Il pozzo senza fondo di Albert Einstein

Adesso, nel preciso momento in cui sto scrivendo questa frase, mi balena nel cervello la domanda: ma perché l’effetto relativistico, avviene solamente nel caso in cui, si raggiungesse una velocità vicina a quella della luce? La verità invece è un’altra. Ovvero che l’effetto relativistico, accade anche a basse velocità, solo che il cambiamento è troppo piccolo perché sia avvertito dai nostri sensi. Cercherò di fartelo capire per mezzo di un semplice esperimento immaginativo: immagina di portare una mela all’ultimo piano di un grattacielo, e dopo aver sporto la mano dal balcone, di lasciarla cadere nel vuoto. Che cosa accadrà alla mela per te?

1- Dopo un solo piano di caduta, la velocità, sarà molto bassa;
2- Dopo due piani di caduta, la velocità, aumenterà di poco;
3- Dopo tre piani, la mela viaggerà ancora, un poco più veloce;
4- Negli ultimi dieci metri (prima di sfracellarsi) la mela diventerà rapidissima;
5- Nell’ultimo metro - poi - la mela diventerà ''quasi'' invisibile.

Ora, per gli effetti relativistici, accade la stessa cosa:

1- Al primo piano di caduta ci si trova alla velocità di una bicicletta;
2- Al secondo piano di caduta, ci si trova, alla stessa velocità di una macchina;
3- Al terzo piano di caduta, ci si trova, invece alla velocità di un proiettile;

Ossia a velocità nella quale l’effetto relativistico, esiste, ma non è avvertito dai nostri sensi. Per avvertirlo appena (e siamo solo all’1% della velocità della luce), bisognerà andare al punto 5, ovvero all’ultimo secondo di caduta:

4- Qui ci si trova, alla velocità dell’elettrone, che gira attorno al nucleo dell’atomo.

Però con logica - ragionata - adesso tu mi chiederai (o dovresti farlo perlomeno):

1- Si può raggiungere lo stesso valore della velocità della luce?
2- E se la risposta è no, per quale motivo, la risposta è no?
3- E se invece e sì, cosa succederebbe, se accadesse?

La risposta è sì: si può (almeno si ipotizza che si può), superare non il valore della velocità della luce, in un mezzo più denso del vuoto. Però c’è una difficoltà tecnica, anzi due: quale?

1- L’infinita energia - necessaria - per compiere l’operazione;
2- La massa che diventa (che dovrebbe diventare) meno di zero.

Immagino adesso il tuo sbigottimento:

1- In che senso la massa diventa meno zero?
2- Nel senso che non esiste più poi?
3- E se non esiste più, come si fa a dire, viaggia alla velocità della luce?

Sì è assai strano - ma questo - è proprio quello che succede:

1- La massa si azzera;
2- La cosa o la persona, dopo, smette di esistere;
3- Ragion per cui è impossibile raggiungere quella velocità.

In questo momento posso capirti se il tuo dubbio, articolato, sarà del tipo:

• E per quale ''causa'' questa ''cosa'' capita?

Per un motivo piuttosto semplice, lo stesso per cui in nessun caso, la velocità della luce potrà mai essere superata. La stessa per cui questa velocità ha un limite, oltre il quale, nessuno potrà mai spingersi. Infatti: è vero che più ci si avvicina alla velocità della luce più il tempo rallenta, ma è altrettanto vero che più il tempo rallenta, più la massa si schiaccia su se stessa fino a diventare zero... proprio come i fotoni della luce. Stenti a crederci, eh?! Non posso darti tutti i torti, anzi in tutta onestà, dubiterei allo stesso modo anch’io (se ''io'' fossi ''te'' e ''tu'' fossi ''me''). Perciò cercherò di chiarirti i pensieri prendendo un altro ''esempio'' a ''esempio''. Immagina con la forza della fantasia, che in questo stesso istante, sei a bordo di un’astronave spaziale... quella identica alla saga di Star Trek: l’Enterprise; in grado di raggiungere, come se niente fosse, la velocità della luce. I tuoi stessi capelli (se ne hai), il tuo stesso viso (bello o brutto non importa), il tuo stesso fisico (grasso o magro che sia), tutto quanto. Fatto? Per rendere la situazione più credibile, ricordati, la tuta da astronauta... mi raccomando. Immagina ora che l’Enterprise, sia proprio vicina alla Terra, una decina di chilometri del campo gravitazionale. Fatto? Bene, ottimo! Per partire con la simulazione ti ricordo solo che la nostra Terra, per compiere un giro completo attorno al nostro Sole impiega 1 anno. Adesso, pigiando a stento l’acceleratore dell’Enterprise, farai tre giri completi del Sole. E per ogni giro, l’Enterprise, avrà una velocità di crociera diversa. Secondo ''te'', cosa accadrà al ''te'' sull’Enterprise, durante ognuno di questi voli pindarici? Presto detto... se l’astronave, raggiungesse 294 mila chilometri al secondo, accade che:

1- L’anno della Terra diventa (per te) di appena 73 giorni;
2- La massa (intendo il tuo volume) si contrae del 98 %.

Se invece, fai il giro a 299 mila chilometri al secondo, cosa succede?

1- L’anno della Terra diventa (per te) di solo 5,4 giorni;
2- La tua massa, questa volta, si contrae del 99,6 %.

E se invece aumenti di pochissimo la velocità (tipo 4 centimetri al secondo) cosa capita? Beh, basterebbe questo piccolo aumento, per moltiplicare gli effetti in maniera sbalorditiva:

1- L’anno della Terra diventa (per te) a malapena di 4 minuti e 10 secondi;
2- La tua massa si contrae - addirittura - del 99,7%.

