Fabrizio Bertone <luynvi_at_tin.it> scritto nell'articolo
<38fcbce1.2399487_at_news.tin.it>...
>
>
> Avevo letto da qualche parte che l'esperimento era stato fatto
> a bordo di un aereo , confrontando il trascorrere del tempo con
> un orologio presente a terra . In quel caso per� , le distanze possono
> anche essere molto grandi .
> Ma nell'esempio della torre da te citato , come � possibile avere un
>riscontro ???? Quante cifre vengono lette per stabilire la differenza di
> tempo fra un estremo e l'altro della torre ? Suppongo che vengano
>utilizzati orologi atomici ;ne sai qualcosa ?
> dove posso trovare notizie al riguardo ?
> ciao
(Stiamo parlando, per chi non lo sapesse, del fatto che
orologi identici ma a quote diverse in un campo di gravit� non
possono rimanere sincroni, e della possibilit� di verificare
sperimentalmente la cosa usando due orologi uno ai piedi e
l'altro alla sommit� di una torre).
Ciao Fabrizio! Scusa il ritardo con cui ti rispondo.
S�, l'effetto � stato verificato a bordo di un aereo.
La verifica "aeronautica" � stata fatta pi� volte negli
anni settanta, la puoi trovare descritta in modo semplice
ma rigoroso nel terzo capitolo di
Roman e Hannelore Sexl, " Nane Bianche Buchi Neri "
Boringhieri 1981,
che � un libro davvero interessante.
Ma prima di quella c'era gi� stata una verifica pi� importante
(anche se meno spettacolare) che � appunto quella che ti
dicevo, quella della torre, fatta nei primi anni sessanta
da Pound & Rebka e poi da Pound & Snider all'universit�
di Harvard (USA).
Nella prova dell'aereo entrano in gioco, insieme, sia
l'effetto relativistico-ristretto della velocit� sul tempo, sia
l'effetto relativistico-generale dovuto alla differenza di quota,
cio� di potenziale gravitazionale. Il risultato verifica la teoria
entro un margine dell' 1, 6 %.
La prova della torre � migliore perch� arriva all' 1% ed �
pi� semplice e diretta, dato che non coinvolge la dilatazione
temporale dovuta alla velocit� relativa (infatti gli orologi
sulla torre sono in quiete relativa).
Gli orologi usati non sono atomici ma nucleari, cio�
sfruttano le propriet� dei nuclei (dell'isotopo 57 del ferro,
per la precisione). Non hanno lancette e non
si "legge" niente sul quadrante; in fisica ogni processo
vibratorio regolare � un orologio, quadranti lancette e
ingranaggi non sono necessari.
Se il tempo andasse ugualmente veloce alla base 1 e alla
sommit� 2, i nuclei 1 e i nuclei 2 vibrerebbero allo stesso
modo (cio� con la stessa frequenza) e i raggi gamma emessi
da 1 sarebbero assorbiti da 2 senza alcuna difficolt� (per la
nota simmetria emissione - assorbimento).
Invece questo non succede; segno che 1 e 2 vibrano a
frequenze diverse.
La torre usata ad Harvard non � altissima, misura ventidue metri
e cinquanta centimetri (parlo al presente perch� dovrebbe esserci
ancora, se non a Harvard in qualche museo, se lo meriterebbe
data la sua importanza storica) L'effetto previsto in base alla teoria
per un dislivello del genere � 4.905 x 10 ^ (-- 15) e quello misurato
� proprio questo, con un margine d'errore dell'uno per cento.
Il numero che ti ho dato � un numero puro, si riferisce allo
spostamento relativo di frequenza, cio�:
( F(1) - F(2) ) / F ( 2 ) che secondo la relativit� generale dovrebbe
valere 2 g H / c^2 con g = accelerazione di gravit� (9.8 m/s^2)
H altezza torre, c velocit� della luce.
Puoi vedere
La Relativit� Generale di D.W.Sciama, (Zanichelli Bologna 1972)
Cap 5. pp 61 -- 63.
se ne parla certamente anche su
Clifford M. Will "Einstein aveva ragione ? " non ricordo
se della Boringhieri. L'ho letto molti anni fa e non
ricordo i particolari.
La cosa curiosa � che questi libri ( e altri analoghi) bench�
fatti molto bene non dicono mai apertamente che
la prova della torre dimostra il rallentamento del tempo.
Lo danno per sottinteso. Dicono invece che l'esperimento
di Harvard � una " prova dello spostamento verso il rosso
dei fotoni nel campo di gravit� (redshift gravitazionale) " ;
in realt� � un' autentica prova del rallentamento del tempo
perch� si pu� dimostrare rigorosamente che il redshift implica
rallentamento del tempo (quando sorgente e osservatore sono
in quiete relativa in un campo statico).
Ti saluto cordialmente.
Corrado Massa
_cmass_at_tin.it
Received on Mon Apr 24 2000 - 00:00:00 CEST
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