...in merito alla natura dello spazio e del tempo
- Legame tra spazio e tempo
Uno spostamento nello spazio è uno spostamento nel tempo e due oggetti in punti diversi hanno locazioni temporali diverse.
- La luce ha impiegato x anni a raggiungerci
Non è preciso dire "quanto impiega" un segnale a "viaggiare" tra un punto e un altro in quanto dal proprio punto di vista esso si propaga istantaneamente. Ma ogni punto ha una propria locazione temporale e vede il segnale in momenti diversi. Possiamo dire quanto ha impiegato dal nostro punto di vista che non è comunque assoluto e per avere certezza il segnale deve essere originato dalla nostra posizione e tornare nella nostra posizione.
- Quando osserviamo il cielo vediamo il passato
Non è preciso dire che i corpi celesti li vediamo come erano nel passato in base alla loro distanza. Per lo stesso discorso di prima questa valutazione è riferita al nostro punto di vista che non è assoluto. Da aggiungere che non c'è nessuna prova che dimostri che la velocità della luce è la stessa in tutte le direzioni ma conosciamo con precisione solo la velocità media di "andata e ritorno". In base a questo non possiamo avere certezza della differenza temporale tra noi e un altro punto.
- Impossibilità di superare la velocità della luce
Questa cosa è sicuramente vera se si considera il punto di vista di chi osserva. Se ipotizziamo un'astronave che acceleri in maniera costante non esiste niente che le impedisca di continuare ad accelerare a parte le evidenti limitazioni dovute ad altri fattori come la quantità di carburante ecc... (attenzione: dal proprio punto di vista). Nel nostro esempio immaginiamo una fantascientifica astronave ad antimateria. Per chi osserva l'astronave, questa accelererà sempre meno man mano che si approssima a c, il tempo a bordo risulta dilatarsi e la lunghezza restringersi. Per chi è a bordo l'astronave continua ad accelerare tranquillamente e dal suo punto di vista è lo spazio esterno che risulta restringersi. Da questo ne consegue che riuscirà a coprire distanze superiori nel tempo relativo che passa a bordo; dal proprio punto di vista è come se viaggiasse più veloce della luce ma non c'è nessuna violazione per nessuno degli osservatori.
Ad esempio:
Un'astronave parte dalla Terra per Proxima Centauri a 4 anni luce di distanza accelerando costantemente.
Per chi resta a terra l'astronave impiegherà più di 4 anni ad arrivare in quanto non potrà mai raggiungere la velocità c pur avvicinandosi.
Per chi è a bordo man mano che accelera il tempo relativo rallenta, quindi un'ora a bordo possono equivalere a 10 ore sulla terra e l'effetto aumenta sempre di più.
Chi è a bordo valuterà di averci messo ad esempio 3 mesi ad arrivare e a tutti gli effetti, dal proprio punto di vista, è come se avesse viaggiato più veloce della luce.
- Ma perché proprio 299792 km/s?
Si potrebbe interpretare questo valore (velocità della luce nel vuoto) in un altro modo. Se ogni corpo in posizione diversa nello spazio ha posizione diversa anche nel tempo si potrebbe dire che 299792 è il numero di km che serve percorrere per arrivare in un punto con scostamento temporale di 1 secondo rispetto al punto di partenza (sempre ipotizzando un valore medio come già specificato nel terzo punto).
