"Quando" percepiamo l'universo?

Salve a tutti,
in seguito ad una recente discussione sul paradosso dei gemelli mi è sorto un dubbio ed adesso cerco di spiegare anche il titolo della discussione.

immaginiamo di avere sempre due gemelli A e B e stabiliamo di prendere come tempo di riferimento dei due gemelli t=14 miliardi di anni. Ora lanciamo il gemello B su una navicella ad una velocità molto prossima a quella della luce, supponiamo di dotare entrambi i gemelli di ogni sorta di strumentazione scientifica e di un orologio atomico.

Ipotizziamo che il gemello B viaggi per un miliardo di anni ma che a causa del suo viaggiare ne abbia recepito solo 1.

L'orologio atomico di A segnerà 15mld. di anni (immaginiamo che A sia ancora vivo) e l'orologio di B segnerà 14mld. + 1 anno.

La mia domanda è: B percepirebbe un universo identico a quello di A?
B vedrà un universo sostanzialmente identico a come era quando era partito?
A vedrà un universo invecchiato di 1 miliardo di anni e B di uno solo?

Cieli sereni ncrndr.

Una volta che le velocita' si saranno parificate e che B tornera' a terra, sara' il seguente...

Citazione:

---

Originariamente Scritto da ncrndr

B percepirebbe un universo identico a quello di A?

---

Sì.

Citazione:

---

B vedrà un universo sostanzialmente identico a come era quando era partito?

---

No. Lo vedrà invecchiato di 1 miliardo di anni.

Citazione:

---

A vedrà un universo invecchiato di 1 miliardo di anni e B di uno solo?

---

No. Entrambi vedranno un universo invecchiato di 1 miliardo di anni.

Ti spiego cosa non hai capito : quando B viaggia a velocità prossime a C percepisce che l Universo attorno a se si muove in maniera "accelerata", nel senso che vedrà le cose intorno a sé muoversi velocemente.
Mentre se A osserva B, lo vede muoversi al rallentatore.

È B che percepisce una velocità di scorrimento del tempo differente da A. L effetto di rallentamento è solo su B e NON sull universo circostante.

Una volta parificate le velocità, sia A sia B percepiranno la medesima velocità di scorrimento temporale.
Avrai che l Universo è invecchiato di 1mld di anni. A è invecchiato di 1mld di anni. B è invecchiato solo di 1 anno.
Sia A sia B percepiscono lo stesso universo invecchiato di 1 miliardo di anni..

Se non è chiaro provo a rispiegare;)

Sei stato più che chiaro, grazie mille.
Adesso però arriva un altro dubbio. Noi ci stiamo muovendo ad una certa velocità attorno al centro della galassia, e la galassia si muove ad una certa velocità nello spazio.
Noi quindi vediamo l universo in accelerazione? ( non sto parlando dell effetto dell'energia oscura ecc...) [accelerazione seppur piccolissima dato che la nostra velocità è molto piccola rispetto a quella della luce]

Citazione:

---

Originariamente Scritto da ncrndr

Noi quindi vediamo l universo in accelerazione?

---

La Terra ruota su se stessa, ruota attorno al Sole, il Sole ruota attorno al centro galattico e la galassia si muove nello spazio.
Dunque sì, noi subiamo gli effetti di questi moti, dunque il nostro tempo scorre più lentamente rispetto a quello di un ipotetico oggetto quasi statico.

Tuttavia ricorda che questi moti che ho sopra elencato avvengono a velocità molto lontane da quelle relativistiche (ovvero quelle velocità prossime a C), dunque gli effetti di rallentamento temporale sono trascurabili;)

Altra domanda (approfitto della tua pazienza) tornando al caso dei gemelli A e B. Si può dire che, dato che quando entrambi tornano ad esseri "fermi" percepiscono la stessa età dell'universo, esiste un età assoluta ( o comunque un età massima che un osservatore all interno dell universo possa percepire)?

Esatto ! Bravo @ncrndr ! Sei stato molto intuitivo !

Ogni oggetto in movimento all interno dell Universo possiede un tempo proprio che varia in funzione di velocità e accelerazioni subite dall oggetto.

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.

Se ti serve altro chiedi pure;)

Grazie mille :) davvero gentile e disponibile.

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

La Terra ruota su se stessa, ruota attorno al Sole, il Sole ruota attorno al centro galattico e la galassia si muove nello spazio.
Dunque sì, noi subiamo gli effetti di questi moti, dunque il nostro tempo scorre più lentamente rispetto a quello di un ipotetico oggetto quasi statico.

