Uno spunto di riflessione

[Vincenzo Zappalà]

Quando si parla di relatività, di spazio-tempo, di deformazione spazio temporale e via dicendo si entra in un mondo descritto da formule di grande complessità e si perde spesso il filo del discorso. Purtroppo, per visualizzare ciò che capita realmente, la matematica è l?unica salvezza. Le parole tendono sempre più a confondere o a risolvere solo un lato del problema. Ad esempio, lo stesso concetto...
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[SANDRO]

Grazie Enzo, una spiegazione semplice così ci voleva proprio.

Ma meditando, come tu ci hai consigliato, mi viene in mente una domanda:

Se avvicinandosi alla velocita c il tempo varia rallentando progressivamente, non potrebbe accadere anche il contrario?

Voglio dire questo, sperando non sia una stupidata. Se la luce attraversa uno spazio tempo variato dalla gravità e/o campo magnetico, non dovrebbe essa stessa a subire accelerazioni/decelerazioni?

Grazie anticipate per la risposta.

[Vincenzo Zappalà]

Grazie Enzo, una spiegazione semplice così ci voleva proprio.

Ma meditando, come tu ci hai consigliato, mi viene in mente una domanda:

Se avvicinandosi alla velocita c il tempo varia rallentando progressivamente, non potrebbe accadere anche il contrario?

Voglio dire questo, sperando non sia una stupidata. Se la luce attraversa uno spazio tempo variato dalla gravità e/o campo magnetico, non dovrebbe essa stessa a subire accelerazioni/decelerazioni?

Grazie anticipate per la risposta.

eh no... la velocità DEVE essere costante per definizione. La velocità della luce cambia solo se cambia il mezzo che attraversa (i fotoni vengono frenati da eventuale materia come succedeva subito dopo il Big Bang quando la densità era spaventosa). Il succo è proprio quello: la costanza di una quantità impone una variazione "controllata" delle grandezze che la definiscono. Se no addio alla teoria... che è poi verificata da mille e una esperienze.

[teto]

lo spazio-tempo cos'è? Ho letto articoli di alcuni ricercatori che ritengono che lo spazio e il tempo siano costituiti da particelle, è vero? Quando si parla di espansione dello spazio-tempo cosa si espandono veramente? Le particelle che costituiscono lo spazio-tempo?

[Vincenzo Zappalà]

lo spazio-tempo cos'è? Ho letto articoli di alcuni ricercatori che ritengono che lo spazio e il tempo siano costituiti da particelle, è vero? Quando si parla di espansione dello spazio-tempo cosa si espandono veramente? Le particelle che costituiscono lo spazio-tempo?

caro teto,
ci sono vari modi per guardare la situazione. Io preferisco dire che lo spazio è l'insieme delle relazioni tra le particelle di materia. Se ci fosse una sola particella infinitesima (Big Bang) non ci sarebbe nè spazio nè tempo. Se ce ne fossero già due, lo spazio sarebbe l'insieme delle relazioni che le legano tra loro. Il nostro spaziotempo ha quattro dimensioni che permettono di descrivere tutte le possibili relazioni esistenti. Un altro universo potrebbe averne di più...
Espansione di spazio vuol dire variazione delle relazioni esistenti tra particelle in quiete.

Questa è una descrizione del tutto matematica e geometrica. Se, invece, vogliamo scendere nella fisica quantistica potremmo anche vedere lo spazio come un continuo di particelle che nascono e muiono. L'espansione dello spazio sarebbe un aumento di particelle che però non cambiarebbe la materia iniziale (materia=energia). Ma qui le cose si fanno più aleatorie...

[teto]

caro teto,
ci sono vari modi per guardare la situazione. Io preferisco dire che lo spazio è l'insieme delle relazioni tra le particelle di materia. Se ci fosse una sola particella infinitesima (Big Bang) non ci sarebbe nè spazio nè tempo. Se ce ne fossero già due, lo spazio sarebbe l'insieme delle relazioni che le legano tra loro. Il nostro spaziotempo ha quattro dimensioni che permettono di descrivere tutte le possibili relazioni esistenti. Un altro universo potrebbe averne di più...
Espansione di spazio vuol dire variazione delle relazioni esistenti tra particelle in quiete.

