macchina del tempo

Essendo in vena di teoria impossibili apro questo argomento.
Allora: da quando ho scoperto che il tempo non è una costante ma rallenta con l'aumentare della velocità mi sono venuti pensieri assurdi.
Se io mi rinchiudessi in una capsula che gira velocissima disegnando una traiettoria circolare (la traiettoria circolare la si usa solo per evitare eventuali problemi di spazio xD) e questa capsula raggiungesse quasi la velocità della luce (velocità della luce = tempo fermo), quando esco per me sarebbero passati 10 secondi mentre per il resto del mondo 100 anni.

So che a livello pratico non è fattibile per vari problemi che si verificherebbero (velocità irragiungibile, dilatazione della materia) ma secondo voi a livello teorico sta in piedi?
Quali altri problemi pratici si verificherebbero oltre a quelli che ho scritto io?

Un mio professore tempo addietro mi spiego' come i viaggi nel tempo fossero impossibili, almeno attualmente attenendosi alle leggi di fisica che conosciamo.

Non ricordo peo' tutto il casotto, ma so solo che era un gran uomo, quindi non ho messo in discussione cio' che aveva detto.

Anche Chrichton si è fattoun po di pippe mentali su questa teoria e ci ha scritto un libro (Timeline) dove i protagonisti, grazie a qualche assurdita quantistica, riesconoa viaggiare nel tempo ritrovandosi cosi nel pieno della guerra dei 30anni... Il libro è abbastanza bello ma di reale c è ovviamente ben poco.

Sta cosa della traiettoria circolare mi lascia qualche dubbio ma penso che teoricamente sia possibile. Però quello che faresti non sarebbe viaggiare nel tempo ma allungarti (si fa per dire) la vita.

Yakumo-dono ha scritto:

Sta cosa della traiettoria circolare mi lascia qualche dubbio ma penso che teoricamente sia possibile. Però quello che faresti non sarebbe viaggiare nel tempo ma allungarti (si fa per dire) la vita.

uhm... quali sono i tuoi dubbi riguardo la traiettoria circolare? È la velocità che conta ho sbaglio?

Perchè allungarsi la vita? Se IO vado a quella velocità per ME il tempo rallenta mentre per gli altri no, questo significa che se per me sono passati 10 secondi per il resto del mondo sono passati 20 anni. Per quei 20 anni io sono invecchiato di 10 secondi allungandomi la vita dal punto di vista degli altri ma per me sono passati proprio 10 secondi!

Citazione :

Se io mi rinchiudessi in una capsula che gira velocissima disegnando una traiettoria circolare (la traiettoria circolare la si usa solo per evitare eventuali problemi di spazio xD) e questa capsula raggiungesse quasi la velocità della luce (velocità della luce = tempo fermo), quando esco per me sarebbero passati 10 secondi mentre per il resto del mondo 100 anni.

Ammettendo la teoria attuale come valida:
1) morte per combustione: il tuo corpo non regge la temperatura, la pressione, la dilatazione massiva, e amici del genere
2) devi trovare un materiale che effettivamente regge all'attrito
3) un ambiente dove sia possibile farlo (teoricamente solo lo spazio in presenza del semi-vuoto spaziale, altrimenti oltre alla capsula rischi di accelerare anche qualcuno o qualcosa.
4) tieni il tuo gatto lontano dalla sfera
5) Con quale energia riusciresti a far girare una sfera termica con uno dentro per 20 anni terrestri?

Inoltre, non ho studiato questa roba ma solo dato un'occhiata veloce al libro. Ed effettivamente non so se e quanto possa essere valida la velocità circolare...
Perché i fotoni, se non si considerano interazioni gravitazionali, seguono una retta (pur lungo il moto ondulatorio).
Almeno per quanto ne so io, che è molto poco!

effettivamente è impossibile realizzare una cosa del genere(in futuro chissà...).
Continuo a non capire perchè muovendosi in circolo non dovrebbe funzionare, se è la velocità che fa stato la traiettoria non dovrebbe influenzare più di tanto...
Senza tener conto di tutti i problemi che si verificano mettendo in pratica la cosa e rimanendo sul lato teorico, mi sembra di capire che comunque dovrebbe funzionare no?

Non sono sicuro che funzioni anche viaggiando in circolo perché negli studi che ho fatto si portava sempre ad esempio la traiettoria rettilinea.
Quando ho detto che ti allunga la vita se noti l'ho virgolettato appunto per dire che la tua vita si accorcia per te, ma si allunga rispetto agli altri per cui ti permette di andare nel futuro, ma non propriamente di viaggiare nel tempo.

