[¯|¯] La natura del Tempo in Relatività Ristretta (Note di cinematica relativistica)

Nel 1947 il grande logico Kurt Gödel (fig. 1) pubblicò un saggio (Teoria della relatività e filosofia idealistica) in cui metteva in discussione l'oggettività del trascorrere del tempo. Il "punto di partenza" del saggio era la relatività della simultaneità degli eventi in Relatività Speciale (o Relatività Ristretta).

Fig. 1. Kurt Gödel con Albert Einstein

Leggiamo:

Lo stesso punto di partenza della teoria della relatività ristretta consiste nella scoperta di una nuova e stupefacente proprietà del tempo, cioè la relatività della simultaneità, da cui deriva in buona parte quella della successione [...]. L'affermazione che gli eventi A e B sono simultanei [...] perde il suo significato oggettivo, dal momento in cui un altro osservatore, in modo altrettanto legittimo, può affermare che A e B non sono simultanei.
Tirando le conseguenze da questo strano stato di cose, si è portati a conlusioni di grandissima portata sulla natura del tempo. In breve, sembra che si ottenga una prova inequivocabile a favore delle idee di quei filosofi che, come Parmenide, Kant, e gli idealisti moderni, negano l'obiettività del cambiamento e considerano il cambiamento come un'illusione o un'apparenza dovuta al nostro modo particolare di percepire le cose [...].
Il ragionamento si svolge come segue. Il cambiamento diventa possibile solo attraverso lo scorrere oggettivo del tmepo [...]. L'esistenza di un oggettivo scorrere del tempo significa, però, che la realtà consiste di una infinità di strati di "adesso" cge vengono successivamente in esistenza. Ma, se la simultaneità è qualcosa di relativo nel senso appena chiarito, in un modo oggettivamente determinatao. Ogni osservatore ha il suo insieme di "adesso", e nessuno di questi diversi sistemi di strati può pretendere il privilegio di rappresentare lo scorrere oggettivo del tempo.

Leggendo il brano tratto dal saggio di Gödel (riportato in La quarta dimensione dello scrittore e matematico Rudi Rucker), ho pensato di scrivere una monografia per la rivista di sintesi scientifica Scientia che, per ora, è possibile scaricare da questo blog (vedi link più sotto) come preprint.

Ciò premesso, chiediamoci: cosa significa "relatività della simultaneità degli eventi?". L'illustrazione seguente (tratta dal larapedia.com) ci aiuterà a capire.

Fig. 2

Come riportato nella didascalia, l'invarianza della velocità della luce (ed è proprio questo il nocciolo della faccenda, se possiamo utilizzare un linguaggio suggestivo ma efficace) assegna un carattere relativo alla simultaneità: due eventi simultanei per un osservatore, non sono tali per un altro osservatore in moto rispetto al primo.

Nella monografia presentiamo il seguente esperimento concettuale:

In un poligono di tiro un tiratore T ha a disposizione tre fucili:

1. fucile convenzionale che spara proiettili a velocità v costante;
2. fucile a raggio laser;
3. fucile a fascio di neutrini superluminali.

Il tiratore si trova su una pedana mobile M che può muoversi su un binario disposto nella direzione di sparo (fig. 2) Supponendo che M si muova a velocità costante V nella direzione del bersaglio B, studiare il moto del proiettile sia dal sistema di riferimento in cui T è in quiete, sia dal sistema di riferimento di un osservatore a terra.

Fig 3

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