---

Vediamo se sai rispondere...

Domanda: esiste un oggetto statico nell'universo?

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

Tuttavia ricorda che questi moti che ho sopra elencato avvengono a velocità molto lontane da quelle relativistiche (ovvero quelle velocità prossime a C), dunque gli effetti di rallentamento temporale sono trascurabili;)

---

Qui siamo d'accordo... Forse...:sneaky:

Citazione:

---

Originariamente Scritto da Red Hanuman

Vediamo se sai rispondere...

Domanda: esiste un oggetto statico nell'universo?

---

Mmm.. cosa intendi dire ?

Mi riferivo ad un ipotetico oggetto quasi statico preso come riferimento...

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

Mmm.. cosa intendi dire ?

Mi riferivo ad un ipotetico oggetto quasi statico preso come riferimento...

---

Secondo te esiste un oggetto che si può definire statico o fermo in maniera assoluta?:sneaky:

Se ci penso, io direi di no, perché per essere fermo, deve esserlo rispetto ad un sistema di riferimento, non esistendo però un sistema di riferimento assoluto non esiste un fermo assoluto

Sì, però rileggete quello che ho scirtto ...

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

La Terra ruota su se stessa, ruota attorno al Sole, il Sole ruota attorno al centro galattico [...]

---

Parlo di rotazioni ! Quindi moto accelerato !
Si manifestano gli effetti della relatività generale...

O sbaglio ?

Ciao! Se permettete mi intrometto un secondo per porre un mio quesito (la discussione sembrerebbe adatta):
Ho letto qualche tempo fa un libro in cui si parlava di un viaggio dalla Terra a un pianeta a 40 a.l. da noi a velocità prossime a quelle della luce. Il libro affermava che a quelle velocità i 40 anni necessari per il viaggio venivano percepiti dai passeggeri della nave come 2 mesi. La mia domanda è: la proporzione 40 anni/ 2 mesi è corretta secondo la relatività oppure è solo un dato inventato dall'autore?

Altro dubbio: se i miei propulsori mi facessero raggiungere la velocità della luce a piccole accelerazioni costanti (diciamo 10 m/s), impiegando quindi più tempo ad arrivare da v=0 a v=c mi sentirei lievemente "schiacciato" indietro... Se invece volessi arrivare da 0 a c in diciamo 10 secondi, quindi con una accelerazione enorme, morirei schiacciato giusto? Mi servirebbe un motore che agisca su tutti gli atomi della nave, giusto?

La fantascienza è così affascinante:wub:

Nel primo caso servirebbe conoscere la velocità con cui si muove l astronave per poter calcolare gli effetti di dilatazione temporale. Una volta nota la velocità, se non ricordo male, si calcolano gli effetti di dilatazione temporale utilizzando le trasformazioni di Lorentz.

Nel secondo caso : Sì, se l accelerazione è molto elevata e avviene in tempi brevi , schiaccia il corpo dell astronauta che chiaramente non è in grado di reggere accelerazioni relativistiche.
mentre se l accelerazione è "controllata" , ovvero molto lieve e graduale , allora credo proprio che il corpo dell astronauta sia in grado di reggerla.

In che senso un motore che agisce su tutti gli atomi della nave ???
Basta un motore sufficiente a liberare l energia necessaria per portare la navetta da v a C in pochi secondi.

Citazione:

---

Originariamente Scritto da Red Hanuman

Secondo te esiste un oggetto che si può definire statico o fermo in maniera assoluta?:sneaky:

---

Ho riflettuto su questa cosa che mi hai detto e , indubbiamente, hai ragione : le velocità sono solo relative !

Da ciò si deduce poi che non può esistere un unico presente poiché a seconda delle velocità relative il nostro presente va a intersecare il remoto passato o il remoto futuro dell universo, proprio come vuole la relatività speciale.

Però , se ti ricordi , Enrico diceva che esiste un tempo cosmico standard che rappresenta l età dell Universo.
Ricordo che anche a te stonava un po' questo concetto.

E in effetti, come possono conciliarsi due idee così differenti ?
Da una parte sembra che il presente dipenda dalla velocità relativa e che quindi non esista un tempo assoluto. D altro canto Enrico parlava di tempo assoluto. Ho trovato tempo fa in internet la sua tesi della triennale in fisica e anche li ne parlava.