Citazione :

(velocità della luce = tempo fermo)

Errore... il tempo fermo non esiste, anzi... non esiste un tempo descritto in generale. si possono fare solo paragoni fra ''tipi di tempo'' ma non troverai mai un tempo fermo, al massimo solo un altro tempo relativo ad altre statistiche ed ad altri corpi.

Poi perchè la velocità della luce? Non credere che abbia un valore così alto anzi...
Poi se proprio vuoi mettere giù qualcosa non metterei in ballo solo la velocità e il tempo ma anche lo spazio.
Tu parli di andare da tempo e spazio X a tempo e spazio -X relativo ad X (questo è viaggio nel tempo, ossia la totale capacità di modificare gli avvenimenti).
Potrebbe ''essere possibile'' creare dei viaggi multidimentionali (tra il multiverso).
E quindi passando da X a Y dove Y=-X (ogni lettera maiuscola è una dimensione con il suo tempo relativo).
Sta cosa è, secondo alcuni, possibile tramite i buchi neri (viaggiare nel multiverso) ma questo è un altro argomento.
Comunque, noi (come esseri umani, ma anche qualsiasi altra forma di materia e non) lasciamo nello spazio delle onde che si disperdono in esso.
Al massimo è possibile fare un viaggio nel passato attraendo, verso di noi, queste onde per ricostruire avvenimenti accaduti.
Ma per quanto riguarda i viaggi nel futuro non possono essere possibili, al massimo si parlerebbe della creazione di diversi stadi temporali.
(come al solito credo di aver fatto casino... A questo punto viene Asu a delucidare il tutto )

Realbarcy ha scritto:

Citazione :

(velocità della luce = tempo fermo)

Errore... il tempo fermo non esiste, anzi... non esiste un tempo descritto in generale. si possono fare solo paragoni fra ''tipi di tempo'' ma non troverai mai un tempo fermo, al massimo solo un altro tempo relativo ad altre statistiche ed ad altri corpi.

Poi perchè la velocità della luce? Non credere che abbia un valore così alto anzi...
Poi se proprio vuoi mettere giù qualcosa non metterei in ballo solo la velocità e il tempo ma anche lo spazio.
Tu parli di andare da tempo e spazio X a tempo e spazio -X relativo ad X (questo è viaggio nel tempo, ossia la totale capacità di modificare gli avvenimenti).
Potrebbe ''essere possibile'' creare dei viaggi multidimentionali (tra il multiverso).
E quindi passando da X a Y dove Y=-X (ogni lettera maiuscola è una dimensione con il suo tempo relativo).
Sta cosa è, secondo alcuni, possibile tramite i buchi neri (viaggiare nel multiverso) ma questo è un altro argomento.
Comunque, noi (come esseri umani, ma anche qualsiasi altra forma di materia e non) lasciamo nello spazio delle onde che si disperdono in esso.
Al massimo è possibile fare un viaggio nel passato attraendo, verso di noi, queste onde per ricostruire avvenimenti accaduti.
Ma per quanto riguarda i viaggi nel futuro non possono essere possibili, al massimo si parlerebbe della creazione di diversi stadi temporali.
(come al solito credo di aver fatto casino... A questo punto viene Asu a delucidare il tutto )

aghhhh asurian torna presto :S

Praticamente Real ( se ho capito bene ) il futuro non esiste in quanto cosa unica, ma esistono tot universi tendenti a infinito in ognuno dei quali esiste un futuro per ogni combinazione di eventi, e attraverso i buchi neri si potrebbe secondo alcuni (ma andando dentro un buco nero potrei anche finire sull'olimpo o diventare stella o diventare unicorno o semplicemente diventare antimateria o qualsiasi altra cosa non sapendo quasi niente su di essi) passare appunto da questo universo a un altro in cui si è verificato un possibile futuro.

Citazione :

Praticamente Real ( se ho capito bene ) il futuro non esiste in quanto cosa unica, ma esistono tot universi tendenti a infinito in ognuno dei quali esiste un futuro per ogni combinazione di eventi

Il futuro è un concetto, in quanto non è ancora accaduto.
Ogni universo ha un suo tempo relativo ad un altro universo (come se fosse una dimensione parallela).
Il nostro è uno dei tanti universi che formano il multiverso.
Il multiverso a sua volta può essere una dimensione differente da un multiverso differente.
Quindi non parliamo di futuro (noi intendiamo di un avvenimento che accadrà secondo le nostre opzioni) perchè se ci fosse futuro in un altra dimensione per loro sarebbe presente e un presente non può essere dato futuro (non entriamo in argomento, almeno non ora, è già un casino il tempo per noi, figuriamoci se ne mettiamo in gioco altri =P Adesso rimaniamo sullo spazio-tempo).

