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Gabriele Ghisellini INAF – Osservatorio Astronomico di Brera Più veloci della luce? La relatività ristretta La relatività ristretta.

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Presentazione sul tema: "Gabriele Ghisellini INAF – Osservatorio Astronomico di Brera Più veloci della luce? La relatività ristretta La relatività ristretta."— Transcript della presentazione:

1 Gabriele Ghisellini INAF – Osservatorio Astronomico di Brera Più veloci della luce? La relatività ristretta La relatività ristretta

2 Velocita vicine a c… Relativita Einstein a 16 anni (nel 1895) si chiede: ma se io andassi veloce come un raggio di luce cosa vedrei?

3 1905: Annus mirabilis di Einstein 17 Mar. Effetto fotoelettrico (Nobel nel 1921) 30 Apr. Dimensioni molecole (tesi di dottorato) 11 Mag. Moto Browniano (1) 30 Giu. Relativita speciale 27 Set. E=mc 2 19 Dic. Moto Browniano (2)

4 Relativita speciale Velocita della luce nel vuoto= km/s SEMPRE…!!!

5 velocita = spazio tempo

6 spazio

7 tempo

8 Due risultati fondamentali: 1: Le distanze si accorciano 2: i tempi si allungano

9 c: celeritas = v c = 1 (1- 2 ) 1/2

10 Il tempo

11

12 D=ct/2 D t= 2D/c mirror

13

14 D t= 2D/c mirror ct /2 D Sul treno Sulla banchina D=ct/2

15 2 c 2 t 2 /4 2 c 2 t 2 /4 ct /2 c 2 t 2 /4 D2D2D2D2 D=ct/2

16 2 c 2 t 2 /4 2 c 2 t 2 /4 ct /2 c 2 t 2 /4 D2D2D2D2 D=ct/2 c2t2c2t2c2t2c2t2 2 c 2 t 2 2 c 2 t 2 D2D2D2D2 4 4 = +

17 D=ct/2 c2t2c2t2c2t2c2t2 2 c 2 t 2 2 c 2 t 2 D2D2D2D2 4 4 = _ +

18 D=ct/2 c2t2c2t2c2t2c2t2 2 c 2 t 2 2 c 2 t = _ c2t2c2t2c2t2c2t2 4 +

19 c2t2c2t2c2t2c2t2 4 4 = _ c2t2c2t2c2t2c2t2 4 +

20 t2t2t2t2 2 t 2 2 t 2 = t2t2t2t2 +

21 t2t2t2t2 = t2t2t2t2 _

22 t 2 (1 - 2 ) = t2t2t2t2 1/ 2

23 t2t2t2t2 = t2t2t2t2 2 t =t

24 t = t t = t t = t (1- 2 ) 1/2 t = t t = t Sulla banchina Sul treno

25 Come correre il Mpc in 3 ore 1 Mpc = 3x10 24 cm = 3x10 19 km= 3milioni di anni luce LUniverso e pieno di raggi cosmici di altissima energia Sono protoni, nuclei di ferro, ecc. che vagano ad altissime velocita. Ci sono anche quelli che hanno una velocita di V= c Che corrisponde a =10 10 t = 1 Mpc/ c ~ 3 milioni di anni t = 1 Mpc/ c ~ 3 milioni di anni t= t/ sec ~ 3 ore t= t/ sec ~ 3 ore

26 Mesoni longevi … Tempo di vita del muone: 2.2 microsecondi. c x 2.2 ms = 660 metri ~ 10 km Come fa a percorrere 10 km? 10 km / 0.66 km = 15 t > 15 t t > 15 t > 15 > 15 > >

27 Lo spazio

28 Sulla banchina A B Lo spazio L

29 Sulla banchina A B v Lo spazio L

30 L=vt L Sulla banchina vv Lo spazio B A

31 Sul treno

32 A v Lo spazio Sul treno B

33 L=vt B v Lo spazio Sul treno

34 Lo spazio L = vt Sul treno L = vt Sulla banchina L/L=t/t L = Lt/t t = t

35

36 10% 87% 99% 99.9%

37

38 4.3 anni luce miliardi di km

39 Viaggi nel tempo… Le distanze, per chi viaggia, sono piu corte Le distanze, per chi viaggia, sono piu corte Il tempo, per chi ci guarda, e piu lungo Il tempo, per chi ci guarda, e piu lungo Cosa succede se esageriamo, e diventiamo luce? Cosa succede se esageriamo, e diventiamo luce? Per chi viaggia le distanze non ci sono piu… Per chi viaggia le distanze non ci sono piu… E quindi si e dappertutto in zero tempo… E quindi si e dappertutto in zero tempo…


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