Tu hai qualche idea ? Mi manca qualche tassello forse ? :thinking:

Forse è meglio se chiedi a @Enrico Corsaro... In fondo, chi meglio di lui?;)

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

In che senso un motore che agisce su tutti gli atomi della nave ???
Basta un motore sufficiente a liberare l energia necessaria per portare la navetta da v a C in pochi secondi.

---

Nel senso che se volessi andare da 0 a c in, diciamo, 10 secondi senza morire schiacciato avrei bisogno di un motore la cui propulsione agisca su tutti gli atomi della nave, compreso il mio corpo che, accelerando come l'astronave, si troverebbe di fatto "fermo" rispetto ad essa e non subirebbe lo "schiacciamento" all'indietro.
Dico bene?

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

Nel primo caso servirebbe conoscere la velocità con cui si muove l astronave per poter calcolare gli effetti di dilatazione temporale. Una volta nota la velocità, se non ricordo male, si calcolano gli effetti di dilatazione temporale utilizzando le trasformazioni di Lorentz.

---

@DarknessLight,
ammetto di non sapere quanto debba essere precisa la misura della velocità ma il libro parlava di più del 99% della velocità della luce...

Basta questo dato per stabilire se la stima 2 mesi/ 40 giorni è corretta?

Citazione:

---

Originariamente Scritto da Dinamo

@DarknessLight,
ammetto di non sapere quanto debba essere precisa la misura della velocità ma il libro parlava di più del 99% della velocità della luce...

Basta questo dato per stabilire se la stima 2 mesi/ 40 giorni è corretta?

---

Per quanto possano valere i miei calcoli, invertendo la formula per il tempo relativistico trovo 99,999151% di c

Citazione:

---

Originariamente Scritto da Dinamo

Nel senso che se volessi andare da 0 a c in, diciamo, 10 secondi senza morire schiacciato avrei bisogno di un motore la cui propulsione agisca su tutti gli atomi della nave, compreso il mio corpo che, accelerando come l'astronave, si troverebbe di fatto "fermo" rispetto ad essa e non subirebbe lo "schiacciamento" all'indietro.
Dico bene?

---

Non ci avevo mai pensato in effetti.

Potrebbe funzionare, ma il problema è se sia realizzabile o meno un motore di questo tipo. E io direi di no... e per ovvi motivi...

Citazione:

---

Originariamente Scritto da ncrndr

Per quanto possano valere i miei calcoli, invertendo la formula per il tempo relativistico trovo 99,999151% di c

---

Che equazione hai usato per il calcolo ?

Allegato 20893
Spero di non aver fatto stupidaggini

Citazione:

---

Originariamente Scritto da Dinamo

@DarknessLight,
ammetto di non sapere quanto debba essere precisa la misura della velocità ma il libro parlava di più del 99% della velocità della luce...

Basta questo dato per stabilire se la stima 2 mesi/ 40 giorni è corretta?

---

In realtà la cosa è molto complessa. Non sono sicuro di averla capita bene, magari sarà meglio sentire anche Enrico Corsaro.

Da quel che ricordo il tempo dilatato risulta essere: t' = t /
dove = s/c, dove s è la velocità dell osservatore e C è la velocità della luce.

Però ti cito una cosa che ha detto una volta lo stesso Enrico Corsaro

Citazione:

---

La velocità finale da considerare nel fattore è data da


dove v è la tua velocità di moto ed u è quella del fenomeno che osservi da fermo [...].
E' importante capire che u e v sono intese lungo la stessa direzione (parallele).

Se tu infatti dovessi muoverti con un angolo diverso, l'effetto relativistico da considerare è solo lungo la componente di moto comune tra i due sistemi di riferimento.

---

Citazione:

---

Originariamente Scritto da ncrndr

Allegato 20893
Spero di non aver fatto stupidaggini

---

Come impostazione mi sembra che ci siamo. Se non hai fatto errori di calcolo, potresti avere ragione.

@ncrndr, dovremmo esserci, grazie mille!

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

Non ci avevo mai pensato in effetti.

Potrebbe funzionare, ma il problema è se sia realizzabile o meno un motore di questo tipo. E io direi di no... e per ovvi motivi...

---

Dark, è solo fantascienza in fondo;)
Però l'idea di Clarke mi piace...

Ma se ipoteticamente il motore spingesse ogni atomo dell'astronave direttamente, non verrei schiacciato contro il motore?