Citazione :

e attraverso i buchi neri si potrebbe secondo alcuni (ma andando dentro un buco nero potrei anche finire sull'olimpo o diventare stella o diventare unicorno o semplicemente diventare antimateria o qualsiasi altra cosa non sapendo quasi niente su di essi) passare appunto da questo universo a un altro in cui si è verificato un possibile futuro.

Allora secondo alcuni i buchi neri (definiamoli come rotture della membrana spazio-tempo... anche se per me è una definizione insensata...) sono aperture che portano ad altre dimensioni, per altri in punti diversi del nostro universo.
Quindi il gruppo A da per scontato che esistano più ''dimensioni'' e il gruppo B che ce n'è una sola, la nostra.
P.S.
Non possiamo essere trasformati in antimateria, essa è solo un qualcosa opposta alla nostra natura (p+ negativi, e- positivi, etc).

Tra mezz'oretta vedo di postare qualcosa =)

Un po' più di mezz'oretta =)


A voi!

Citazione :

Essendo in vena di teoria impossibili apro questo argomento.
Allora: da quando ho scoperto che il tempo non è una costante ma rallenta con l'aumentare della velocità mi sono venuti pensieri assurdi.
Se io mi rinchiudessi in una capsula che gira velocissima disegnando una traiettoria circolare (la traiettoria circolare la si usa solo per evitare eventuali problemi di spazio xD) e questa capsula raggiungesse quasi la velocità della luce (velocità della luce = tempo fermo), quando esco per me sarebbero passati 10 secondi mentre per il resto del mondo 100 anni.

So che a livello pratico non è fattibile per vari problemi che si verificherebbero (velocità irragiungibile, dilatazione della materia) ma secondo voi a livello teorico sta in piedi?
Quali altri problemi pratici si verificherebbero oltre a quelli che ho scritto io?

Rispondo per prima cosa direttamente alla domanda.

Se la capsula dovesse girare in circolo a velocità relativistica, ovvero vicina a quella della luce, avresti un esempio di dilatazione temporale.
A livello teorico, usciresti più giovane del tuo coetaneo che è rimasto “a Terra”.

Questo tuo esperimento mentale trova un analogo nel paradosso dei due gemelli.
Cerca pure su internet.
E' tuttavia una situazione piuttosto complicata, dato che vive nella relatività ristretta per la maggior parte dell'esperimento, ma la asimmetria viene spezzata a causa della relatività generale.
Infatti, parrebbe che così come tu ti muovi più velocemente rispetto a un osservatore fermo sulla terra, in egual misura l'osservatore si muove con la tua stessa velocità rispetto a te, che sei fermo nel tuo sistema di riferimento. Parrebbe quindi un caso simmetrico, e non avrebbe senso che uno dei due sperimenti una dilatazione temporale.
Tuttavia, l'accelerazione costante, nel caso di moto circolare, a cui vieni sottoposto nella capsula spezza questa asimmentria.

Ti metto un link interessante che spiega il perché dell'asimmetria:

http://www.webalice.it/ugerco/autorivari/gemelliweb.htm

Ad ogni modo, esistono situazioni reali in cui questo effetto si verifica.
Te ne cito due:

(1) Raggi cosmici.
Veniamo investiti da un continuo fascio di particelle dallo spazio.
Tali particelle, come i pioni, hanno un tempo di decadimento relativamente basso.
Considerando tale tempo di decadimento, essi non sarebbero in grado di raggiungere il suolo terrestre, dato che impigano un tempo troppo lungo per giungervi dall'atmosfera in cui vengono creati.
Tuttavia essi vengono misurati a livello del suolo. Come mai?
La risposta è appunto l'effetto relativistico. Muovendosi a velocità relativistiche, queste partcelle sperimentano una dilatazione temporale nel loro sistema di riferimento. Se avessero un orologio, questo andrebbe più lento rispetto a quello di noi che siamo fermi sulla terra.
Subendo questa dilatazione temporale, il tempo per loro scorre più lentamente, e quindi decadono più tardi.
Se quindi crei due pioni allo stesso istante, uno fermo e uno che si muove con velocità relativistica, il primo decadrà prima.