Questa è una descrizione del tutto matematica e geometrica. Se, invece, vogliamo scendere nella fisica quantistica potremmo anche vedere lo spazio come un continuo di particelle che nascono e muiono. L'espansione dello spazio sarebbe un aumento di particelle che però non cambiarebbe la materia iniziale (materia=energia). Ma qui le cose si fanno più aleatorie...

Si infatti, meglio lasciare stare lo spazio-tempo da un punto di vista quantistico perchè si conosce ancora poco.

[Gaetano M.]

eh no... la velocità DEVE essere costante per definizione. La velocità della luce cambia solo se cambia il mezzo che attraversa (i fotoni vengono frenati da eventuale materia come succedeva subito dopo il Big Bang quando la densità era spaventosa). Il succo è proprio quello: la costanza di una quantità impone una variazione "controllata" delle grandezze che la definiscono. Se no addio alla teoria... che è poi verificata da mille e una esperienze.

Se ho capito bene il dubbio di Sandro (che è poi quello che assilla anche me...) se "c" è costante per definizione o è veramente costante Come se nella relazione v=s/t potessimo sceglier per esempio di tenere costante t o s...

[Vincenzo Zappalà]

Se ho capito bene il dubbio di Sandro (che è poi quello che assilla anche me...) se "c" è costante per definizione o è veramente costante Come se nella relazione v=s/t potessimo sceglier per esempio di tenere costante t o s...

cari ragazzi... è ovviamente impossibile spiegare in questo sito la relatività sia ristretta che quella generale. Tuttavia, posso limitarmi ai loro principi fondamentali che dovrebbero rispondere a tanti dubbi...

1) le leggi fisiche si mantengono in tutti i sistemi di riferimento inerziali (e fin qui arrivava anche la relatività galileiana)
2) la velocità della luce nel vuoto è la stessa in tutti i sistemi di riferimento inerziali, qualsiasi sia la velocità con cui si muovono (e questo è quello che fa nascere il vostro dubbio).

la relatività generale aggiunge, in pratica, "solo" che la massa inerziale è uguale a quella gravitazionale, ossia l'accelerazione dovuta alla gravità non è distingubile da quella dovuta a una forza qualsiasi.

Chi ha letto la "Fisica addormentata nel bosco" sa benissimo l'importanza di questa definizione (l'ho discussa a fondo). La massa inerziale è quella che compare nella formula F =ma, ossia la massa che si "oppone" al moto. Quella gravitazionale è invece legata alla forza gravitazionale in cui una massa attrae un altra massa, ossia è una massa che "stimola" il moto. Il fatto che esse siano uguali è il fondamento di tutta la teoria e viene anche chiamato principio di equivalenza. Ne riporto un disegnino molto indicativo...

fisica19.2.jpg

Detto in parole povere, ovviamente...

[gianniju]

In principio, si può teorizzare, non ci fosse nessuna massa antecedente che attirò nessun altra, ma ben si solo l'inizio del tempo, e con esso tutto il proseguo. Come si potrebbe mai concepire, uno spazio indipendente dal tempo? Grazie per la riflessione ...

[Vincenzo Zappalà]

In principio, si può teorizzare, non ci fosse nessuna massa antecedente che attirò nessun altra, ma ben si solo l'inizio del tempo, e con esso tutto il proseguo. Come si potrebbe mai concepire, uno spazio indipendente dal tempo? Grazie per la riflessione ...

un picccolo appunto che può aiutare... non è possibile parlare di "massa antecedente" per due motivi: 1) una "massa" occupa spazio ma lo spazio non c'era; 2) "antecedente" implica un "prima", ma non può esistere un prima dato che non esisteva il tempo.
Un altro modo per capire il concetto di particella infinitesima di massa nulla al momento del Big Bang (tempo = 0)