L'idea non era di un motore che spingesse ogni atomo, ma un motore che, in qualche fantascientifico modo, ACCELERI ogni atomo nello stesso momento...Non ho idea di come potrebbe accadere una cosa del genere...Magari il motore crea un "campo" in accelerazione in cui un oggetto al suo interno risulta in quiete rispetto a tutti gli altri oggetti al suo interno ma in accelerazione rispetto a tutto il resto dell'Universo...

Ma quando dici "ogni atomo" intendi compresi gli atomi dell astronauta nell astronave ?;)

Si! E' proprio quello il senso! Se accelero l'astronauta con l'astronave, l'astronauta risulterà in quiete rispetto all'astronave e non verrà schiacciato!
Spero di aver spiegato bene quello che intendo...

Citazione:

---

Originariamente Scritto da Dinamo

Si! E' proprio quello il senso! Se accelero l'astronauta con l'astronave, l'astronauta risulterà in quiete rispetto all'astronave e non verrà schiacciato!
Spero di aver spiegato bene quello che intendo...

---

Sì, hai spiegato. Ma è plausibile secondo te ? :biggrin: Che fai , metti un Micro motore su ogni singola particella ?;)

Comunque ok, in linea teorica direi che ci siamo. Praticamente è come se tutto, compresi gli organi vitali dell astronauta, si muovessero simultaneamente senza dunque subire effetti accelerati di nessun tipo. Dunque il corpo dell astronauta si conserverà intatto ! Per lui sarebbe come essere fermo.

È come la mosca che vola nella nostra macchina mentre andiamo a 180 km orari sull autostrada
Per la mosca il suo universo è immobile
Per non spalmare un astronauta l'accellerazione deve essere graduale , cosi non si accorgerebbe neanche di essere in movimento se fosse chiuso senza poter vedere l'esterno

Praticamente state parlando del sistema di smorzamento inerziale di Star Trek :D. Ovviamente funziona tramite "manipolazione" gravitazionale.... allora sì che agisci su ogni particella...

Citazione:

---

Originariamente Scritto da Alessbonsai

È come la mosca che vola nella nostra macchina mentre andiamo a 180 km orari sull autostrada
Per la mosca il suo universo è immobile

---

Se ti muovi a velocità costante 180km/h , anche il tuo universo è immobile , poiché le velocità sono relative. Per te sarebbe l ambiente esterno a muoversi e tu ti sentiresti fermo.
sono le accelerazioni che ti fanno percepire lo schiacciamento. È l accelerazione a fare da discriminate poiché genera una forza !
Ricordi ? Forza = massa x accelerazione , secondo Newton

Citazione:

---

Per non spalmare un astronauta l'accellerazione deve essere graduale , [...]

---

Ok. Giusto.

Citazione:

---

Originariamente Scritto da freex

Praticamente state parlando del sistema di smorzamento inerziale di Star Trek :D. Ovviamente funziona tramite "manipolazione" gravitazionale.... allora sì che agisci su ogni particella...

---

Ah ecco !

E noi che ci preoccupavamo del prezzo della benzina;)

Si intendevo dire che per la mosca piccola si muoverebbe in un suo universo , per noi se abbiamo un riferimento esterno il nostro universo è sempre esterno , ma senza riferimenti , per noi ècome stare fermi
Come adesso , noi siamo fermi , ci accorgiamo di muoverci solo se guardiamo le stelle , il nostro universo dipende da dove lo guardiamo e a che volocita lo guardiamo e anche il tempo dipende da dove lo misuriamo sulla terra il tempo scorre piu lento che sulla luna , il tempo è relativo

Anche lo spazio è relativo;) anche lui si può accorciare, stirare, distorcere...

Chissà com è che non lo ricorda mai nessuno ? :thinking:

Infatti bisognerebbe parlare sempre di SpazioTempo
Parlare solo di tempo o misurare solo il tempo, ci fa vedere solo quanto siamo invecchiati :(

Ehhh ... che vuoi farci... spazio e tempo sono così profondamente legati... a volte addirittura si invertono scambiandosi di ruolo, come ad esempio accade nei buchi neri... ;)

Citazione:

---

Originariamente Scritto da DarknessLight

Sì, hai spiegato. Ma è plausibile secondo te ? :biggrin: Che fai , metti un Micro motore su ogni singola particella ?;)

---

Ma certo che no!!:D:D
Immagino che nel libro si parlasse più che altro di un "campo" di forza o cose simili, proprio come star trek:biggrin:.
Dubito che qualunque scrittore di fantascienza poco più che mediocre penserebbe di attaccare un mini booster su ogni atomo:biggrin:

Certo, era una battuta la mia;)