(2) effetto gravitazionale terrestre.
Considerando il principio di equivalenza della relatività generale, da wiki (non è proprio rigorosissimo):
in un campo gravitazionale qualsiasi, è sempre possibile scegliere un sistema di riferimento rispetto al quale è sempre possibile scegliere un intorno di un punto in cui gli effetti dell'accelerazione dovuti al campo gravitazionale sono nulli.

In soldoni, puoi cambiare il nostro sistema di riferimento fermo, in presenza di campo gravitazionale, con un sistema di riferimento accelerato in assenza di gravitazione.
Essere sottoposti a gravitazione equivale a muoversi a velocità costante.
Ora, dato che la forza di gravità diminuisce proporzionalmente all'inverso del quadrato del raggio, chi vive a bassa quota sperimenta una gravità maggiore di chi vive in montagna. Per via del principio di equivalenza, si può considerare che coloro che vivono a bassa quota si trovano in un sistema di riferimento accelerato rispetto al nostro, in assenza di gravità.
Da questo si deduce che una persona che vive a livello del mare è più giovane di un suo ipotetico gemello che vive in montagna, biologicamente parlando (assumendo che a parità di condizione invecchino con medesima velocità).
Lasciando perdere le persone e facendo un po' di fisica piû seria, con misurazioni quantitative, un orologio a livello del mare va più lento di uno in montagna. E' proprio questa una delle dimostrazioni della veridicità della teoria della relatività.


Un po' di relatività

La domanda è: come mai, in presenza di moto a velocità relativistiche, si sperimenta una dilatazione temporale?

Questo si origina da due principi della relatività speciale (che in italiano prende il nome di "relatività ristretta"), che riguarda i sistemi inerziali (ovvero che si muovono tra loro a velocità costante, senza accelerazione) .

(1) Il primo è che in ogni sistema inerziale tutte le leggi devono essere invarianti nella forma.
Non devono quindi apparire nuovi termini con un cambio di coordinate da un sistema inerziale ad un altro.
Questo valeva già per le leggi della meccanica, regolate dalle trasformazioni di Galilei, e ora si estende questo principio anche alle leggi di Maxwell dell'elettrodinamica (e anche a tutte le altre), introducendo le trasformazioni di Lorentz.

(2) il secondo postulato afferma la costanza della velocità della luce.
Questo sembrerebbe controintuitivo. Se io sto fermo e una macchina si allontana a 100 km/h, se io mi allontano a 3 km/hdal suo senso di corsa la sua velocità, rispetto al mio sistema di riferimento sarà 103 km/h.

Per la luce non è cosi. In qualsiasi sistema di riferimento inerziali.

Per mantenere i due principi, in una trasformazione di Lorentz tra sistemi inerziali si evendenzia come il tempo e lo spazio (o meglio le distanze metriche tra coordinate spaziali), possano modificarsi e non siano grandezze assolute.
Einstein derivò queste trasformazioni proprio a partire dai due principi.
Formalmente, è sufficiente postulare l'invarianza della worldline element rispetto a una generica trasformazione di poincaré:

ds^2=c^2 dt^2-dx^2-dy^2-dz^2=c^2 dt'^2-dx'^2-dy'^2-dz'^2=ds'^2

(troverete anche l'esperssione con segni invertiti, ma è solo questione di consistenza della notazione).

Questo si traduce nell'esperssione

n=L^T*n*L

Dove L è una trasformazione di poicaré, L^T la sua trasposta e n è la metrica di minkovsky in una topologia “liscia”.

Assumendo che un sistema di riferimento si muove con velocità v costante lungo l'asse x rispetto all'altro sistema di riferimento, si hanno le seguenti trasfromazioni per le coordinate.

t'=g*(t-vs/c^2)
x'=g*(x-vt)
y'=y
z'=x

dove g è la celebre gamma, il fattore di Lorentz

Si nota bene come dt'= t2'-t1' sia diverso da dt=t2-t1, e quindi che vi sia una dilatazione temporale.


Dovrebbe essere tutto per una brevissima introduzione concettuale alla relatività ristretta.
Se ci sono altre domande, curiosità, richieste di approfondire il tema o di introdurre anche la relatività generale fatevi avanti!

una domanda mi sorge spontanea... ma esiste qualcosa che centri con matematica e scienza che non sai? xD

comunque non ho capito proprio tutto della tua spiegazione ma appena avrò più tempo me lo leggero con calma e dovrei afferare più informazioni ;D