Il tempo è relativo: ecco cosa significa

Il tempo è relativo: si espande o si comprime a seconda del movimento o della posizione di un osservatore e non è un flusso universale.

Il tempo è relativo, non assoluto

Il fatto che il tempo sia “relativo” significa che non è assoluto o uguale per tutti gli osservatori. Questo è un principio fondamentale della teoria della relatività speciale di Albert Einstein. Questa teoria afferma che il tempo “passa” a velocità diverse a seconda della velocità dell’osservatore o della forza del campo gravitazionale.

• Dilatazione temporale dovuta all’alta velocità: se un oggetto si muove molto velocemente – vicino alla velocità della luce – il tempo passa più lentamente per questo oggetto rispetto a un osservatore a riposo. Un famoso esperimento di pensiero che spiega questo fenomeno è il paradosso dei gemelli.
• Un gemello parte per un viaggio quasi alla velocità della luce, l’altro rimane in un luogo. Quando il gemello che viaggia ritorna, è più giovane perché per lui è passato meno tempo. Questa teoria è stata confermata da esperimenti con orologi atomici nei satelliti e negli aerei veloci.
• Dilatazione del tempo dovuta alla gravità: la teoria generale della relatività estende questo principio e afferma che il tempo è influenzato anche dalla gravità. In un campo gravitazionale forte, il tempo scorre più lentamente che in un campo gravitazionale debole. Ad esempio, il tempo scorre più lentamente vicino alla superficie di un oggetto massiccio, come un pianeta o un buco nero, che lontano da esso.
• Un osservatore sulla Terra percepisce il tempo un po’ più lentamente di un osservatore su un satellite lontano. Questo è stato confermato anche sperimentalmente: Gli orologi atomici sulla superficie terrestre e quelli ad alta quota hanno una velocità leggermente diversa.

Spazio-tempo come continuum quadridimensionale

Secondo Einstein, spazio e tempo non sono separati, ma formano un’unità, il cosiddetto spaziotempo.

• Gli eventi nello spaziotempo possono quindi essere percepiti in modo diverso a seconda di come si muove l’osservatore o della sua posizione nel campo gravitazionale. Questa struttura quadridimensionale significa che non esiste un momento “ora” assoluto valido per tutti.
• Ciò che è “simultaneo” per un osservatore non è necessariamente simultaneo per un altro. Il tempo e lo spazio sono quindi relativi al punto di vista dell’osservatore e al movimento nello spazio.
• I satelliti GPS sono un buon esempio dell’importanza pratica della relatività del tempo. Poiché si muovono velocemente (relatività speciale) e sono lontani dalla superficie terrestre (relatività generale), i secondi passano in modo leggermente diverso per loro rispetto a noi sulla Terra. Senza tenere conto di questi effetti, la navigazione GPS perderebbe ogni giorno qualche chilometro di precisione.