Conflitto creato dalla relatività ristretta L’esistenza di una barriera data dalla velocità della luce era incompatibile con la teoria della gravitazione universale di Newton

Einstein risolse il conflitto Producendo una nuova teoria per la gravità: La relatività generale

Cosa succede se il moto è Nella relatività ristretta abbiamo visto cosa succede allo spazio e al tempo in sistemi inerziali Ma….. Cosa succede se il moto è accelerato?

Immaginiamo di avere una bomba La bomba è posta su una bilancia e un congegno è pronto a farla esplodere se il peso segnato dovesse variare più del 50% Bisogna farla esplodere nello spazio. Ma………..

Isaac Nello spazio il suo peso diminuirà con la distanza dalla Terra e la bomba scoppierà prima di entrare ad una distanza di sicurezza

Albert C’è un altro problema Per lanciare una bomba dobbiamo metterla su un razzo e mentre il razzo accelera la bilancia segnerà un peso maggiore di quello attuale e la bomba esploderà

Albert ha la soluzione Se riusciamo a calcolare con grande precisione l’accelerazione del razzo, questi due effetti si possono cancellare l’un l’altro Un'accelerazione verticale può produrre un "sostituto" della gravità

Einstein ha trovato un legame profondo tra gravità e moto uniformemente accelerato Con questo approccio nacque la relatività generale

La curvatura dello spaziotempo Vediamo come appare lo spazio e il tempo a chi sta nella giostra Slim Nei cerchi il rapporto tra raggio e circonferenza è due pi greco Jim Slim misura la circonferenza e Jim il raggio Il righello di Jim si accorcia, la circonferenza lo conterrà più volte rispetto ad un osservatore stazionario. La circ è maggiore

La curvatura dello spaziotempo Vediamo come appare lo spazio e il tempo a chi sta nella giostra Slim Nei cerchi il rapporto tra raggio e circonferenza è due pi greco Jim Jim invece otterrà lo stesso risultato di un osservatore stazionario

Per Slim e Jim il rapporto tra circonferenza e raggio è maggiore di due pi greco Einstein dice che il rapporto classico è vero solo per i cerchi disegnati su una superficie piana, più in generale il rapporto è diverso da due pi greco

Questo fatto spinse Einstein ad ipotizzare che lo La circonferenza disegnata su una sfera è minore di quella disegnata su una superficie piana Questo fatto spinse Einstein ad ipotizzare che lo spazio fosse curvo

Il moto accelerato fa curvare anche il tempo Cosa significa?

La curvatura del tempo La velocità rallenta il Tempo L’orologio di Slim si trova Indietro Slim Ad ogni metro Jim confronta il suo orologio con quello di Slim Jim NON C’E’ ACCORDO TRA DI DUE OROLOGI I due si stanno muovendo a v diverse, più si è lontani da centro e più spazio si deve percorrere per completare un giro

dipende dalla posizione degli osservatori Sulla giostra il tempo dipende dalla posizione degli osservatori Questo è un esempio di curvatura del tempo

Accelerazione e gravità Dopo aver dimostrato che gravità e moto accelerato sono indistinguibili negli effetti , dedusse che La gravità è la curvatura dello spaziotempo

Deformazione dello spaziotempo Ignoriamo in questo modello il tempo e immaginiamo che le dimensioni spaziali siano due In assenza di materia ed energia lo spazio è PIATTO In presenza di un oggetto massiccio come il Sole lo spazio si DEFORMA

EINSTEIN HA MOSTRATO IL MECCANISMO DELLA GRAVITA’ Il Sole curva la struttura spaziale della regione che lo circonda ed il moto della Terra è determinato dal tipo di curvatura Se la velocità e la posizione sono opportune, il pianeta Orbiterà intorno al Sole EINSTEIN HA MOSTRATO IL MECCANISMO DELLA GRAVITA’

IL CONFLITTO E’ RISOLTO L'influenza gravitazionale non è istantanea Le increspature gravitazionali si propagano esattamente alla VELOCITA’ DELLA LUCE

Ancora sulla curvatura del tempo B A L’orologio di A, man mano che si avvicina al Sole, ritarderà sempre di più rispetto a quello di B LA GRAVITA’ DISTORCE IL TEMPO