Re: relatività della simultaneità in RR: un esempio su facebook

From: Elio Fabri <elio.fabri_at_fastwebnet.it>
Date: Tue, 3 May 2022 15:08:34 +0200

tucboro_at_katamail.com ha scritto:
> Nell'esperimento ideale proposto dal signor Andrea del gruppo
> Facebook ci sono solo due orologi (solidali al treno) che registrano
> ciascuno un evento che accade là dove sono ubicati (la fine del
> treno esce dalla galleria, la coda entra). Non ci sono altri
> orologi, solidali alla galleria.
>
> Non viene nemmeno raccontato che gli stessi due orologi, prima al
> polso del personale del treno, passino al personale a terra per una
> replica dell'esperimento.
>
> Tuttavia, la differenza di tempo segnata dai due orologi è
> differente per il treno rispetto alla galleria: in particolare per
> il treno è 0, per la galleria è tot nanosecondi. Quindi, ne deduco,
> ci sono 4 differenti letture di tempo t (chiamiamole t2t, t1t, t2g,
> t1g dove 1,2 indicano gli eventi e t,g indicano treno, galleria)
> tali per cui t2t-t1t=0 e diverso da t2g-t1g.
>
> Nelle condizioni "sperimentali" (ideali) del racconto mi domando (e
> ho domandato al signor Andrea) cosa siano t2g, t1g.
Approfitto io per mettere un po' di ordine.
In questo tipo di problemi è essenziale indicare con precisione tre
tipi di enti:
- eventi (che in sé sono oggettivi e possono avere coordinate, se sono
state definite, rispetto a un riferimento)
- riferimenti (nei quali si assume, come minimo, che si possano
misurare posizioni e tempi degli eventi; con la solita riserva sulla
sincronizzazione, che deve essere fissata per convenzione)
- oggetti (i quali hanno un'esistenza che si protrae nel tempo; in
particolare sono oggetti gli orologi, i quali hanno in più un display
[lancetta, cifre] che indica il tempo proprio di quell'orologio).

Nel tuo caso ci sono 4 oggetti: gli estremi della galleria (I=inizio,
F=fine) e i due orologi (O1 in testa al treno, O2 in coda).
Gli eventi rilevanti sono le coincidenze tra certe coppie di oggetti:
E1=(O1,F), E2=(O2,I).
Poi ci sono due rif: T=treno, G=galleria.
E' sottinteso (anche se non l'hai detto) che O1 e O2 abbiano la
sincronizzazione standard nel rif. T in cui sono fermi.

Ciò posto, gli eventi E1, E2 hanno due tempi t1T, t2T e si assume che
leggendo gli orologi si trovi t1T = t2T.
*Non ci sono altri tempi* che coinvolgano gli orologi, nel senso che
siano segnati da questi.

Però gli eventi E1, E2 avranno tempi anche nel rif. G, dove non
saranno misurati da O1, O2, ma da *altri due* orologi, O3, O4, fermi
agli estremi della galleria.
S'intende che O3, O4 siano sincronizzati al modo standard nel rif. G.
Allora gli eventi E1, E2 avranno due tempi misuati da O3, O4: t3G, t4G.
Risulta t3G > t4G.

Ma come vedi non sono i tempi segnati da O1, O2 che cambiano.
E' vero però che gli eventi E1, E2, che sono simultanei in T, non lo
sono in G: O1 segue O2.

Il che va d'accordo col fatto che se treno e galleria hanno la stessa
lunghezza nel rif. T, invece nel rif. G il treno è più corto della
galleria: quindi l'entrata della coda precede l'uscita della testa.

> p.s: è in in corso (non so se avrà sviluppi) una piccola discussione
> (con un altro utente) su cosa abbia a che fare la relatività della
> contemporaneità con il fatto che una stella lontana 10mila a.l. non
> sappiamo se ci sia ancora.
Non ha niente a che vedere, anzi è una questione priva di senso se non
si definiscono alcune cose.

Mi pare evidente che il sottinteso sia un'idea di tempo assoluto:
*ora* riceviamo la luce della stella, che è stata emessa 10mila anni
fa.
*Nel frattempo* la stella potrebbe essere scomparsa (per es. esplosa
come supernova); quindi *ora* non esisterebbe più.
Questo non lo possiamo sapere.

Ho marcato gli avverbi di tempo che nel senso comune indicano relazioni
temporali valide dovunque nell'universo.

Che cosa cambia in una visione relativistica? Praticamente tutto, ma
lascio a te di capirlo.
(Tieni presente che la stella non è solo distante: può anche essere in
moto rispetto al Sole.)
-- 
Elio Fabri
Received on Tue May 03 2022 - 15:08:34 CEST

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