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Titolo: Perchè approssimandoci alla velocità della luce il tempo rallenta?

Cosa significa spazio curvo?Mi sfugge molto il fatto che avvicinandoci alla
velocità della luce il tempo rallenti.
Soprattutto come facciamo noi ad accorgercene?
Ciao da Emy
"Se un esperimento funziona
qualcosa è andato male"
          Prima legge di Finagle
emych...@libero.it

Se due oggetti si muovono con velocità diverse allora misureranno il tempo
in maniera diversa.
In genere un oggetto che si muove rispetto te batte il tempo più lentamente.
Ponendo comunque che tu ti possa muovere  alla velocità della luce,
naturalmente non ti accorgeresti della differenza.
Riporto qui sotto la risposta che ho dato il mese scorso a una domanda del
genere (forse qualcosa non c'entra con la tua domanda ma rende l''idea):
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Innanzi tutto c'è da stabilire un importante concetto: la velocità della
luce è costante qualunque sia il tuo sistema di riferimento.
Ciò vuol dire che su tu ti trovassi in movimento e dovessi misurare la
velocità di un fascio di luce (o viceversa se la sorgente del fascio fosse
in movimento) tu comunque rileveresti sempre che il fascio ha la velocità di
300000 km/s (nel vuoto).
Ora c'è da stabilire un altro concetto: un orologio in movimento rispetto al
tuo batte il tempo più lentamente.
Poniamo che tu sincronizzi il tuo orologio con un orologio situato su un
aereo ad alta velocità.
Quando l'aereo passa dal punto A entrambi gli orologi segneranno t = 0.
Ma quando l'aereo passerà dal punto B situato a una certa distanza da A,
noterai che l'orologio sull'aereo è leggermente in ritardo rispetto al tuo.
Poniamo ora che tu sia sull'aereo e voglia confrontare il tuo tempo con
quello di un orologio situato nella torre di controllo. Se entrambi i
cronometri partono quando la punta dell'aereo è sopra la torre di controllo
e si fermano quando vi passa la coda, allora noterai che il cronometro della
torre di controllo è in ritardo rispetto al tuo.
Questo è un pò ciò che accade nel paradosso dei gemelli di cui molto
probabilmente avrai sentito parlare: se uno dei due parte con un'astronave
per raggiungere una stella situata a 20 anni-luce alla velocità costante di
quasi 300000 km/h, quando tornerà dopo 40 anni per lui saranno passati solo
sei anni. In realtà si potrebbe dire che dal sistema di riferimento del
viaggiatore è il fratello rimasto a terra ad essersi mosso alla velocità
della luce! Il paradosso si spiega considerando che la relatività speciale
di Einstein vale soltanto per sistemi di riferimento inerziali, cioè sistemi
in cui non vi siano accelerazioni, in cui la velocità sia costante. Nel caso
dei gemelli il viaggiatore per tornare sulla terra ha dovuto decelerare e
poi riaccelerare. Questo pertanto è un caso in cui la relatività speciale
non si può applicare.
Alla dilatazione del tempo corrisponde anche una contrazione delle
lunghezze.
Torniamo al primo esempio. L'aereo passa dal traguardo A a velocità V
costante e raggiunge il punto B dopo un tempo che per te che sei fermo a
terra è t', per il cronometro dell'aereo è t'' minore t'.
Se in base alle leggi della cinematica lo spazio percorso è X = V x T allora
per te la distanza percorsa dall'aereo sarà pari a
d' = V x t'
mentre per l'aereo sarà
d'' = V x t''
Se t'' < t' allora anche d'' < d'.
Un'astronave che volesse superare la velocità della luce con accelerazione
costante noterebbe che a velocità prossime a c l'astronave fa sempre più
resistenza ad
ulteriori accelerazioni.
Un'ultima osservazione è questa.
In base alla meccanica classica se due macchine si avvicinano tra di loro
alla velocità di 100 km/h allora ciascuna macchina ha velocità rispetto
all'altra di 200 km/h.
Così si potrebbe pensare che se due raggi luminosi si dirigono l'uno verso
l'altro ciascuno di essi abbia velocità rispetto all'altro di 2c.
Ciò non è giusto poichè per velocità molto alte si devono utilizzare
trasformazioni diverse da quelle classiche di Galileo.
Nel caso delle due macchine che si avvicinano infatti la velocità di un
veicolo rispetto all'altro non è di 200 km/h ma di 199,999 km/h.
La legge da utilizzare non è V = Va + Vb bensì:
V = (Va+Vb)/(1+Va*Vb/c^2)
dove c è la velocità della luce, Va, la velocità dell'oggetto A, etc.
Si nota che per Va = Vb = c, risulta V = c
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Spero di non aver detto fesserie e di essere stato utile.
Hermes