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

[fulvio_]

Discussione interessantissima, e complimenti a tutti voi!
Ho dato una lettura veloce al Thread e mi ripropongo di studiarmi tutto con calma.
Vorrei comunque levarmi un dubbio, di tipo 'filosofico':
E' stato dimostrato che se l'alieno si allontana da noi la sua fetta spazio temporale interseca il nostro passato. Se si avvicina interseca il nostro futuro.
Supponiamo allora che egli faccia avanti e dietro con la bicicletta per tutta la giornata (la sua). La sua fetta spazio temporale oscilla, dunque, dal nostro presente, a Beethoven, al nostro discendente.
In questo trionfo di relativismo mi domando... ma nel corso di questa giornata aliena passata dall'alieno a fare su e giù con la bicicletta, in questo intervallo di tempo in cui i suoi atomi sono coesi a formare un essere vivo e pensante, chi accidenti è vivo (con i propri atomi coesi a formare un essere vivo e pensante) a 10 miliardi di anni luce? Noi, Beethoven o il nostro discendente? Non lo saremo mica tutti e tre a corrente alternata?
Se questo discorso del video attiene a una 'stranezza controintuitiva' (diciamo così) dovuta alla ricezione dei segnali elettromagnetici in presenza di moti e/o gravità, posso arrivarci!
Ma se è l'esistenza temporale stessa a esserne funzione... beh, mi dò una martellata in testa e depongo le armi!

[Marcos64]

Grazie Enrico della risposta, appena riesco mi rileggo tutto il thread e mi riguardo il filmato per ristudiare meglio la cosa. Ho la sensazione di essere sul punto di capire ma evidentemente mi scappa qualcosa.

[DarknessLight]

In questo trionfo di relativismo mi domando... ma nel corso di questa giornata aliena passata dall'alieno a fare su e giù con la bicicletta, in questo intervallo di tempo in cui i suoi atomi sono coesi a formare un essere vivo e pensante, chi accidenti è vivo (con i propri atomi coesi a formare un essere vivo e pensante) a 10 miliardi di anni luce? Noi, Beethoven o il nostro discendente? Non lo saremo mica tutti e tre a corrente alternata?**
Se questo discorso del video attiene a una 'stranezza controintuitiva' (diciamo così) dovuta alla ricezione dei segnali elettromagnetici in presenza di moti e/o gravità, posso arrivarci!

Ma non è cosi che va pensata! Ne abbiamo ampiamente parlato.
Vedi QUA

[fulvio_]

Ciao, credo di essermi espresso male. Fra l'altro ci ho ripensato e l'esempio dell'alieno che fà avanti e dietro non è indicato per ciò che intendevo sapere. Sarebbe meglio dire che si allontana da noi.
Ad ogni modo, mi rileggo tutto con calma ed eventualmente riformulo il quesito. Grazie!

[DarknessLight]

Quando si fanno grafici canonici il tempo assoluto non esiste, non è raffigurato in alcun modo. Quello che tu hai graficato è il tempo proprio del terrestre, in quella particolare rappresentazione. Poi non sappiamo se il tempo del terrestre coincide con il tempo cosmico standard, questo è un discorso a parte e non ci riguarda. E' chiaro questo? Rispondimi sinceramente (vedi anche ciò che ti ho detto a seguire).

Quello che bisogna dire è che se alieno e terrestre sono fermi l'uno rispetto all'altro, essi hanno un tempo proprio che coincide. Non sappiamo se a sua volta, l'alieno ed il terrestre si stanno muovendo rispetto ad una coordinata comovente (la coordinata solidale al tempo cosmico standard, cioè indipendente dal tempo stesso). Se ipoteticamente alieno e terrestre sono fermi l'uno rispetto all'altro, e*contemporaneamentesono fermi ciascuno in una coordinata comovente ben precisa, allora il loro tempo proprio coincide con il tempo cosmico standard.

Enrico, secondo me tu continui a dare un forte peso alla dilatazione del tempo proprio.
Ora, io capisco che se si parla di alte velocità questo effetto non è più trascurabile. Ma il mio schema era una semplificazione estrema del problema.
E comunque, anche considerando la dilatazione del tempo proprio, secondo me tutto il discorso non cambierebbe nel succo.
al massimo, la dilatazione temporale, fa sì che l alieno muovendosi invecchi più lentamente dei terrestri. Tutto qui.

