Un tramonto e la teoria della relatività

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  Un tramonto e la teoria della relatività. ▪
  La realtà è una semplice illusione, sebbene molto persistente.
⇱ – A – FOTO DI UN TRAMONTO ▪
 
⇱ – B – POSIZIONE APPARENTE DEL SOLE ▪
 
⇱ – C – POSIZIONE APPARENTE E POSIZIONE REALE ▪
 
⇱ – SPIEGAZIONE IN PILLOLE ▪
   
Distanza Terra-Sole.
Il Sole dista dalla Terra circa 149.600.000 km =“d”
In realtà l’orbita che percorre la Terra rispetto al Sole è ellittica (il Sole è uno dei due fuochi dell’ellisse) e la distanza Terra-Sole varia, nel corso di un anno, da un minimo di 147,1 milioni di Km ad un massimo di circa 152,1 milioni di km.
 
Velocità della luce.
La velocità della luce è una costante: 299.792.458 metri/secondo =“c”
c=299.792 km/secondo (arrotondato per comodità di calcolo).
 
Per percorrere la distanza tra il Sole e la Terra, la luce impiega (mediamente):
149.600.000 : 299.792 = 499 secondi circa (=Δt)
d : c = 499 secondi e cioè 8 min. e 19 sec. circa.
Δt varia da 488sec. a 509sec. in base alla posizione della Terra sull’ellisse di rotazione.
Consideriamo (=Δt) il valore medio e cioè 499sec.
 
L’osservatore.
Condideriamo che il fotografo che ha scattato la foto sia un “osservatore”.
 
Relatività del tempo.
Consideriamo il “momento” (istante) in cui l’osservatore scatta la foto che, per essere fissata sulla pellicola della macchina fotografica ha bisogno della luce che arriva sulla Terra: lo chiamiamo tempo “t1”.
 
Consideriamo la formula:
Δt = t0 + t1
Dove:
  “t0” è il momento (istante) in cui la luce “parte” dal Sole.
  “t1” il momento (istante) in cui l’osservatore scatta la foto (la luce “arriva” sulla Terra).
Questi due momenti devono essere considerati dal punto di vista dell’osservatore.
E’ come se egli avesse un cronometro il momento che misura “t0” (istante in cui la luce “parte” dal Sole) e “t1” (istante in cui scatta la foto).
Sappiamo quindi che l’intervallo di tempo trascorso tra l’istante in cui la luce solare è partita dalla superficia del Sole “t0” (misurato dal punto di vista dell’osservatore), e l’istante in cui è stata scattata la foto “t1”, (sempre relativo all’osservatore) è di 8 minuti e 19 secondi circa.
Δt = t1 – t0 = (0 – 499sec.)
Possiamo dire che la luce che permette di effettuare lo scatto fotografico è partita dalla superficie solare 499sec. “prima” che il fotografo effettuasse lo “scatto”.
 
Ma il pianeta Terra (o massa terrestre) nel tempo Δt ha ruotato per 499 secondi =Δt !
Quindi il Sole (al momento dello “scatto fotografico”) non è più nella posizione (1) della foto -C- ma è, invece nella posizione (2) e cioè è già tramontato sotto la linea dell’orizzonte!
Si tratta di tener conto dello scarto del tempo (relativo) dell’osservatore.
 
In altre parole, le onde elettromagnetiche (la luce solare) che hanno permesso di effettuare lo scatto della foto, sono “partite” dalla superficie del Sole 8min e 19sec prima dello scatto della macchina fotografica. Nel frattempo il Sole è tramontato.
 
t2 misura del tempo (rispetto all’osservatore) in cui la luce “parte” salla superficie solare.
t1 misura del tempo (rispetto all’osservatore) in cui viene scattata la foto.
 
E questo è tutto.
 
 
Curiosità
Il Sole ha un diametro di circa 1.392.700 km.
La Terra ha un diametro di circa 12.742 km.
In proporzione se pensiamo al Sole come una sfera di 1 metro, la Terra avrebbe quello di una piccola pallina di poco più di 9 millimetri e la distaza Terra-Sole sarebbe di 107,42 metri circa.
 
12.742 : 1.392.700 = 0,009149 m (diametro della Terra in proporzione)
 
149.600.000 : 1.392.700 = 107,4172 metri (distanza Terra-Sole in proporzione).
 
Quindi, in proporzione il Sole è una sfera di 1 metro di diametro, la Terra una piccolissima sfera di 0,9 mm di diametro (una monetina da 2 Euro) e la distanza Terra-Sole sarebbe di 107,42 metri !
 
Unità astronomica
 
L’unità astronomica (simbolo ufficiale: au), rappresenta la distanza media tra Terra-Sole, ed è definita dal 2012 (28ª assemblea generale dell’Unione Astronomica Internazionale) con il valore esatto di:
 
1 au = 149.597.870.707 m
 
 
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