mercoledì 13 luglio 2016

RELATIVITA' SPECIALE DI EISTEIN: POSTULATI E LA DILATAZIONE DEL TEMPO


Il seguente video tratto da "Super Quark" (ITA) spiega quali sono i paradossi relativistici e a quali velocità si possono osservare.  In particolare mostra la relazione tra la velocità del sistema , il tempo e lo spazio. 



I POSTULATI DELLA RELATIVITA': 1) Le legge della dinamica e dell'elettromagnetismo sono le stesse in tutti i sistemi inerziali ( principio di relatività). 2) la velocità della luce ha lo stesso valore in tutti i sistemi inerziali e non dipende dalla velocità del sistema.
Il seguente video (Superquark) spiega i postulati e il passaggio dalla fisica classica alla fisica relativistica e le conseguenze dei postulati.


Una prima conseguenza del postulato della velocità della luce è la DILATAZIONE DEL TEMPO. La misura del tempo di un orologio posto in un sistema inerziale in moto rispetto a noi a una velocità vicina a quella della luce appare scorrere lentamente.
Il seguente video spiega in modo semplice con animazioni il funzionamento dell'OROLOGIO A LUCE e la dilatazione del tempo. (ING)



Anche il seguente video spiega con animazioni e disegni la dilatazione del tempo e la contrazione delle distanze (ING)


Una dimostrazione sperimentale della dilatazione dei tempi è uno storico esperimento del DECADIMENTO DEI MUONI
I muoni sono particelle che si generano con l'interazione tra i raggi cosmici e l'atmosfera terrestre e decadono in breve tempo.I muoni viaggiano verso la Terra ad una velocità molto vicina a quella della luce. Se T è il loro tempo di decadimento rispetto ad un sistema in quiete rispetto alla particella, il periodo in un sistema solidale con la Terra è dilatato cioè vivono di più. Tenendo conto del periodo T dovrebbero arrivare a terra un numero N di muoni. Invece il numero di muoni che arrivano a Terra senza decadere sono molti di più. E' la prova che il tempo è dilatato!
Il seguente video della pssc (ITA) descrive l'esperimento.


Nel seguente video viene raccontato un'altro esperimento famoso che dimostra la dilatazione del tempo è quello del 1971 di Hafele-Keating. La velocità della terra intorno al proprio asse è di circa 1800 Km/h all'equatore. Due aeri di linea volano in direzione opposta (uno verso est e l'altro verso ovest) intorno all'equatore alla velocità di 1000 km/h. Allora la velocità  relativa alla Terra è di 1000+1800 =2800Km/h se l'aereo vola verso ovest e di 1800-1000 =800 km/h se vola verso est.
Due orologi atomici posti sugli aerei segneranno un tempo diverso tra loro e rispetto ad un orologio posta a terra. il ritardo o l'anticipo è dell'ordine del pico secondo.


  Altra dimostrazione incofutabile della dilatazione del tempo è il funzionamento del GPS. Il GPS è costituito da 24 satelliti in orbita intorno alla Terra con periodo di 12 ore e con una velocità di 3,9 Km/s (rispetto ai circa 0,5Km/s del suolo) . Ogni satellite usa un suo orologio atomico il cui tempo deve venir corretto perchè segni lo stesso tempo dell'orologio posta a terra.

segue una videolezione che spiega da un punto di vista matematico la dilatazione del tempo.
  

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