Nel grafichino che ho fatto a me sembra corretto collocarci il tempo assoluto (o cosmico).
Secondo me si possono trascurare i moti e quindi la dilatazione temporale associata ai moti. E si può quindi pensare che la terra e l alieno abbiano lo stesso identico tempo proprio che coincide con il tempo cosmico standard.

Certo, è una semplificazione. Noi sappiamo che se ci muoviamo dilatiamo il nostro tempo proprio, e che a quel punto il tempo proprio non è più il tempo cosmico standard.
Ma secondo me per capire il succo di questo discorso dell alieno che vede passato e futuro a seconda della direzione, la dilatazione temporale la si può benissimo trascurare perchè la vera spiegazione risiede nella direzione in cui si muove l alieno. Come appunto ho fatto nello schemino. La dilatazione temporale conta poco in questo contesto.
Perciò si può supporre che alieno e terra condividano lo stesso tempo cosmico per tutta la durata dell esperimento.

Continuo a pensare comunque che fondamentalmente stiamo dicendo cose molto simili. Forse stiamo proprio dicendo la stessa cosa, ma Poniamo l accento su questioni differenti.
Forse, visto che tu hai dimestichezza con la relatività, vedi questi discorsi come imprescindibili da essa. Ma secondo me per questo piccolo esempietto dell alieno (solo e soltanto per questo piccolo esempietto) possiamo bene trascurare dilatazione temporale, ecc. Possiamo supporre che tempo proprio della terra e della alieno coincidano tra loro e coincidano con il tempo cosmico standard. E possiamo quindi trascurare le varie dilatazione temporali.

Ripeto che ho capito la questione del tempo proprio e del tempo cosmico. Ho capito cosa sono e ho capito che a volte coincidono e a volte invece no a seconda del moto.
Ma in questo discorso la mia semplificazione secondo me funziona più che bene.

Tu cosa ne dici?

[Enrico Corsaro]

Enrico, secondo me tu continui a dare un forte peso alla dilatazione del tempo proprio.
Ora, io capisco che se si parla di alte velocità questo effetto non è più trascurabile. Ma il mio schema era una semplificazione estrema del problema.
E comunque, anche considerando la dilatazione del tempo proprio, secondo me tutto il discorso non cambierebbe nel succo.
al massimo, la dilatazione temporale, fa sì che l alieno muovendosi invecchi più lentamente dei terrestri. Tutto qui.

L'effetto non è trascurabile se la distanza è grande, e/o se la velocità dell'alieno rispetto a noi è sostenuta. Semplificare in questo contesto va bene, perchè ci vogliamo far capire da tutti, ma è importante anche che si capisca che entrambi gli effetti sono comunque in gioco, altrimenti stiamo ignorando la fisica e ci tengo particolarmente che questo sia chiaro.
Semplificare non vuol dire ignorare quanto ci sia, ma significa semmai approssimare mettendo però le cose in chiaro e capendo cosa invece può succedere se l'approssimazione non può essere fatta.

Nel grafichino che ho fatto a me sembra corretto collocarci il tempo assoluto (o cosmico).
Secondo me si possono trascurare i moti e quindi la dilatazione temporale associata ai moti. E si può quindi pensare che la terra e l alieno abbiano lo stesso identico tempo proprio che coincide con il tempo cosmico standard.

Perchè batti ancora sul tempo cosmico se comunque stai graficando un problema relativo tra due osservatori? Non capisco quale sia il problema e la difficoltà di ammettere che il tempo che hai disegnato è un tempo proprio in ogni caso. Graficare un tempo cosmico è sbagliato, quantomeno in quel contesto. Quello che a te interessa, se appunto vogliamo semplificare il discorso, è solo il relativismo tra te e l'alieno, non tra te e l'Universo. Mi sembra chiaro come discorso.
Se mi grafichi un tempo cosmico, stai dando una informazione di per sè sbagliata, perchè quel tempo cosmico non cambia affatto per nessuno. Quei grafici che hai fatto, devono essere simmetrici per cambio di osservatore, il che significa che se tu ti poni nel punto di vista dell'alieno, vedrai il tuo tempo proprio con lo stesso identico effetto rispetto al terrestre. Questi aspetti sono fondamentali e personalmente non accetto "semplificazioni", che in tal caso non sono semplificazioni ma sono errori concettuali veri e propri.

E possiamo quindi trascurare le varie dilatazione temporali.