Adesso potresti (o forse dovresti) chiedermi:

• Ma perché, per fare tutti questi calcoli, ci si riferisce alla velocità della luce?

In buona sostanza per un unico motivo: perché la luce (cioè il fotone), detiene il titolo della cosa più piccola che esista nell’intero universo, e questo ovviamente implica, che non possa esistere nulla di più veloce della luce stessa. Sono sicuro, adesso, che ti starai chiedendo confuso:

• Se il fotone della luce, è senza massa, come fa a esistere?

Ancora una volta - la risposta - è complicata, ma interessante: abbiamo detto che più ci si avvicina alla velocità della luce più il tempo rallenta, quando, però si raggiunge alla velocità della luce, il tempo si ferma del tutto... proprio come in una fotografia. Ai fotoni succede esattamente questa cosa, per decadere (cioè per diventare delle particelle subatomiche) hanno bisogno di tempo, ma il tempo per loro è del tutto fermo e perciò non hanno il tempo per decadere... ed è per questo che noi riusciamo a vedere la luce. A questo punto, se proprio l’argomento ha destato il tuo interesse oltre ogni dire, potresti chiederti:

1- Ma esiste qualcosa che viaggia più veloce della luce?
2- E se sì, dovrebbe avere una massa più piccola, dei fotoni stessi?
3- E se la massa del fotone - è già senza massa - come può essere?
4- E se può essere cosa significa?

Ipoteticamente parlando, la risposta è sì, esiste qualcosa che supera addirittura la velocità della luce... i cosiddetti tachioni:

1- Ma come può essere - visto - che niente può superare quel valore?
2- Quel valore - la massa - diventa negativa: cioè anti-massa?

La risposta è sbalorditiva: è vero, niente può superare quella cifra, ma quella cifra è calcolata, in un mezzo in cui la densità (ovvero l’attrito) è pari a zero... nel vuoto. Se invece la luce viaggia in un mezzo più denso, quella cifra è più bassa e in questo mezzo più denso, si suppone possano esistere particelle (i tachioni) in grado di superare la luce. Questo effetto prende il nome di "effetto Cerenkov". E cosa accade (questa è una mia teoria: sia chiaro) se si viaggia con i tachioni? Beh, per trovare una risposta soddisfacente, analizziamo i fatti:

1- Che cosa accade quando avviene un avvenimento insignificante?
2- Un avvenimento insignificante - come quando - tu accendi una lampadina?

Beh, questo fatto, passa attraverso tre periodi temporali diversi:

1- Il passato: prima che tu accendi la lampadina (che chiamerò: 1);
2- Il presente: mentre tu accendi la lampadina (che chiamerò: 2);
3- Il futuro: dopo che tu hai acceso la lampadina (che chiamerò: 3).

Nel nostro sistema di riferimento, esiste una linearità, una consequenzialità, nel susseguirsi degli eventi:

1- Prima avviene il passato (ovvero, 1);
2- Poi avviene il presente (cioè, 2);
3- E infine avviene il futuro (vale a dire, 3).

Nel caso in cui ''io'' raggiungo una velocità, vicina a quella della luce e mi trovo nella stanza in cui ''tu'' stai accendendo la luce (cioè nella fase 1), ti vedrei al rallentatore mentre:

1- Fai (1);
2- Poi fai (1.5);
3- Quindi fai (2);
4- Poi fai (2.5);
5- E infine mentre fai (3).

Se invece raggiungo, proprio, la velocità della luce cosa vedrei? In questo caso vedrei solamente il te, fermo come in una foto, mentre:

1- Fai (1);
2- Poi di nuovo (1);
3- E infine ancora (1)...

Se invece mi trovo al tuo (1) posso saltare il tuo (2) e arrivare direttamente al tuo (3)? Posso essere con te: prima e dopo, aver acceso la lampadina, saltando il tuo durante? Un vero salto, nel mio e nel tuo futuro, insomma? Sì... devo solo (si fa per dire):

1- Aspettare il tuo (1);
2- Durante il tuo (1) raggiungere la velocità della luce;
3- Perciò, con il ''mio'' tempo fermo, aspettare che tu compia (2);
4- Quindi tornare, mentre tu sei in (3), al tuo tempo.

Ovvero siamo passati dal tempo lineare e normale, (1), (2), (3), al tempo parzialmente rallentato, (1), (1.5), (2), (2,5)..., poi al tempo fermato, congelato, (1), (1), (1), per finire con il salto del tempo, (1), (3). Ma la domanda era:

• Che cosa accade se si viaggiasse alla stessa velocità dei tachioni?

Per chiarezza nella comprensione della spiegazione, faremo finta, che: (1) e (2) siano passati, e ci troviamo direttamente al (3). Cioè dopo che hai acceso la lampadina. Che cosa vedrei? Beh, per logica ragionata (mia almeno):

1- Se quando aumento la velocità - il tempo - rallenta!
2- E se quando raggiungo la velocità massima consentita - il tempo - si ferma.

Quando la supero il valore massimo della velocità consentita, in un mezzo diverso dal vuoto, il tempo (in teoria) dovrebbe retrocedere. Vedrei regredire la scena, proprio come avviene in un film, quando si riavvolge:

1- Prima il (3);
2- Poi il (2);
3- E infine l’(1).

Piuttosto strano, eh? Comunque anche se l’esistenza dei tachioni, non è ancora stata provata, ti ricordo una cosa... in fisica sono molte le scoperte dimostrate per via matematica o per deduzione. Forse hai mai visto cose come:

1- Un fotone che decade?
2- Un buco nero nel cosmo?
3- Il tempo rallentare o fermarsi?

Ma esistono, perciò io voto per i tachioni...