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Dilatazione TEMPO nei viaggi a curvatura
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ernesto gastaldi
Feb 20, 2023, 1:25:06 PM2/20/23
to
Qualora diventasse possibile un motore a curvatura, gli astronauti subirebbero la dilatazione del tempo o no?
Giorgio Pastore
Feb 20, 2023, 2:55:04 PM2/20/23
to
Il 20/02/23 19:04, ernesto gastaldi ha scritto:
non risultano problemi di de-sincronizzazione tra equipaggi e personale
sulle basi planetarie. Se vuoi una risposta basata sulla fisica
occorrerebbe definire la fisica del motore a curvatura che è un ottimo
espediente letterario ma senza dettagli utilizzabili. E non realizzabile
con le conoscenze attuali.
Giorgio
> Qualora diventasse possibile un motore a curvatura, gli astronauti subirebbero la dilatazione del tempo o no?
Da una premessa vaga non può che venire una risposta vaga. In Star Trek
non risultano problemi di de-sincronizzazione tra equipaggi e personale
sulle basi planetarie. Se vuoi una risposta basata sulla fisica
occorrerebbe definire la fisica del motore a curvatura che è un ottimo
espediente letterario ma senza dettagli utilizzabili. E non realizzabile
con le conoscenze attuali.
Giorgio
Elio Fabri
Feb 21, 2023, 2:05:12 AM2/21/23
to
Giorgio Pastore ha scritto:
Anche se ho una lunga lista di post che aspettano risposta, a
quest'ora della notte il post di Ernesto è adatto a saltare la coda
perché la risposta non mi chiede di pensare troppo.
Intanto io non direi "subire la dilatazione del tempo".
L'astronauta può viaggiare a qualsiasi velocità, ma non si accorge
proprio di un bel niente, quindi non "subisce" niente.
E' solo dalle misure fatte in un diverso sistema di riferimento che il
tempo appare rallentato (e voglio sottolineare, a scanso di equivoci,
che l'effetto è completamente simmetrico).
Ma forse l'OP ha in mente *l'effetto gemelli*: se gli astronauti
viaggiassero per molto tempo a una velocità vicina a quella della luce
rispetto alla Terra, tornerebbero più giovani dei suoi colleghi
rimasti di riserva.
A parte questo, la domanda non sarebbe tanto vaga e il riferimento ai
"motori a curvatura" si potrebbe chiarire se io fossi in grado di
ricordare che cosa ne diceva "La fisica di StarTrek", un libro che
lessi più di 20 anni fa, e che mi sembrò abbastanza serio.
In mancanza, posso solo supporre che la dilatazione del tempo di cui
ci si dovrebbe preoccupare non è quella comunemente intesa in
relatività ristretta (effetto gemelli incluso), bensì l'effetto
gravitazionale (gravitational redshift).
Il motore a curvatura dovrebbe (credo) creare un "wormhole", capace di
connettere regioni spaziali assai lontane milioni di anni luce e
oltre.
Nell'attraversamento del wormhole si potrebbe subire (questo sì,
proprio subire) quello che molto impropriamente viene chiamato
"rallentamento del tempo". Quindi all'uscita ci si troverebbe ad aver
percorso uno spazio di milioni di anni luce in pochi minuti degli
orologi esterni.
Pare (di più non so dire) che per creare un wormhole capace di
contenere un'astronave occorra un'energia spaventosa, molto maggiore
di quella che riceviamo dal Sole in un anno.
Superata questa che potremmmo definire una difficoltà tecnologica,
quindi non insormontabile, la domanda sarebbe se gli astronauti
tornerebbero più giovani degli umani rimasti in poltrona, magari anche
milioni di anni più giovani, se quindi troverebbero una Terra
irriconoscibile, ecc. ecc.
Forse sì, ma sotto ipotesi che non so se siano realizzabili, e non ne
sono affatto sicuro.
Faccio più presto a dire che non lo so.