Puoi dire che le trascuri assumendo che la distanza non sia molto elevata e che la velocità sia bassa al punto da non risentire di effetti relativistici importanti. Cosa accadrebbe se l'alieno si muovesse a 0.6c invece?

A questo punto senz'altro ci siamo già capiti per cui direi di chiudere il discorso e non ritornarci più perchè non stiamo dicendo nulla di nuovo già da diversi post a questa parte (ho ripetuto questi concetti già molte volte).

Se qualcun'altro vuol porre delle altre domande inerenti al problema faccia pure .

[bertupg]

Ho visto solo ora la "piega" che ha preso la discussione dal post #31 in poi, ed è interessante.
(P.S. per il moderatore: potrebbe essere utile metterla in una discussione a parte dedicata?)

Prima ancora di arrivare agli ultimi post, mi era già sorto un dubbio simile a quello espresso da @fulvio_
@DarknessLight, dici che non è così che va pensata, ma non sono d'accordo: se si cerca di fare un discorso scientifico, non bisogna perdere di vista l'obiettivo delle scienze fisiche, che è quello di rendere conto di ciò che si "osserva". Numerose osservazioni hanno ormai confermato la validità della R.G. con tutto ciò che ne consegue, quindi anche dilatazione dei tempi, e a questo riguardo sono anch'io del parere che, da quanto ho letto e capito, il ragionamento che fai differisce da quanto @Enrico Corsaro ha cercato di esporre. O forse più semplicemente, come spesso accade, non diamo tutti lo stesso significato ai medesimi termini (che probabilmente è il motivo del 99% delle incomprensioni tra esseri umani).
Comunque sia, non credo si possa prescindere dagli effetti relativistici e ridurre il tutto a una questione "banale" di segnali elettromagnetici e velocità C, non tanto per una questione quantitativa, ma proprio per una questione concettuale.
Anzi, a mio modo di vedere, direi che Fulvio ha colto esattamente il nocciolo della questione, anche se la risposta viene data in modo esplicito nel documentario, ma io proverei a spiegarlo in quest'altro modo: ognuna delle singole realtà, passate, presenti e future, di fatto esistono nella propria "fetta" spazio-temporale, la quale, tuttavia, può intersecare infinite altre "fette", una per ognuno dei possibili diversi sistemi di riferimento, in moto rispetto al primo.
Per fare un esempio, la "fetta" che nel filmato contiene Beethoven, oltre a quella mostrata, ha una "sua" fetta, grossomodo parallela a quella dell'uomo sulla panchina, e sulla quale con tutta probabilità, troveremmo il bis-bis-nonno dell'alieno.

Tornando in tema, ciò che secondo me manda un po' in confusione in quello spezzone di filmato, sono principalmente due fattori: il primo è che viene preso come punto di riferimento spaziale l'alieno, e come riferimento temporale eventi del nostro passato e futuro; il secondo è che NON viene minimamente accennato che quelli non sono eventi che l'alieno VEDE: lui si sta facendo il suo tranquillo giro in bicicletta fregandosene altamente del nostro primo viaggio sulla Luna o del primo sbarco su Marte. Sono eventi che CONCETTUALMENTE si trovano di volta in volta nel SUO presente, a seconda del suo moto, ma NON sono nel suo cono di luce.

Diverso è il caso in cui volgiamo analizzare e capire cosa VEDE l'alieno.
Nell'esempio numerico fatto da Enrico e che poi tu hai schematizzato nei grafici, se fai caso, puoi notare al punto 6 come l'alieno si sia mosso PER TUTTO IL TEMPO, dal momento in cui il segnale ha lasciato la Terra, fino al momento in cui lui lo riceve: come passeggiatina in bicicletta mi sembra un tantino lunga!
Discorso speculare si può fare nel caso in cui l'alieno si sia mosso verso la Terra per tutto il tempo, e vede il "futuro".
Ma se parte da fermo, e si mette ad andare avanti e indietro in bici, osservando la Terra (nella fantasiosa ipotesi che da quella distanza ci riesca) vedrebbe un normale scorrere del tempo, senza salti avanti e indietro nel tempo, ma solo con le minime, impercettibili, deviazioni dovute agli effetti relativistici con cui tutti noi conviviamo quotidianamente, solo che non vedrebbe l'uomo della panchina, ma vedrebbe in qualunque caso eventi di un nostro passato lontanissimo, indipendentemente dalla direzione e velocità del suo moto, così come di fatto succede a noi osservando nello spazio profondo!

