Brevissimi cenni sulla Teoria della Relatività

a cura di Giancarlo Damilano


La teoria della Relatività teorizzata da Albert Einstein nel 1911, si divide fondamentalmente in due grandi parti:

- La relatività Generale o Gravitazionale
- La relatività Ristretta.

La relatività generale perfeziona ed estende la precedente teoria di Newton sulla Gravitazione Universale affermando ad esempio che un raggio di luce in presenza di una massa viene deviato e che gli oggetti materiali emetterebbero Onde Gravitazionali e quindi delle particelle chiamate "Gravitoni" che sarebbero in analogia dei "Fotoni", quanti di energia.

La relatività ristretta dimostra invece l'equivalenza tra massa ed energia, tra lo spazio ed il tempo e la costanza ed insuperabilà della velocità della luce. La dimostrazione è la nota formula E=(MC)2. L'energia cioè è uguale alla massa moltiplicato per la velocità della luce (C), il tutto al quadrato.
Questo vuol dire che aumentando la velocità di un oggetto, il tempo relativo al solo oggetto in movimento rallenta fino al valore zero, mentre la massa dell'oggetto stesso aumenta fino a diventare infinita alla velocità della luce (circa 300.000 Km/s). Ne consegue che la stessa è insuperabile in quanto non può esistere una massa infinita. Durante questa trasformazione, contemporaneamente, lo spazio si contrae secondo i valori previsti da una formula matematica chiamata "Costante di Lorentz". L'inversione temporale (*) di eventi, che potrebbe naturalmente avere conseguenze drammatiche è quindi impossibile, almeno secondo le formule della fisica attuale, non essendo mai possibile superare la velocità della luce!


Per chiarire megli i meccanismi della relatività ristretta viene spesso usato l'esempio chiamato del "Paradosso dei Gemelli" che spiega in pratica le conseguenze della deformazione dello Spazio-Tempo. Pietro e Paolo sono due gemelli. Paolo si imbarca su una nave spaziale viaggiando a velocità relativistica (prossima a quella della luce) e Pietro rimane a terra. Paolo che viaggia così velocemente subirà senza accorgersene un rallentamento del suo tempo mentre guardando (ipoteticamente) Pietro rimasto a terra, osserverà che per lui le cose al contrario, trascorreranno molto velocemente. Al rientro della nave spaziale, dopo un lungo periodo di tempo, Paolo apparirà notevolmente più giovane del fratello Pietro rimasto a terra!

La teoria della relatività continua a chiamarsi così nonostante sia del tutto ormai dimostrata, tranne che per l'esistenza dei
"Gravitoni", previsti dalle formule che ancora non sono stati rivelati. Sono particelle prive di massa come i fotoni ma molto più sfuggenti. Per scoprirli sono necessarie apparecchiature molto sofisticate, costose ed ultrasensibili, che forse l'attuale tecnologia non è in grado ancora di costruire.

(*) L'inversione temporale sarebbe possibile solo nel caso venissero scoperte delle particelle previste da alcune teorie chiamate "Tachioni" (dal greco Takios, tornare indietro) e che avrebbero la caratteristica di superare il limite della velocità della luce. Nel 1974 due fisici dell'università di Adelaide dettero la notizia della loro scoperta che però non venne mai confermata. Se venissero comunque scoperte queste particelle, l'implicazione fisica che ne deriverebbe sarebbe quantomeno sconcertante. Si verificherebbe il paradossale effetto che se una di queste particelle fosse emessa da un'osservatore A, sarebbe ricevuta da un'osservatore B, un'istante prima di essere stata emessa!! Il che sembra apparentemente impossibile!

Teoria Quantistica


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