque non vederli affatto. Il che non ha senso. La prossima settimana, continueremo con la relatività di Einstein e vedremo, così come abbiamo visto, che nulla si può muovere più veloce della luce, come nulla, in realtà, possa muoversi ad una velocità inferiore.
Fine prima puntata/ continua
Foto tratta da Cinque Colonne Magazine
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