Spero che quanto detto possa aiutare a risolvere almeno parte dei dubbi che possono sorgere da quello spezzone di filmato e dalla discussione che ne è seguita

[Enrico Corsaro]

Tornando in tema, ciò che secondo me manda un po' in confusione in quello spezzone di filmato, sono principalmente due fattori: il primo è che viene preso come punto di riferimento spaziale l'alieno, e come riferimento temporale eventi del nostro passato e futuro; il secondo è che NON viene minimamente accennato che quelli non sono eventi che l'alieno VEDE: lui si sta facendo il suo tranquillo giro in bicicletta fregandosene altamente del nostro primo viaggio sulla Luna o del primo sbarco su Marte. Sono eventi che CONCETTUALMENTE si trovano di volta in volta nel SUO presente, a seconda del suo moto, ma NON sono nel suo cono di luce.

Esattamente, questa è una difficoltà concettuale che purtroppo nel filmato viene in un certo senso nascosta, dando quasi a capire che l'alieno veda direttamente determinati eventi. Ciò non è il punto di questo discorso infatti, non lo è cioè il cono di luce in sè e la ricezione del segnale e.m.

Ma se parte da fermo, e si mette ad andare avanti e indietro in bici, osservando la Terra (nella fantasiosa ipotesi che da quella distanza ci riesca) vedrebbe un normale scorrere del tempo, senza salti avanti e indietro nel tempo, ma solo con le minime, impercettibili, deviazioni dovute agli effetti relativistici con cui tutti noi conviviamo quotidianamente, solo che non vedrebbe l'uomo della panchina, ma vedrebbe in qualunque caso eventi di un nostro passato lontanissimo, indipendentemente dalla direzione e velocità del suo moto, così come di fatto succede a noi osservando nello spazio profondo!

Il "vedere" da parte dell'alieno deve essere inteso nel senso concettuale, cioè di vivere il tempo proprio e il suo scorrere. Di fatto se l'alieno facesse avanti ed indietro, la sua fetta temporale cambierebbe di orientamento continuamente, con una media centrata sullo stesso tempo proprio del terrestre. Quindi mediamente l'effetto sarebbe nullo.

[DarknessLight]

Premesso che parliamo di relatività ristretta, e non di generale.
Io mi sto davvero impegnando mentalmente... ma l unica cosa che vedo è che la dilatazione temporale dovuta al moto può spiegare al massimo il fatto che il tempo proprio dell alieno sia più lento del nostro... altro non vedo... cosa c entrano le fette temporali oblique con la dilatazione del tempo proprio?
Qualcuno mi sa spiegare chiaramente perchè la dilatazione del tempo proprio dovuta al moto dell alieno fa si che lui intersechi il nostro futuro? (Non vedo come i due effetti possano essere collegati).

Il "vedere" da parte dell'alieno deve essere inteso nel senso concettuale, cioè di vivere il tempo proprio e il suo scorrere. Di fatto se l'alieno facesse avanti ed indietro, la sua fetta temporale cambierebbe di orientamento continuamente, con una media centrata sullo stesso tempo proprio del terrestre. Quindi mediamente l'effetto sarebbe nullo.

Questo che ha scritto Enrico mi sta facendo intuire qualcosa... ma se è come dite (e comuqnue ancora non capisco bene) allora i grafichini che ho fatto sono del tutto inutili!

La questione va spiegata con le trasformazioni di lorentz della relatività ristretta... ma continuo a non capire in che senso...
... la dilatazione temporale spiega il fatto che il tempo proprio dell alieno scorre lentamente. Punto. Almeno a mio modo di vedere...
E davvero mi ci sto sforzando di capire... ma zero...

Proverò a ragionarci ancora... Sinceramente vorrei andare a fondo della questione... non mi piace lasciare in sospeso...

[Enrico Corsaro]

Caro Paolo, una distanza da sola non fa cambiare il modo in cui vivi il tempo proprio. Ciò che cambia il tempo proprio, e quindi disallinea la fetta temporale, è proprio il moto relativo, cioè l'effetto relativistico. Quindi il moto relativo è fondamentale in questo discorso, così come lo è l'effetto relativistico causato.
Il succo del discorso è che tanto più lontano è l'alieno, tanto più tempo occorre perchè un determinato segnale lo raggiunga. Questo fa si che l'effetto relativistico agisca per un tempo più lungo, quindi amplifica il disallineamento temporale tra i due osservatori.