Riassumiamo, in modo semplificato, la nostra ellisse di aberrazione e la sua ricaduta sul panorama che si vede viaggiando in astronave a velocità relativistiche. Buon viaggio!
Le osservazioni di Kepler sono estremamente accurate nel determinare le più piccole variazioni luminose e continuano a scoprire nuovi esopianeti con il metodo dei transiti. Affiancano, in questa ricerca, il metodo spettroscopico che studia le variazioni periodiche della velocità radiale della stella dovuta alla presenza di un corpo planetario abbastanza massiccio. Kepler, però, date le sue fantastiche caratteristiche, ha permesso di usare un nuovo metodo, d’importanza fondamentale non solo per l’applicazione ad altri sistemi planetari. A noi interessa, in questo contesto, perché ci porta all'aberrazione relativistica, fondamentale per essere preparati al viaggio che ci attende.
Questo articoletto, estratto da uno più lungo, regala le basi per affrontare un viaggio su un'astronave capace di raggiungere la velocità della luce, senza rimanere sconvolti da quello che vedremo dagli oblò del velivolo interstellare. Non solo, però... Ci aiuterà a disegnare in quattro dimensioni! Insomma, mettiamoci veramente nei panni dell'homo cosmicus.
Questo lungo articolo copre tutti gli aspetti (o quasi) dell'aberrazione luminosa. Un fenomeno di interesse estremo sia consideratolo attraverso la fisica classica che attraverso la relatività, di cui è una semplice approssimazione. Come si vede gli asterischi sono variabili, da due a quattro, a seconda della trattazione che si utilizza, Sta al lettore decidere se seguire il tutto o saltare gli argomenti più ostici. Per questi ultimi è necessaria una preparazione di base della relatività ristretta e della sua rappresentazione nel diagramma di Minkowski. Per gli altri basta solo un minimo di attenzione e di volontà di capire. In ogni modo, entrambe le strade portano a una conclusione che reputo soddisfacente.
Dopo aver trattato, in modo abbastanza accurato, l’aberrazione, il redshift e il blueshift relativistici, nonché la dilatazione del tempo, utilizzando una figura a quattro dimensioni, vogliamo costruire passo dopo passo un viaggio verso il Sole a velocità più o meno relativistica. Il tutto senza formule e semplificando un poco la trattazione.
Torniamo nel mondo mitologico greco… Sembra che l’avventura dell’ateniese e dello spartano (con la conseguente guerra) abbia divertito parecchio gli abitanti dell’Olimpo. In molti domandarono a Giove di ripetere il gioco, anzi di farlo ancora più complicato.
Abbiamo già parlato di aberrazione della luce. Un argomento che porta a conclusioni spesso contro intuitive. Tuttavia, è un fenomeno astronomico molto importante perché riesce a trascinare qualsiasi persona all’interno della relatività ristretta. A tal punto che si può simulare, con qualche difficoltà in più, un viaggio nello spazio a velocità altissime e dimostrare come tutto appaia in modo estremamente “stravagante”. Ho reputato, quindi, doveroso iniziare trattando l’aberrazione in modo ultra semplificato, in modo da eliminare certe difficoltà di comprensione di base (che spesso non sono adeguatamente spiegate) e permettere a tutti di prendere posto sulla nostra astronave.
Questo articolo non è facilissimo. Tuttavia, è in grado di mostrare come si possa disegnare in quattro dimensioni sul piano di un foglio, rispettando la teoria della relatività. Ormai siamo in grado di viaggiare con la nostra astronave a velocità spaventosa e ammirare anche Leonardo da Vinci (un po' deformato...).
In attesa dell'imminente rientro del prof. dalla breve vacanza, riproponiamo un articolo che possiamo considerare l'ABC per chi volge lo sguardo al cielo, anche solo per ammirare le stelle in una calda notte d'estate.
Cari amici, che ne dite di un bel viaggetto fino a un buco nero? Magari proprio su Cygnus X-1 a 8000 Anni Luce da noi? E, se tutto va bene, cercare anche, in seguito, di entrare al suo interno? L'articolo è dedicato ad Albertone che vorrebbe tentare l'impresa.
Continuiamo a ripercorrere l'evoluzione della mappatura del cielo nella storia della scienza, grazie agli splendidi articoli dell'ESA che stiamo traducendo. Questa volta parleremo di come l'invenzione del telescopio abbia impartito a tale evoluzione un ritmo senza precedenti.
Tutto cominciò così, era il 1609... "e prima di tutto mi preparai un tubo di piombo, alle cui estremità applicai due lenti, ambedue piane da una parte, dall’altra invece una convessa ed una concava; accostando poi l’occhio alla concava, scorsi gli oggetti abbastanza grandi e vicini" (Galileo Galilei)
In questo approfondimento vengono passati in rassegna alcuni articoli particolarmente significativi riguardanti il famoso “paradosso dei gemelli”. Abbiamo cercato di metterli nell'ordine che ci è apparso più logico, ma tenete presente che sono stati scritti a distanza di tempo l'uno dall'altro, nell'arco di quattro anni, quindi non meravigliatevi se non vi sembreranno perfettamente concatenati. Riteniamo, tuttavia, che nell'insieme essi riescano a trattare l'argomento in modo sufficientemente esaustivo, nell'ambito della Relatività Ristretta.
Avrete capito subito che il quiz è stato predisposto per fare (una volta per tutte) chiarezza sul paradosso dei gemelli. Ragione per cui, risolviamo il problema in vari modi, accorgendoci che, alla fine, si usa sempre lo stesso concetto, quello del cambiamento di sistema di riferimento inerziale.
Abbiamo spesso parlato di spaziotempo, passando dalla relatività ristretta a quella generale, dall'aberrazione ai buchi neri. Abbiamo sempre cercato di restare su un livello abbastanza comprensibile, anche se un po' di matematica è stata costretta a entrare in gioco. Grazie all'aiuto dell'instancabile PapalScherzone, che spesso sa anche essere serio e riflessivo, abbiamo voluto mettere insieme tre articoli di livello nettamente più basso che permettano una visione abbastanza completa, anche se giocoforza approssimativa di cosa si riesce a osservare nell'Universo, quando si riesce a farlo e del come le informazioni giungono a noi. Parleremo di coni di luce, di rumore di fondo, di distanze cosmiche, di limiti e di tante altre cose che spesso spaventano, ma che possono essere semplificate per un pubblico più vasto e - a volte - timoroso. L'Universo e le sue leggi non devono spaventare nessuno, dato che anche noi siamo Universo.
Parliamo della determinazione della velocità della luce e di come abbia influenzato pesantemente la scomparsa dell'etere. Questo articolo unisce l'esperienza "fallimentare", ma fondamentale, di Michelson e Morley con i vari tentativi astronomici e terrestri utilizzati per la determinazione della velocità della luce. Al suo interno, anche due quiz risolti allegramente.
Cari amici, che ne dite di un bel viaggetto fino a un buco nero? Magari proprio su Cygnus X-1 a 8000 Anni Luce da noi? E, se tutto va bene, cercare anche, in seguito, di entrare al suo interno?
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