Il tempo

Il tempo è la dimensione che usiamo per misurare il flusso degli eventi. Ci permette di collocarli in sequenza e di distinguere tra passato, presente e futuro.

Potrebbe sembrare un concetto banale ma non è così. Il tempo è anche una grandezza complessa e una fonte di discussioni filosofiche e scientifiche.

Panta rei, tutto scorre

Secondo Eraclito il tempo scorre come un fiume e nessuno ci si immerge due volte nello stesso punto.

Il tempo scorre ovunque. Concepire il tempo senza lo spazio è impossibile. Sono strettamente interconnessi.

Esempio. Il tempo scorre nello spazio, senza quest'ultimo non ci sarebbe movimento. D'altra parte, lo spazio senza il tempo non avrebbe senso.

Sia lo spazio che il tempo sono grandezze fisiche in quanto sono misurabili, rispettivamente con il metro e con l'orologio.

In realtà lo spazio non è una grandezza assoluta e nemmeno il tempo lo è. Sia lo spazio che il tempo sono grandezze relative.

Per questa ragione si parla di spazio-tempo.

La relatività del tempo

Il tempo non è una grandezza assoluta, generale e invariabile. In realtà, lo scorrere del tempo cambia a seconda del luogo in cui si trova, ossia il tempo è relativo.

La relatività del tempo venne scoperta da Albert Einstein agli inizi del '900 con la teoria della relatività. Secondo Einstein il tempo è influenzato dalle seguenti variabili:

  1. La velocità. Quanto maggiore è la velocità, tanto minore è lo scorrimento del tempo.
  2. Lo spazio. Il tempo e lo spazio sono strettamente collegati tra loro. Quando lo spazio si restringe, il tempo rallenta. Einstein parla di spazio-tempo come unica grandezza fisica di riferimento.
  3. La forza di gravità. La gravità può deflettere la luce e rallentare il tempo.

    Esempio. Vicino a una stella il tempo scorre più lentamente rispetto alla Terra, perché la forza di gravità è maggiore.

Il paradosso dei due gemelli

E' un esempio classico per comprendere la relatività del tempo. In un tempo T due gemelli si salutano, uno dei due sta per partire in un razzo spaziale che viaggerà per sei mesi quasi alla velocità della luce.

Al suo ritorno sulla Terra, l'astronauta trova invecchiato di molti anni il suo fratello gemello.

Cos'è accaduto? Muovendosi a velocità elevata, il tempo dell'astronauta ha iniziato a rallentare ( C ).

la velocità del tempo nel luogo A

Sulla Terra, invece, il tempo è continuato a scorrere normalmente ( A ).

Per questa ragione, al ritorno del suo viaggio l'astronauta trova il suo fratello gemello ormai vecchio, mentre lui è ancora giovane.

In pratica, durante i sei mesi di vita dell'astronauta a bordo del razzo spaziale sono trascorsi diversi anni sulla Terra.

Come si misura il tempo?

Sulla Terra il tempo si misura con i fenomeni periodici per misurare il tempo. Ad esempio, l'anno solare o la periodicità del pendolo.

Secondo Einstein il tempo non uguale per tutti ma dipende dall'osservatore. Lo scorrere del tempo dipende dalla velocità dell'osservatore rispetto alla velocità della luce e dal punto dell'Universo in cui si trova.

La velocità della luce è costante. La luce si sposta nello spazio a 299 mila chilometri al secondo. E' uno dei limiti della fisica. Nessun oggetto o particella può muoversi a velocità superiore.

la dilatazione del tempo rispetto alla velocità della luce

A velocità basse, la differenza è minima e il tempo scorre come pensava Newton, come una grandezza assoluta. A velocità prossime a quella della luce, invece, il tempo scorre molto più lentamente.



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