Viaggiare alla velocità della luce: dilatazione del Tempo

Affermando che un orologio in moto batte il tempo più lentamente, in teoria l’orologio dovrebbe rallentare. In realtà però 1 ora misurata da un orologio sulla Terra considerato come stazionario “passa” in circa 8,5 minuti per un orologio che sfrecci accanto al primo al 99% della velocità della luce…ma non doveva passare più lentamente il tempo per un orologio che viaggia velocissimo? In cosa consiste il ritardo? Forse l’orologio deve rallentare proprio perchè, essendo la sua velocità elevatissima e percorrendo nello stesso intervallo di tempo un’enorme distanza, deve per così dire “rallentare” a batter un tempo che altrimenti sarebbe piccolissimo rispetto alla canonica “ora” misurata da un orologio stazionario?

 

Secondo la Teoria della Relatività di Einstein un corpo che si muove a velocità prossime a quelle della luce subisce una dilatazione del tempo, che scorre quindi più lentamente rispetto ad un osservatore posto in un altro sistema di riferimento, per esempio sulla Terra.
Questo vuol dire che un ipotetico astronauta, in viaggio ad una velocità uniforme di 0.99 c (dove c indica la velocità della luce), misura un’ora sul suo orologio da polso, mentre un osservatore sulla Terra misura un tempo più lungo. Nessuno dei due si rende conto della differenza finché sono in viaggio, perché entrambi vedranno scorrere le lancette dell’orologio alla solita velocità, ma se al termine del viaggio i due confronteranno i propri orologi noteranno che l’ora dell’astronauta equivale a circa 7 ore dell’uomo rimasto a terra.
Questo effetto è stato realmente misurato in un esperimento nel 1972 da Hafele e Keating, che hanno montano orologi atomici su aerei che hanno fatto il giro del mondo e li hanno confrontati con il tempo misurato da orologi atomici rimasti a terra. Le differenza di tempo misurate dopo i voli degli aerei sono risultate in pieno accordo con quanto previsto dalla Relatività ristretta e dalla Relatività generale.
Ovviamente gli scarti temporali in questo caso sono minuscoli, dell’ordine dei milionesimi di secondo, ma sono fondamentali da considerare per i satelliti artificiali e le tecnologie che li usano. La prossima volta che utilizza il GPS, per esempio, pensi che senza le correzioni relativistiche non potrebbe esistere il navigatore satellitare.

3 marzo 2016