Quello che invece posso dire è che non ci sarebbe problema con le
comunicazioni Terra-astronave, che sarebbero semplicemente
impossibili, visto che le onde e.m. dovrebbero viaggiare sempre a
velocità c e quindi impiegherebbero milioni di anni per andare e
altrettanti per tornare.
E adesso me ne vado a dormire (o meglio, a leggere un giallo prima di
dormire :-) ).
--
Elio Fabri
quest'ora della notte il post di Ernesto è adatto a saltare la coda
perché la risposta non mi chiede di pensare troppo.
Intanto io non direi "subire la dilatazione del tempo".
L'astronauta può viaggiare a qualsiasi velocità, ma non si accorge
proprio di un bel niente, quindi non "subisce" niente.
E' solo dalle misure fatte in un diverso sistema di riferimento che il
tempo appare rallentato (e voglio sottolineare, a scanso di equivoci,
che l'effetto è completamente simmetrico).
Ma forse l'OP ha in mente *l'effetto gemelli*: se gli astronauti
viaggiassero per molto tempo a una velocità vicina a quella della luce
rispetto alla Terra, tornerebbero più giovani dei suoi colleghi
rimasti di riserva.
A parte questo, la domanda non sarebbe tanto vaga e il riferimento ai
"motori a curvatura" si potrebbe chiarire se io fossi in grado di
ricordare che cosa ne diceva "La fisica di StarTrek", un libro che
lessi più di 20 anni fa, e che mi sembrò abbastanza serio.
In mancanza, posso solo supporre che la dilatazione del tempo di cui
ci si dovrebbe preoccupare non è quella comunemente intesa in
relatività ristretta (effetto gemelli incluso), bensì l'effetto
gravitazionale (gravitational redshift).
Il motore a curvatura dovrebbe (credo) creare un "wormhole", capace di
connettere regioni spaziali assai lontane milioni di anni luce e
oltre.
Nell'attraversamento del wormhole si potrebbe subire (questo sì,
proprio subire) quello che molto impropriamente viene chiamato
"rallentamento del tempo". Quindi all'uscita ci si troverebbe ad aver
percorso uno spazio di milioni di anni luce in pochi minuti degli
orologi esterni.
Pare (di più non so dire) che per creare un wormhole capace di
contenere un'astronave occorra un'energia spaventosa, molto maggiore
di quella che riceviamo dal Sole in un anno.
Superata questa che potremmmo definire una difficoltà tecnologica,
quindi non insormontabile, la domanda sarebbe se gli astronauti
tornerebbero più giovani degli umani rimasti in poltrona, magari anche
milioni di anni più giovani, se quindi troverebbero una Terra
irriconoscibile, ecc. ecc.
Forse sì, ma sotto ipotesi che non so se siano realizzabili, e non ne
sono affatto sicuro.
Faccio più presto a dire che non lo so.
Quello che invece posso dire è che non ci sarebbe problema con le
comunicazioni Terra-astronave, che sarebbero semplicemente
impossibili, visto che le onde e.m. dovrebbero viaggiare sempre a
velocità c e quindi impiegherebbero milioni di anni per andare e
altrettanti per tornare.
E adesso me ne vado a dormire (o meglio, a leggere un giallo prima di
dormire :-) ).
--
Elio Fabri
Giorgio Pastore
Feb 21, 2023, 2:45:04 AM2/21/23
to
Il 20/02/23 21:56, Elio Fabri ha scritto:
....
Ok, prendiamo per buona l'ipotesi dei wormhole come base del motore a
curvatura.
La possibilità di percorrere uno spazio di un milione di anni luce in
pochi minuti di orologi esterni non creerebbe nessun problema?
Di fatto diventerebbe un modo per sincronizzare orologi distanti
alternativo al metodo standard. Inoltre permetterebbe una connessione
causale di regioni dello spaziotempo che altrimenti sarebbero non
causalmente connesse.
