Einstein e la Teoria della Relatività

La Teoria della Relatività proposta da Albert Einstein agli inizi del XX secolo, rappresenta una svolta fondamentale nella comprensione dell’universo. Questo concetto rivoluzionario ha permesso di comprendere che le caratteristiche dell’universo non sono assolute, ma dipendono dal punto di osservazione dell’osservatore. La relatività ha introdotto l’idea che il tempo scorre più lentamente per un oggetto in rapido movimento e che la sua massa aumenta con la velocità.

Uno degli esempi più straordinari di questo fenomeno è l’aumento della massa di un protone quando viene accelerato a velocità prossime a quella della luce. In queste condizioni, la massa del protone aumenta di circa 7460 volte rispetto alla sua massa a riposo. Questo incremento è noto come “massa relativistica”.

Massa ed energia: l’equazione di Einstein più famosa del mondo

Un principio fondamentale della fisica moderna è la convertibilità tra massa ed energia, espressa dalla celebre equazione di Einstein ?=??2, l’equazione più conosciuta al mondo. Questa relazione implica che l’energia può trasformarsi in massa e viceversa, evidenziando la profonda connessione tra le due grandezze.

La teoria della relatività ha ampliato le nostre conoscenze scientifiche e stravolto il mondo, modificando la nostra percezione del tempo e dello spazio e aprendo nuovi orizzonti nella fisica teorica e nella cosmologia.

Quale fisica dopo Einstein?

Una proposta straordinaria, arriva da Amrit Sorli dall’Istituto di Fisica Biettiva, quella della Relatività Avanzata.

Se nella Relatività Classica questi aspetti “relativi” dipendono dalla posizione dell’osservatore, nella Relatività Avanzata dipendono dalle proprietà modificate dell’etere locale e non hanno nulla a che fare con la posizione dell’osservatore.

L’etere e lo spazio superfluido

Oggi l’etere, un concetto storico introdotto da Newton per spiegare la propagazione della luce e delle forze, è stato rivisitato nella fisica moderna con il nome di “spazio superfluido”. Mentre l’idea originale dell’etere è stata superata, il nuovo modello dello spazio superfluido ha permesso di sviluppare la teoria della Relatività Classica nella più avanzata Relatività Avanzata.

In questo contesto, il tempo non scorre autonomamente. I cambiamenti fisici avvengono nello spazio superfluido, che è atemporale. Il tempo rappresenta solo la durata di un cambiamento quando viene misurato. Non è il tempo ad essere “relativo”; ciò che è relativo è la velocità dei cambiamenti che avvengono nello spazio atemporale.

Questo approccio contemporaneo offre una visione più raffinata rispetto all’etere di Newton, integrando le scoperte della relatività e ampliando significativamente la nostra comprensione dell’universo.

I paradossi di Einstein e la Relatività Avanzata

Nella Relatività Classica, un orologio su un treno in movimento rispetto a una stazione rallenta rispetto a un orologio fermo sulla stazione. Questo vale per un osservatore sul treno. Tuttavia, non è esplicitamente detto che questo valga anche per un osservatore sulla stazione. Ogni osservatore percepisce la velocità degli orologi in modo diverso, a seconda della propria velocità relativa.

Nella Relatività Avanzata, gli orologi scorrono a velocità diverse a seconda della loro velocità di movimento, e queste velocità sono uguali per tutti gli osservatori. Ad esempio, un orologio su un treno in movimento rallenta rispetto a un orologio sulla stazione, e questo vale sia per l’osservatore sul treno che per quello sulla stazione. La velocità degli orologi è relativa e dipende esclusivamente dalla densità dell’etere locale.

Il treno in movimento possiede un’energia cinetica. Cos’è questa energia?

Nella Relatività Classica, l’energia cinetica è il risultato del movimento del treno. Nella Relatività Avanzata, si approfondisce di più, considerando che l’energia cinetica è l’energia dell’etere integrato nella struttura atomica del treno. Il treno in movimento interagisce con l’etere, che viene integrato nella sua struttura atomica. Questo aumento di energia causa un incremento della massa del treno in movimento rispetto a quando è fermo. Allo stesso modo, un protone nel ciclotrone aumenta la sua energia e quindi la sua massa. La Relatività Avanzata spiega l’origine dell'”energia relativistica” degli oggetti in movimento. Quindi, un treno in movimento ha una massa maggiore rispetto a un treno fermo.

Questa maggiore massa causa una minore densità dell’etere nel centro gravitazionale del treno in movimento rispetto a un treno fermo. Ogni oggetto fisico diminuisce la densità dell’etere nel suo centro gravitazionale esattamente in proporzione alla sua massa. Ad esempio, la Terra diminuisce la densità dell’etere nel suo centro, e quindi gli orologi scorrono più lentamente man mano che ci si avvicina al centro. Minore è la densità dell’etere, più lenti sono gli orologi.

Nei buchi neri, la densità dell’etere è minima e la velocità degli orologi è al minimo, indipendentemente dagli osservatori. Questo fenomeno dipende dalla densità dell’etere, non dall’osservatore.

La Relatività Classica include un certo grado di “magia dell’osservatore” che è difficile da comprendere, sostenendo che le cose sono relative a come vengono osservate. Nella Relatività Avanzata, questa magia dell’osservatore non esiste. La velocità degli orologi dipende solo dalla densità dell’etere.

Nella Relatività Avanzata, il “Paradosso dei Gemelli” non esiste. Un gemello su un’astronave veloce invecchia più lentamente rispetto al suo fratello sulla Terra a causa della minore densità dell’etere nell’astronave rispetto alla Terra. Allo stesso modo, un gemello sulla Luna invecchia più velocemente del gemello sulla Terra, poiché l’etere è meno denso sulla Terra che sulla Luna. Un gemello sulla superficie di un buco nero invecchierebbe molto lentamente, ma lì la vita è impossibile a causa della gravità eccessivamente forte.

Per approfondire ti consigliamo la lettura di Oltre la fisica di Einstein