Un’idea semplice ma rivoluzionaria: anziché considerare tre dimensioni dello spazio con il tempo come qualcosa di completamente diverso, lo spazio-tempo è una cosa quadridimensionale. Gli eventi sono rappresentati da quattro coordinate: tre basate su dove qualcosa si verifica, rispetto a un punto di origine definito, e la quarta è il momento in cui accade.
Sebbene Einstein abbia reso il concetto di spazio-tempo essenziale attraverso la teoria della relatività, i fisici avevano già iniziato a giocare con l’idea di uno spazio-tempo unificato in cui il tempo veniva trattato come una quarta dimensione, anni prima, coniando anche il nome. Sono uniti dalla velocità della luce (nel vuoto), che assicura che gli effetti di un evento impieghino tempo per essere sperimentati in altri luoghi.
Il problema che la maggior parte delle persone ha con questo è che sperimentiamo il tempo così completamente diverso da lunghezza, larghezza e altezza che l’intera idea sembra ridicola. Se, ad esempio, ci rendiamo conto di essere andati troppo lontano in una particolare direzione, possiamo di solito girarci e tornare indietro.
Vorremmo che lo stesso fosse vero per il tempo. Se viaggiassimo a velocità vicine a quella della luce rispetto a qualcosa di importante per noi, la situazione sarebbe molto diversa. Una caratteristica chiave della Relatività
Speciale è che il tempo rallenta quando si viaggia vicino alla velocità della luce rispetto all’esperienza di un osservatore fermo. Allo stesso modo, a velocità vicine alla luce, lo spazio si contrae nella direzione del movimento.
Questo significa che se qualcuno che viaggia molto velocemente dovesse misurare due eventi e confrontare i loro risultati con qualcuno che si muove più lentamente, otterrebbero separazioni diverse sia nello spazio che nel tempo.
Tuttavia, utilizzando la velocità della luce per convertire tra unità di spazio e tempo, entrambi gli osservatori misurano la stessa distanza spazio-temporale (supponendo che misurino con precisione).
Inoltre, questo continuum spazio-temporale può essere distorto, ad esempio da potenti forze gravitazionali che influenzano il tempo tanto quanto piegano lo spazio. Sebbene sappiamo che il continuum spazio-tempo esiste, c’è molto che non comprendiamo al riguardo.
L’incapacità dei fisici di conciliare la Relatività Generale e la meccanica quantistica è stata un punto dolente per decenni.
FONTE: iflscience
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