L'alieno in bicicletta ... E' relativo! ;)

[Enrico Corsaro]

Bel lavoro Dark, molto ben fatti gli schemi e apprezzo che tu ci dedichi tutto questo tempo per capire il problema e provare a rispiegarlo a tutti. In un certo senso hai intuito il discorso e quindi sono contento di questo. Come dice Gaetano, tipicamente gli assi vanno presi invertiti e gli assi canonici sono in realtà il tempo moltiplicato la velocità della luce (ct), e lo spazio. Altro consiglio: i punti A e T al tempo t2, vengono marcati con apice, A' e T', per distinguerli dai primi, poichè sono eventi differenti sia nello spazio che nel tempo.

Adesso però devo correggerti su un aspetto importante, altrimenti con tutto ciò che hai detto siamo praticamente ritornati alla relatività Galileiana, ed il povero Einstein si rivolterebbe nella tomba .

Nei tuoi schemi hai assunto che sia solo l'avvicinamento e l'allontanamento a produrre l'effetto, e questo è in accordo con quanto inizialmente si pensava della relatività, cioè che nè il tempo nè lo spazio venissero modificati, se non per traslazione di coordinata nel caso dello spazio. Così come hai posto il problema, è effettivamente semplice e ti do ragione. Per approssimazione a basse velocità e piccole distanze tra i due soggetti è effettivamente così. In realtà però devi comunque considerare l'effetto relativistico dovuto al moto dell'alieno, che se le distanze sono grandi può diventare molto importante anche se la velocità dell'alieno è piccola (un aspetto puntualizzato nel video documentario). Su questo infatti ho cercato di basare tutto il mio discorso. Non è un problema semplice, lo ribadisco, e se te lo dico penso ti puoi fidare no? Non sto mica qui a perdere tempo dicendo fesserie, anche se certamente posso sbagliare anche io a spiegare qualcosa o magari a non esprimermi nel modo giusto per farmi capire.

Questo a seguire è un esempio di come si visualizza una trasformazione di Lorentz in uno spazio canonico. In blu il sistema di riferimento fermo (Terra) ed in rosso quello in movimento ad una certa velocità (alieno).

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Per capire bene la simultaneità degli eventi per terrestre ed alieno dobbiamo quindi graficare il problema su uno spazio di questo tipo, con i due riferimenti sovrapposti, e stando attenti a come gli eventi vengono collegati nello spazio e nel tempo. Lo spazio percorso dall'alieno sarà per l'alieno differente da quello che noi gli vediamo compiere, e allo stesso modo anche il tempo trascorso in quel frangente. Ed ecco perchè le cose si complicano. Dovresti dunque lavorare sulle linee di simultaneità sia per il terrestre che per l'alieno, le quali di base non coincidono più poichè l'alieno è in movimento.
La complicazione ulteriore deriva dalla distanza tra i due soggetti. Nell'immagine che ti ho allegato i due sistemi di riferimento hanno la stessa origine. Nell'esempio del documentario invece essi sono sfasati, cioè il sistema in rosso ha una origine nello spazio che è differente da quella del sistema in blu, ovvero sarebbe spostato verso destra lungo l'asse delle x in questo caso. Quindi occhio, entrambi gli effetti giocano un ruolo importante.