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Senza il contributo di Albert Einstein con tutta probabilità la Fisica Moderna sarebbe molto meno moderna e certamente di qualche lustro indietro rispetto ad oggi.
Va anche detto però che da Einstein in avanti si è molto progredito nella conoscenza della fisica in quanto moltissimi sono stati e sono gli scienziati, giovani e meno giovani, in tutto il mondo, che hanno avuto grandi intuizioni e grandi capacità matematiche per averci fatto progredire così tanto.
La divulgazione scientifica ha reso familiare al grande pubblico, molti concetti astrusi di fisica con tutti i mezzi, addirittura anche con i film di fantascienza, anzi a tal proposito vorrei segnalarvi un libro molto interessante scritto da un vero scienziato il prof. Lawrence M. Krauss (professore di fisica e astronomia alla Case Western Reserve University di Cleveland) dal titolo "La fisica di Star Treck" (edizioni TEA www.tealibri.it). Il prof. Krauss esamina tutti i concetti utilizzati dai soggettisti della più longeva serie televisiva di tutti i tempi e non ha rilevato grossi errori ma solo qualche forzatura che fa diventare realtà delle ipotesi di studio. Ma tutta la scienza parte da ipotesi di studio, a volte suggerite dalla fantasia o dai sentimenti (ad esempio un famoso scienziato indiano, vero e accreditato nella comunità scientifica, che vive e lavora negli USA ha dedicato la sua vita alla realizzazione della macchina del tempo in quanto avrebbe voluto tornare indietro e salvare suo padre morto di infarto) o solo dai desideri, per poi concretizzarsi in teorie più o meno condivise e a volte dimostrate.

Fin da ragazzo sono rimasto affascinato dal paradosso dei gemelli, paradosso che quasi tutti conoscono ma che pochi (non addetti ai lavori o semplici curiosi) hanno esaminato più da vicino. Lo faccio io per voi e dopo potrete divertirvi a rifare i calcoli da soli.
Essenzialmente il paradosso enuncia che se due gemelli di 20 anni di età si recano in una base spaziale: ad esempio Cape Kennedy già Cape Canaveral (ai tempi del grande: "qui Nuova York... vi parla Ruggero Orlando") uno dei due sale su di un'astronave ed alla velocità della luce (300.000 Km/s) parte per andare su di una stella distante 10 anni luce arriva sulla stella, gira l'astronave e subito riparte per tornare sulla Terra; quando arriva, si trova di fronte ad una sorpresa: il suo fratello gemello è molto invecchiato infatti ha aspettato che lui tornasse ben 20 anni (10 anni per andare e 10 anni per tornare) per cui 20 anni aveva, 20 ne ha aspettato, oggi ha 40 anni e chiaro che fa fatica a riconoscerlo; subito però si riprende dalla sorpresa e corre in bagno per specchiarsi e nota che lui invece è ancora uguale a quando è partito non è quasi per nulla invecchiato, escludendo interventi di chirurgia estetica che cavolo è accaduto?
Cerchiamo di capirlo.

Per noi sulla Terra le dimensioni che siamo abituati a maneggiare sono solo tre altezza, larghezza e profondità (qualcuno ha anche il problema del peso ma questa è un'altra storia) e non ci accorgiamo

di un altra dimensione molto importante che oggi conta moltissimo in tutto il mondo (meno che a Roma) ossia il tempo.
Come ha detto un giovane fisico americano quando ci diamo un appuntamento dobbiamo indicare il luogo fisico dove ci incontreremo ma anche l'ora altrimenti il rischio di non incontrarsi è elevato (ciò non vale a Roma dove gli appuntamenti si danno con una indicazione generica di quando ci vediamo: domani mattina, versa sera, a fine serata, ecc.)
Ma torniamo ad Albert Einstein che ha intuito che il tempo di un individuo che viaggia ad una certa velocità, rispetto al tempo di un individuo fermo, scorre più lentamente. E più la velocità è alta e più rallenta il tempo; ciò è valido sempre anche alle velocità alle quali ci muoviamo sulla Terra (con i mezzi che abbiamo a disposizione) solo che essendo le velocità a noi familiari veramente infinitesime rispetto a quella della luce il rallentamento è talmente piccolo che non riusciamo a rilevarlo e a rendercene conto.

Ovviamente (bella questa ora ci sembra pure ovvio) questo rallentamento aumenta sempre all'aumentare della velocità fino a quando raggiunti la velocità di un miliardo e ottamila Km/h ossia i famosi 300.000 Km/s la velocità non aumenta più e quindi non aumenta più nemmeno il rallentamento. Che fregatura... ma allora non potremo mai andare su altri pianeti di altri sistemi "solari"... e si è proprio così se non ci inventiamo propulsori diversi che ci spingano a velocità ben oltre quelle raggiungibili oggi (inferiori ai 100.000 km/h anche con motori a ioni e con quelli solo ipotizzati ma non ancora realizzati come ad esempio quello a vela solare) non possiamo andare da nessuna parte arriveremmo morti di vecchiaia senza neanche pensare al ritorno.

Albert Einstein ha correlato matematicamente le grandezze in gioco elaborando la formula riportate a fianco.
Dove "F.R" è il fattore di rallentamento, "v" è la velocità alla quale si viaggia e "c" è la velocità della luce.

Leggendo la formula scopriamo che il tempo (orologio) di un individuo che viaggia alla velocità "v", rispetto al tempo (orologio) di un individuo che rimane fermo è uguale alla radice quadrata di 1 meno il rapporto al quadrato tra la velocità di viaggio e quello della luce. Mi sono divertito a calcolare il F.R. date diverse velocità crescenti fino a raggiungere la velocità della luce, ho messo tutti i risultati su di un sistema di assi cartesiani tracciando una curva che mostra come all'aumentare della velocità il "1" secondo che passa per l'individuo fermo diventa più corto per l'individuo in viaggio. Il "1" secondo dell'individuo fermo per l'individuo in viaggio ad una velocità pari al 50% della velocità della luce diventa circa 0,866 secondi fino a diventare 0,00 alla velocità della luce ossia il tempo si ferma… peccato che non si può ancora viaggiare realmente alla velocità della luce sarebbe, una pacchia per tutti i mariti che risparmierebbero una fortuna in interventi di chirurgia estetica… tette a parte.