La relatività ristretta sembra applicarsi soltanto a sistemi di riferimento che si muovono a velocità relativistiche. E, invece, quando la scienza si mescola alla filosofia, anche un uomo che cammina può causare paradossi capaci di mettere in crisi il significato del tempo. Discutiamone...
Siamo nel 2570 d.C. e un gruppo di turisti si è recato sul pianeta “Paradise” per ammirare la fantastica flora e fauna di quel mondo alieno. L’astronave che li ha portati tornerà a riprenderli molti mesi dopo e si trova a distanza enorme da loro. Ma ecco un fenomeno imprevisto e non certo piacevole per chi sta sul pianeta... non c'è tempo da perdere!
Per stabilire chi è il vincitore tra Achille e la Tartaruga bisogna normalmente passare ai limite oppure farli andare sui campi da sci. Molto più semplice è invece stabilire il vincitore tra una Tartaruga-muone (ad esempio) e un Achille-fotone. E tutto avviene in silenzio senza dover aspettare che venga frantumato il solito muro del suono.
Questo strano quiz-non quiz permette di introdurre un sistema estremamente semplice e immediato per riassumere le maggiori conseguenze della relatività speciale. Un sistema che teoricamente (ma anche praticamente) permette di non usare assolutamente il diagramma di Minkowski e la sua geometria iperbolica. Tuttavia, ho reputato interessante il suo uso e la sua descrizione solo dopo aver compreso profondamente i principi della relatività ristretta nel modo più completo e appropriato. In altre parole, chi già sa può anche permettersi questo “lusso”. Resta il fatto che dilatazione dei tempi e la contrazione delle lunghezze diventano graficamente un gioco da bambini
...o, per essere più precisi, si POTREBBE se avessimo i giusti strumenti tecnologici, dal momento che le leggi fisiche lo consentono. Vediamo come!
E' un po' che non ne parliamo, ma una piccola-grande "gemma" è venuta a rischiarare il cielo di un forum ben noto a molti di noi. Una ulteriore dimostrazione di come questo tipo di approccio sia deleterio e inutile...
Questo articolo recupera vecchi articoli e quiz e presenta alcuni fenomeni che fanno apparire velocità superiori a quella della luce. Non parliamo di tachioni o di neutrini o di entanglement, ma di qualcosa alla portata di chiunque. In particolare, ci dedichiamo a qualcosa che è proprio l'opposto della luce: l'ombra!
Abbiamo spesso parlato di spaziotempo, passando dalla relatività ristretta a quella generale, dall'aberrazione ai buchi neri. Abbiamo sempre cercato di restare su un livello abbastanza comprensibile, anche se un po' di matematica è stata costretta a entrare in gioco. Grazie all'aiuto dell'instancabile PapalScherzone, che spesso sa anche essere serio e riflessivo, abbiamo voluto mettere insieme tre articoli di livello nettamente più basso che permettano una visione abbastanza completa, anche se giocoforza approssimativa di cosa si riesce a osservare nell'Universo, quando si riesce a farlo e del come le informazioni giungono a noi. Parleremo di coni di luce, di rumore di fondo, di distanze cosmiche, di limiti e di tante altre cose che spesso spaventano, ma che possono essere semplificate per un pubblico più vasto e - a volte - timoroso. L'Universo e le sue leggi non devono spaventare nessuno, dato che anche noi siamo Universo.
In questo articolo illustrerò alcuni metodi di misura della velocità della luce non certo paragonabili, per precisione, a quelli storici (Ole Rømer , Fizeau, Focault, Michelson), bene illustrati nei recenti articoli di Vincenzo, ma che forniscono risultati vicini al valore reale facendo uso di attrezzature oggi più o meno comuni.
Parliamo della determinazione della velocità della luce e di come abbia influenzato pesantemente la scomparsa dell'etere. Questo articolo unisce l'esperienza "fallimentare", ma fondamentale, di Michelson e Morley con i vari tentativi astronomici e terrestri utilizzati per la determinazione della velocità della luce. Al suo interno, anche due quiz risolti allegramente.
Da Fizeau a oggi i maggiori passi in avanti sono stati soprattutto di tipo tecnologico. Noi ci limitiamo a descrivere le più importanti variazioni sul tema, che ci portano fino ad oggi.
Dall’esiguo numero di lettori della soluzione del quiz su Archimede e la velocità della luce, temo proprio che la storia sia stata considerata una barzelletta o poco più. In realtà, non è vero, come accennato in qualche risposta e/o commento: il concetto di base è praticamente lo stesso usato da Fizeau nel 1849.
Vediamo cosa avrebbe fatto Archimede… fermo restando che sono ammesse alcune varianti. L’importante è il concetto di fondo e la velocità di Pegaso & co. Leggetelo perché è di grande aiuto per la parte "seria" che seguirà...
Le grandi scoperte si fanno anche passando ore e ore in vecchie e sconosciute biblioteche. E così sembra che sia saltato fuori addirittura un manoscritto di Archimede che descrive un esperimento che ha del favoloso! Purtroppo, il documento preziosissimo è molto rovinato. Volete aiutarmi a trovare il metodo usato dal grande scienziato siracusano per una misura veramente straordinaria?
Dopo la favoletta della volta scorsa, non ci rimane che spiegare l’esperimento di Michelson e Morley in maniera un po’ più scientifica, utilizzando (poca) matematica e geometria.
Mi sono accorto di non avere mai parlato espressamente dei metodi usati per la determinazione della velocità della luce. Devo colmare questo buco... Questa volta parliamo dei due metodi astronomici, la prossima volta dei metodi "terrestri".