Pagina:Ossino - Appunti di relatività.pdf/47

APPUNTI DI RELATIVITÀ

45

QUESTIONI DI REALTÀ

L’interpretazione della teoria della Relatività ha dato origine a dibattiti interminabili quanto inconcludenti, ai quali hanno partecipato fisici, matematici, filosofi, letterati, giornalisti, ecc.. In sintesi si dibatte se gli effetti relativistici si debbano considerare reali o apparenti. Vi sono anche interpretazioni miste, per cui la contrazione delle lunghezze sarebbe apparente, mentre la dilatazione del tempo sarebbe reale. Esiste poi un’altra interpretazione specifica per il caso dei gemelli relativistici, per i quali si sostiene che la differenza di invecchiamento sia reale.

L’espressione contrazione delle lunghezze farebbe pensare che gli oggetti diventino realmente più corti. Così pensava Lorentz e purtroppo così pensano ancora molti fisici di oggi.

Consideriamo la solita barra rigida di lunghezza $l$, siano A e B i suoi estremi ed $u$ la sua velocità. Al passaggio dell’estremo A l’osservatore stazionario fa scattare l’orologio, al passaggio dell’estremo B legge il tempo $t$ trascorso. Dovrebbe risultare $t=l/u$, ma in realtà l’osservatore stazionario misura un tempo $t'<t$. Questo risultato si può interpretare in due modi:

1- La barra si è contratta a causa del moto, diventando $l'=ut'<ut=l$; allora esisterebbe un riferimento assoluto, in cui la contrazione non si verifica, in evidente contraddizione col principio di Relatività.

2- È contratta la misura indiretta effettuata dall’osservatore stazionario.

È provato che le dimensioni reali degli oggetti sono indipendenti dal moto inerziale, pertanto risulta corretta soltanto la seconda interpretazione. La contrazione si deve quindi intendere riferita alle misure indirette di lunghezza. In altre parole gli oggetti in moto rispetto all’osservatore appaiono deformati come se visti attraverso occhiali che ne riducono la lunghezza nella direzione del moto.

Considerazioni simili valgono per il rallentamento degli orologi. Abbiamo un orologio che si muove con velocità costante $u$, ed emette segnali ad intervalli di tempo $t$. Poniamo che al tempo $t_{\mathrm {A} }$ l’orologio si trovi nel punto A del riferimento stazionario, e che dopo l’intervallo $t=t_{\mathrm {B} }-t_{\mathrm {A} }$ si trovi nel punto B. Diciamo $l$ la distanza AB.