Non sono obiezioni, ma solo domande di cui non conosco la risposta.
Giorgio
....
> Il motore a curvatura dovrebbe (credo) creare un "wormhole", capace di
> connettere regioni spaziali assai lontane milioni di anni luce e
> oltre.
>
> Nell'attraversamento del wormhole si potrebbe subire (questo sì,
> proprio subire) quello che molto impropriamente viene chiamato
> "rallentamento del tempo". Quindi all'uscita ci si troverebbe ad aver
> percorso uno spazio di milioni di anni luce in pochi minuti degli
> orologi esterni.
....
> connettere regioni spaziali assai lontane milioni di anni luce e
> oltre.
>
> Nell'attraversamento del wormhole si potrebbe subire (questo sì,
> proprio subire) quello che molto impropriamente viene chiamato
> "rallentamento del tempo". Quindi all'uscita ci si troverebbe ad aver
> percorso uno spazio di milioni di anni luce in pochi minuti degli
> orologi esterni.
Ok, prendiamo per buona l'ipotesi dei wormhole come base del motore a
curvatura.
La possibilità di percorrere uno spazio di un milione di anni luce in
pochi minuti di orologi esterni non creerebbe nessun problema?
Di fatto diventerebbe un modo per sincronizzare orologi distanti
alternativo al metodo standard. Inoltre permetterebbe una connessione
causale di regioni dello spaziotempo che altrimenti sarebbero non
causalmente connesse.
Non sono obiezioni, ma solo domande di cui non conosco la risposta.
Giorgio
Elio Fabri
Feb 21, 2023, 11:50:04 AM2/21/23
to
Giorgio Pastore ha scritto:
Ho provato a cercare "wormhole" in wikipedia. Prova a vedere; è un
articolo lunghissimo, di cui non capisco quasi niente, anche se sembra
scritto da qualcuno che un po' se ne intende.
Anzi, la presenza di ripetizioni mi fa pensare che sia frutto di più
mani.
Inoltre contiene una quantità di link ad altri articoli, quindi ... sai
che cosa succede se ci si mette a seguirli...
Perciò posso solo risponderti a naso, ma senza nessuna garanzia di dire
cose corrette.
Quello che dici sulla sincronizzazione potrebbe succedere, ma non
avrebbe niente di paradossale: è già da tempo verificabile in
condizioni ordinarie.
Ricordo un filmato di qualche anno fa (di cui naturalmente non so dare
nessuna indicazione).
C'era una famiglia che partiva in camper per una gita in montagna.
L'unica particolarità era che avevano con sé un orologio atomico, delle
dimensioni di una valigia. Un altro lo avevano lasciato a casa.
Tornavano dopo qualche giorno, e l'orologio rimasto a casa era
indietro rispetto all'altro di svariati nanosecondi.
Dato che fin qui ci arrivo, posso anche fare il conto.
Il redishift gravitazionale sulla Terra è di circa 10^(-16) per metro
di dislivello.
Prendiamo un dislivello di 1500 m e un soggiorno di una settimana: è
facile trovare un ritardo (per l'orologio che è rimasto a casa) di
circa 90 ns.
Posso immaginare che in un wormhole si avrebbero condizioni molto più
estreme, ma è solo questione di ordini di grandezza; qualitativamente
non c'è differenza.
Però la diferenza è topologica.
Nel caso della gita in camper, teoricamente puoi scegliere la quota di
soggiorno che più ti piace, ossia - in termini geometrici - puoi
scegliere nello spazio-tempo una curva che unisce l'evento "partenza"
all'evento "ritorno a casa" passando per diverse quote, variando la
quota massima con continuità da quota costante (non ti muovi da casa)
a 1500 m (soggiorno in montagna).
Invece nel caso del wormhole questa continuità non c'è: o passi dentro
il wormhole o passi fuori. In termini tecnici, lo spazio-tempo non è
semplicemente connesso.
