Come la gravità cambia il tempo: L’effetto noto come dilatazione del tempo gravitazionale
La gravità non è solo una forza.
Hai visto il film Interstellar e sei uscito chiedendoti come fosse possibile? È da capogiro comprendere che un’ora può passare su un pianeta mentre sette anni passano sulla Terra.
La spiegazione si riduce a ciò che gli scienziati chiamano Dilatazione del tempo gravitazionale. Questo effetto misura la quantità di tempo trascorso tra due eventi da osservatori a distanze diverse da una massa gravitazionale., In altre parole, il tempo scorre più lento ovunque la gravità sia più forte, e questo perché la gravità curva lo spazio-tempo.
Pensa in questo modo — il tempo segue una semplice equazione:
velocità = distanza/tempo
La luce (in questo caso, la velocità) è sempre costante e viaggia ad una velocità di 180.000 miglia al secondo. Immagina due fasci di luce: uno in un campo gravitazionale debole che viaggia tra i punti a e b, e l’altro in un forte campo gravitazionale che viaggia tra i punti c e d.,
Il percorso tra c e d è più lungo a causa della curvatura dello spazio e del tempo, quindi ci vuole più tempo per far viaggiare la luce tra i due punti. Questo effetto è stato dimostrato da diversi esperimenti e viene utilizzato per eseguire e mantenere qualcosa che la maggior parte di noi usa quasi ogni singolo giorno: GPS.
I satelliti del Global Positioning System (GPS) sono posizionati a circa 12.550 miglia sopra la superficie terrestre e quindi non sono così vicini al campo gravitazionale terrestre., Gli orologi su questi satelliti spuntano più velocemente degli orologi sulla superficie terrestre, quindi gli scienziati hanno messo una correzione nei programmi satellitari per garantire che i dati GPS inviati alla superficie terrestre abbiano tempi corrispondenti. Senza questa correzione, i satelliti GPS non sarebbero lo strumento utile che sappiamo essere.
Speri che la dilatazione del tempo gravitazionale ti aiuti a vivere più a lungo se decidi di viaggiare su un pianeta lontano con un forte campo gravitazionale? Anche se ciò fosse possibile (e non lo è con la nostra tecnologia attuale), vivresti solo più a lungo rispetto alla Terra., Gli esseri umani hanno ancora solo una durata di vita di 70 – 100 anni.
Dando un’occhiata al nostro sistema solare e al pianeta con la più grande massa gravitazionale, Giove, per quanto tempo potremmo aspettarci di vivere rispetto alla Terra se fossimo in grado di trasferirci lì? Secondo Neil deGrasse Tyson, sarebbe solo pochi minuti.
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