Mi sono accorto di non avere mai parlato espressamente dei metodi usati per la determinazione della velocità della luce. Devo colmare questo buco... Questa volta parliamo dei due metodi astronomici, la prossima volta dei metodi "terrestri".
Chi più chi meno, tutti conosciamo gli effetti principali della relatività ristretta. Abbiamo perfino scritto una favola sul muone… Da non molto abbiamo anche completato una lunga trattazione, a tutti i livelli, sull’aberrazione luminosa. Non dovremmo quindi avere problemi a risolvere dei piccoli problemi che sorgono quando si ha a che fare con un oggetto che si muove a velocità prossime a quella della luce e con una macchina fotografica che vuole riprendere la scena.
Il quiz è stato velocemente risolto dai nostro soliti “maghi” & co. (BRAVI !), ma, malgrado sia giunto il momento di descrivere compiutamente la soluzione, invito chi non abbia ancora avuto l’intuizione, di proseguire, comunque, a pensare e a non leggere subito questo articolo. Capire da soli il meccanismo di base, aiuterà sicuramente nel proseguo della problematica, tra le più interessanti e imprevedibili della fisica relativistica. Quando velocità relativistiche si mischiano alla “lentezza” della velocità della luce, tutto può succedere, anche le magie delle favole!
Non prendiamocela troppo con il nostro righello… lui, in fondo, ce la mette tutta per creare qualche gioco di prestigio divertente, in collaborazione con la lentezza atavica dei fotoni. Teniamo anche conto che ciò che troveremo alla fine era perfino “scappato” ad Einstein. Questa volta facciamo solo un passetto in avanti per poi lanciarci nella vera stregoneria.
Dato che il secondo quiz, insieme all’aggiunta , sono solo un punto di passaggio verso una costruzione più laboriosa e forse meno intuitiva, diamo una risposta abbastanza qualitativa, lasciando i calcoli esatti solo a chi avesse proprio voglia di “toccare con mano”. D’altra parte Arturo ha già indicato la strada da seguire, nei commenti.
Avendo visto le animazioni proposte e la definizione dei punti di partenza della luce, direi che potremmo aggiungere una breve appendice a quanto fatto finora.
Come vi avevo già detto, il quiz sul righello e la relativa soluzione erano solo il primo passo verso un’avventura relativistica estremamente stimolante. Ho inserito un asterisco in più solo perché dobbiamo fronteggiare una figura a tre dimensioni… ma chi ha capito la prima parte non avrà problemi a risolvere anche questa seconda parte. La possiamo considerare di “preparazione” a qualcosa di più articolato, dove farà il suo ingresso anche la prospettiva… Per qualche giorno (4-5) sarò in vacanza SENZA PC, per cui divertitevi a fare figure, calcoli (sempre che ne abbiate voglia… ma non è necessario più di tanto) e … animazioni.
Per una analisi completa delle "Visioni relativistiche" si consiglia di leggere il relativo approfondimento, del quale questo articolo è parte integrante. QUESTO il quiz di cui questo articolo costituisce la soluzione Premessa (per i meno esperti) I fotoni sono le particelle-non particelle che trasportano la luce e riescono a esistere solo viaggiando alla […]
Per rispondere alla domanda del quiz bisogna fare una premessa: la richiesta si riferiva a quello che rimane impresso sulla pellicola della macchina fotografica (MF) e non su quello che potrebbe essere misurato in un sistema in quiete. Siamo di fronte a un oggetto di dimensioni finite che si muove ad alta velocità lungo una direzione qualsiasi rispetto a una macchina fotografica, che è considerata in un sistema fermo. Questo articolo non è la VERA risposta, ma un esempio terra-terra che può essere illuminante e decisivo per la soluzione più immediata.
Chi più chi meno, tutti conosciamo gli effetti principali della relatività ristretta. Abbiamo perfino scritto una favola sul muone… Da non molto abbiamo anche completato una lunga trattazione, a tutti i livelli, sull’aberrazione luminosa. Non dovremmo quindi avere problemi a risolvere dei piccoli problemi che sorgono quando si ha a che fare con un oggetto che si muove a velocità prossime a quella della luce e con una macchina fotografica che vuole riprendere la scena. Eccovi il primo quesito: fotografiamo un righello?
Sappiamo già che la parallasse stellare era stata prevista da quel genio assoluto che era Aristarco, che aveva anche cercato inutilmente di misurarla. Sarebbe stata la prova diretta della teoria eliocentrica. Purtroppo per avere questa “prova” si dovette aspettare il 1727 d.C. per merito dell’inglese James Bradley, ma attraverso un fenomeno del tutto inatteso. Lasciatemi colorire un po’ la “storia”.
Dopo l’Universo Osservabile, cerchiamo di affrontare, più o meno semplicisticamente, altre due “siepi” dell’Universo, oltre le quali sarà possibile guardare, forse, solo con la mente.
In questo articolo diamo le soluzioni ai vari quiz sulla velocità dell’ombra. Tuttavia, facciamo molto di più… Innanzitutto, l’argomento innesca una serie di ragionamenti e di fenomeni del massimo interesse sia per comprendere il meccanismo in sé, sia per una visione ben più generale dell’ottica geometrica. Un fenomeno, apparentemente assurdo, stimola considerazioni estremamente logiche e spesso non comprese pienamente o affrontate raramente. Inoltre, la serie di commenti giunti dai lettori più preparati, che non hanno avuto paura di mettersi in gioco pubblicamente (non dico intelligenti, ma preparati, dato che i lettori che seguono con costanza questo “circolo” devono essere per definizione intelligenti!), ha permesso di elaborare e di aggiungere considerazioni sempre più raffinate e complete. Non ultima la splendida animazione di Fabrizio. Questo articolo diventa perciò la quintessenza del nostro circolo: un lavoro di collaborazione mentale tra tutti (silenti e non silenti) che io devo solo cercare di descrivere con ordine e con la massima semplicità possibile. Grazie di cuore!
Beh… questo quiz è decisamente più difficile di tutti gli altri e lo lascerò per molto tempo in evidenza. Non scervellatevi troppo con fenomeni esotici o con illusioni ottiche. Esiste realmente un qualcosa che possiamo vedere tutti giorni, che si può muovere con un velocità anche nettamente superiore a quella della luce.
Cosa possono avere in comune la Piramide di Cheope e lo Ziqqurat di Ur in Mesopotamia costruiti nel terzo millennio a.C., con una Piramide Inca e la Cupola di Santa Maria del Fiore a Firenze risalenti a 600/700 anni fa? Forse niente... forse sono semplicemente frutto di un'evoluzione intellettuale dell'essere umano che ha intrapreso strade simili anche se divise da distanze spaziotemporali incolmabili. Ma forse potrebbero avere in comune molto più di quanto possiamo immaginare: la solita storia degli antichi alieni? Non proprio... la fantasia di Vin-Census non è così banale!
Chi ci ha dato le prove del Big Bang e dell’espansione dell’Universo? Forse, lo stesso Keplero, ma sicuramente Olbers nel 1826. Purtroppo, il suo paradosso non fu analizzato attentamente…