Curvatura spazio temporale??

elwood

Premetto di non avere alcuna competenza con Astrofisica Fisica Dinamica e quant'altro e quindi mi rivolgo qui per avere chiarezza su di un dubbio, che mi è venuto vedendo una trasmissione ,dove spiegava che in un treno che gira sull'equatore alla velocità della luce il tempo trascorre molto più lentamente ,che all'esterno una cosa come una settimana sul treno corrispondeva a 100 anni all'esterno,una sorta di viaggio nel futuro solo andata.Ora io mi chiedevo se ciò è reale,perchè se ho ben capito è relazionata alla teoria della relatività,una navicella in grado di viaggiare a velocità prossime a quella della luce coprirebbe 250 anni luce in circa 2 settimane e mezza,cioè all'interno di essa il tempo passato sarebbe quello ma per un osservatore esterno passerebbero 250 anni.Non è questa la curvatura spazio temporale di cui tanto si parla?Grazie in anticipo a chi mi darà delle delucidazioni,possibilmente con parole semplificate per i non addetti.Grazie di nuovo.

GHISO983

No!
Inanzitutto chiariamo una cosa, un treno avendo una massa, non può mai raggiungere la velocità della luce, ma solo avvicinarsi ad essa senza mai raggiungerla.
Altra cosa ipotizzando per assurdo che il treno possa viaggiare alla velocità della luce, il tempo sul treno non passerebbe mai, metti ad esempio che il treno sia programmato per compiere diecimila volte il giro della terra, per chi sta sul treno non è passato nulla non gli sembra nemmeno di essere partito. stessa cosa varrebbe per un qualsiasi numero di giri tu facessi.

Per curvatura dello spazio si intende la capacità che hanno le masse( tutte anche se si nota solo per quelle molto grandi come le stelle o i buchi neri) di curvare lo spazi.
Infatti un raggio di luce segue sempre una traiettoria rettilinea, ma quando passa in prossimità di una grossa massa, si nota che il raggio di luce non va dritto ma curva, seguendo appunto la curvatura dello spazio che ha creato la massa!
http://it.wikipedia.org/wiki/Curvatura
è sta roba qui (un pò complicato però....) :mrgreen:

questo forse si capisce meglio..
http://it.wikipedia.org/wiki/Spaziotempo

LorenzoM

Vediamo se mi ricordo qualcosa

allora il concetto di tempo dipendente dall'accelerazione fa parte di quella che chiamiamo relatività ristretta.
Ovviamente come ti dicevano un treno non può raggiungere la velocità della luce in quanto la sua massa tenderebbe ad infinito. Per eventuali astronauti che si muovessero prossimi alla velocità della luce il tempo scorrerebbe effettivamente più lentamente rispetto quello di un osservatore posto a terra, e per oggetti che si muovessero alla velocità della luce il tempo non scorrerebbe affatto.
Il concetto di spazio curvo è invece parte di quella che chiamano relatività generale.
La massa è in grado di curvare lo spazio-tempo e la gravità come la conosciamo non è altro che una manifestazione nello spazio tridimensionale di questa curvatura. Possiamo immaginare che i pianeti si muovono di moto rettilineo all'interno però di quello che è uno spazio curvo, maggiore è la massa maggiore è la curvatura (a parità di distanza) dunque maggiore sarà l'attrazione gravitazionale come noto dalla classica legge di gravitazione.
La curvatura non si limita però allo spazio tridimensionale, ma anche il tempo risulta modificato scorrendo più lentamente in presenza di intensi campi gravitazionali.
Le due teorie si connettono attraverso il postulato che gli effetti di un campo gravitazionale sono assolutamente indistinguibili da quelli di un accelerazione, che in effetti è quello che si potrebbe sperimentare in orbita introducendo una gravità artificiale attraverso accelerazione centrifuga.
Ovviamente entrambe le teorie sono felicemente dimostrate!

Mi scuso per eventuali imprecisioni, in attesa dell'intervento di qualche fisico maggiormente a conoscenza di questa teoria che non è per niente tra le mie preferite!

cristiano c.

ma essendo massa ed energia equivalenti , la luce di per se non produce una curvatura?

GHISO983

no l'energia e la massa sono diverse quella formula dice solo che una massa può essere convertita in energia e viceversa anche se non credo esistano prove sperimentali di ciò

cristiano c.

o forse serve moltissima energia per fare pochissima massa e quindi sperimentalmente è poco dimostrabile

GHISO983

Quello che dici è vero, ma poi ho avuto l'illuminazione appena dopo ti avevo risposto..... :lol:

(anche quando faccio gli esami è così ma vaf......)
Non è comunque possibile perchè violerebbe il principio di equivalenza!
infatti l'energia dipende dal sistema di riferimento in cui si misura.
Quindi se prendiamo come sistema di riferimento il sole esso ha una massa ed una energia nulla (cinetica ovviamente),
e quindi una curvatura che dipende dalla sua massa.
Se invece lo vediamo rispetto alla galassia, il sole si muove velocemente, quindi la curvatura che crea nello spazio (se l'energia creasse curvatura) sarebbe diversa (massa reale più energia!).
Di conseguenza se facessi passare un raggio vicino al sole esso sarebbe curvato ma in posizioni differenti a seconda del sistema di riferimento, e questo non sarebbe possibile...
Faccio un esempio pratico, se ad esempio i clacoli del sistema di riferimento sole ti dicono che il raggio lo puoi vedere dalla luna, i calcoli che fai rispetto alla galassia ti direbbero che lo vedresti dalla terra, e non è possibile o lo vedi dalla luna o dalla terra, ma non puoi vederlo da tutte e due :wink:

cristiano c.

GHISO983 ha scritto:

Quello che dici è vero, ma poi ho avuto l'illuminazione appena dopo ti avevo risposto..... :lol:

(anche quando faccio gli esami è così ma vaf......)
Non è comunque possibile perchè violerebbe il principio di equivalenza!
infatti l'energia dipende dal sistema di riferimento in cui si misura.
Quindi se prendiamo come sistema di riferimento il sole esso ha una massa ed una energia nulla (cinetica ovviamente),
e quindi una curvatura che dipende dalla sua massa.
Se invece lo vediamo rispetto alla galassia, il sole si muove velocemente, quindi la curvatura che crea nello spazio (se l'energia creasse curvatura) sarebbe diversa (massa reale più energia!).
Di conseguenza se facessi passare un raggio vicino al sole esso sarebbe curvato ma in posizioni differenti a seconda del sistema di riferimento, e questo non sarebbe possibile...
Faccio un esempio pratico, se ad esempio i clacoli del sistema di riferimento sole ti dicono che il raggio lo puoi vedere dalla luna, i calcoli che fai rispetto alla galassia ti direbbero che lo vedresti dalla terra, e non è possibile o lo vedi dalla luna o dalla terra, ma non puoi vederlo da tutte e due :wink:

Ma la relatività non dice proprio questo? Non é una contrazione ?

GHISO983

si ma è la stessa in ogni sistema di riferimento :wink:

(parliamo della curvatura eh!)
Altrimenti non funziona ed ovviamente il risultato deve essere indipendente dal sistema di riferimento, altrimenti non funziona! :wink:

è un concetto un pò complicato.
Tutte le trasformazioni relativistiche danno sempre lo stesso risultato in ogni sistema di riferimento!

cristiano c.

ma se noi sappiamo che il tempo dipende dal sistema di riferimento, non può essere lo stesso con lo spazio?

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