Resta da esaminare la causalità: com'è fatto il cono-luce futuro
dell'evento "partenza"?
Per il momento non so rispondere, quindi questo punto mi resta
sospeso.
--
Elio Fabri
> Ok, prendiamo per buona l'ipotesi dei wormhole come base del motore
> a curvatura.
> La possibilità di percorrere uno spazio di un milione di anni luce
> in pochi minuti di orologi esterni non creerebbe nessun problema?
> Di fatto diventerebbe un modo per sincronizzare orologi distanti
> alternativo al metodo standard. Inoltre permetterebbe una
> connessione causale di regioni dello spaziotempo che altrimenti
> sarebbero non causalmente connesse.
>
> Non sono obiezioni, ma solo domande di cui non conosco la risposta.
Nemmeno io :-)
> a curvatura.
> La possibilità di percorrere uno spazio di un milione di anni luce
> in pochi minuti di orologi esterni non creerebbe nessun problema?
> Di fatto diventerebbe un modo per sincronizzare orologi distanti
> alternativo al metodo standard. Inoltre permetterebbe una
> connessione causale di regioni dello spaziotempo che altrimenti
> sarebbero non causalmente connesse.
>
> Non sono obiezioni, ma solo domande di cui non conosco la risposta.
Ho provato a cercare "wormhole" in wikipedia. Prova a vedere; è un
articolo lunghissimo, di cui non capisco quasi niente, anche se sembra
scritto da qualcuno che un po' se ne intende.
Anzi, la presenza di ripetizioni mi fa pensare che sia frutto di più
mani.
Inoltre contiene una quantità di link ad altri articoli, quindi ... sai
che cosa succede se ci si mette a seguirli...
Perciò posso solo risponderti a naso, ma senza nessuna garanzia di dire
cose corrette.
Quello che dici sulla sincronizzazione potrebbe succedere, ma non
avrebbe niente di paradossale: è già da tempo verificabile in
condizioni ordinarie.
Ricordo un filmato di qualche anno fa (di cui naturalmente non so dare
nessuna indicazione).
C'era una famiglia che partiva in camper per una gita in montagna.
L'unica particolarità era che avevano con sé un orologio atomico, delle
dimensioni di una valigia. Un altro lo avevano lasciato a casa.
Tornavano dopo qualche giorno, e l'orologio rimasto a casa era
indietro rispetto all'altro di svariati nanosecondi.
Dato che fin qui ci arrivo, posso anche fare il conto.
Il redishift gravitazionale sulla Terra è di circa 10^(-16) per metro
di dislivello.
Prendiamo un dislivello di 1500 m e un soggiorno di una settimana: è
facile trovare un ritardo (per l'orologio che è rimasto a casa) di
circa 90 ns.
Posso immaginare che in un wormhole si avrebbero condizioni molto più
estreme, ma è solo questione di ordini di grandezza; qualitativamente
non c'è differenza.
Però la diferenza è topologica.
Nel caso della gita in camper, teoricamente puoi scegliere la quota di
soggiorno che più ti piace, ossia - in termini geometrici - puoi
scegliere nello spazio-tempo una curva che unisce l'evento "partenza"
all'evento "ritorno a casa" passando per diverse quote, variando la
quota massima con continuità da quota costante (non ti muovi da casa)
a 1500 m (soggiorno in montagna).
Invece nel caso del wormhole questa continuità non c'è: o passi dentro
il wormhole o passi fuori. In termini tecnici, lo spazio-tempo non è
semplicemente connesso.
Resta da esaminare la causalità: com'è fatto il cono-luce futuro
dell'evento "partenza"?
Per il momento non so rispondere, quindi questo punto mi resta
sospeso.
--
Elio Fabri
Alberto Rasà
Feb 21, 2023, 2:46:56 PM2/21/23
to
Il giorno martedì 21 febbraio 2023 alle 08:45:04 UTC+1 Giorgio Pastore ha scritto:
...
> Ok, prendiamo per buona l'ipotesi dei wormhole come base del motore a
> curvatura.
> La possibilità di percorrere uno spazio di un milione di anni luce in
> pochi minuti di orologi esterni non creerebbe nessun problema?
> Di fatto diventerebbe un modo per sincronizzare orologi distanti
> alternativo al metodo standard.
>
A prescindere dal fatto che si sta ragionando di fantascienza o quasi, c'è qualcosa che non mi torna qui: se voglio sincronizzare due orologi posti nei punti A e B dovrò utilizzare un segnale che:
...
> Ok, prendiamo per buona l'ipotesi dei wormhole come base del motore a
> curvatura.
> La possibilità di percorrere uno spazio di un milione di anni luce in
> pochi minuti di orologi esterni non creerebbe nessun problema?
> Di fatto diventerebbe un modo per sincronizzare orologi distanti
> alternativo al metodo standard.
>
1) si muova alla massima velocità possibile;
2) percorra il tragitto più breve tra A e B.
Ma se in prossimità di A esiste un wormhole che porti a B immediatamente o quasi, allora almeno una delle due tra la 1) o la 2) non è soddisfatta, è giusto questo?
--
Wakinian Tanka
Giorgio Bibbiani
Feb 22, 2023, 1:40:04 AM2/22/23
to
Il 21/02/2023 16:27, Elio Fabri ha scritto:
...
http://www.leapsecond.com/great2005/
Io sono rimasto impressionato anche da questo articolo
portato alla nostra attenzione da pcf ansiagorod:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2109/2109.12238.pdf
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
...
> Ricordo un filmato di qualche anno fa (di cui naturalmente non so dare
> nessuna indicazione).
> C'era una famiglia che partiva in camper per una gita in montagna.
> L'unica particolarità era che avevano con sé un orologio atomico, delle
> dimensioni di una valigia. Un altro lo avevano lasciato a casa.
Esperimento segnalato da Franco, v.:
> nessuna indicazione).
> C'era una famiglia che partiva in camper per una gita in montagna.
> L'unica particolarità era che avevano con sé un orologio atomico, delle
> dimensioni di una valigia. Un altro lo avevano lasciato a casa.
http://www.leapsecond.com/great2005/
Io sono rimasto impressionato anche da questo articolo
portato alla nostra attenzione da pcf ansiagorod:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2109/2109.12238.pdf
Ciao
--
Giorgio Bibbiani
Elio Fabri
Feb 23, 2023, 6:40:04 PM2/23/23
to
Giorgio Bibbiani ha scritto:
È quello.
> Io sono rimasto impressionato anche da questo articolo
> portato alla nostra attenzione da pcf ansiagorod:
>
> https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2109/2109.12238.pdf
Sì, ma è cosa diversa.
Il primo mostra che misurare tempi (e variazioni di tempi) a livello
di ns era (nel 2005) faccenda domestica. (Anche se non tutti possiamo
disporre di orologi atomici da caricare sul camper).
Il secondo mostra il progresso fatto in 16 anni: attorno a 6 ordini di
grandezza.
Tra l'altro così si vede perché in altro post ho scritto che un libro
di 20 anni fa è "vecchio"...
--
Elio Fabri
È quello.
> Io sono rimasto impressionato anche da questo articolo
> portato alla nostra attenzione da pcf ansiagorod:
>
> https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2109/2109.12238.pdf
Il primo mostra che misurare tempi (e variazioni di tempi) a livello
di ns era (nel 2005) faccenda domestica. (Anche se non tutti possiamo
disporre di orologi atomici da caricare sul camper).
Il secondo mostra il progresso fatto in 16 anni: attorno a 6 ordini di
grandezza.
Tra l'altro così si vede perché in altro post ho scritto che un libro
di 20 anni fa è "vecchio"...
--
Elio Fabri
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