@Paolo. Nell'articolo "Dalla Luna all'infinito", riporti come il tempo di tutte le missioni Apollo si fossero allungate di circa 2"

E' corretto dire che per gli astronauti il tempo è trascorso più velocemente e si sono ritrovati, rispetto a noi sulla Terra, in un futuro di 2"?
Quindi se dovessero andare su Marte e poi ritornare, si troverebbero 8 minuti nel futuro. Invecchierebbero prima rispetto a chi si trova sulla Terra. Corretto?

Carissimo Anakin,

la Tua domanda é pertinente, ma sfiora il contesto dell'articolo (che mi sono andato a rivedere anni dopo). Lo sfiora nel senso che io cercavo di dire una cosa un pò diversa...

Te la metto così, poi mi dirai se sono stato chiaro o no.

Il "Tempo" viene fisicamente e matematicamente considerato una Costante (K). Ma il Tempo (ammettendo che esista davvero ed allora si dovrebbe parlare di "Continuum"), a mio avviso, non é una "K", bensì una "K di r" o TR (Tempo Relativo).

In altre parole: misurare il Tempo della Terra e commisurarlo a quello di Marte, o di Mercurio, o di Plutone o di un qualche exo-pianeta che ruota attorno ad una Stella lontana "n" Anni Luce da noi, non solo non é fattibile, ma non ha neppure senso.
Il Tempo (nel senso "Terrestre" del termine (e quindi secondi, minuti, ore, giorni, mesi, anni, decadi, millenni ecc.), secondo me, é funzione di altri fattori, fra i quali la velocità di rotazione di un Corpo Celeste, la sua Rivoluzione, l'interazione con le sue lune (e gli altri Oggetti Celesti del Sistema Locale) e la sua distanza dalla Stella Madre. Per noi, il Sole. E questo te lo dimostro, perché NON E' VERO che la giornata terrestre é di 24 ore! La cifra é approssimata, perché una serie di variabili "decisive" sono incalcolabili nel dettaglio e dunque vengono semplicemente approssimate!

L'equazione (semplificata) che (dovrebbe) mettere in rapporto il Tempo con tutte queste variabili é T (di "r") o TR = K x Vrt (Velocità di Rotazione) x Vrv (Velocità di Rivoluzione) del Corpo Celeste di riferimento / (fratto-diviso) Vrt di ogni sua luna x Vrv di ogni sua luna.
Dovremmo considerare anche tutti gli altri Corpi Celesti del Sistema, ma (per ora) non é il caso.

Il risultato ottenuto, deve poi essere ragguagliato (e cioé moltiplicato) alla (per la) DM (Distanza Media) fra il Corpo Celeste di riferimento e la Stella Madre (così considerandosi la sua influenza gravitazionale e quindi mareale sul medesimo).

Quanto più massiccia e (dimensionalmente) grande e quanto più prossima sarà la Stella Madre al Corpo Celeste di riferimento, tanto più il Valore "K (di r)" o il TR tenderà ad alzarsi.
Ma tutto questo tenendosi come base teorica - ovvio - il Tempo Terrestre!

In altre parole, il Tempo Terrestre scorrerà più veloce su Mercurio e Venere, più lento da Marte a Plutone, sino agli oggetti delle Fascia di Kuiper o della Nube di Oort ecc.

Se questo é vero, cessate (o tendenti a zero) tutte le variabili - dunque una volta entrati nello Spazio (prima) Interstellare e (poi) Intergalattico - il Valore K di r del Tempo (il TR locale), dovrà anch'esso (inevitabilmente) tendere verso lo zero.

Dunque il Tempo diviene una "quasi" K (tendente a 0) solo una volta che tutte le influenze dei Corpi Celesti sull'oggetto che si tiene a riferimento (Corpo Celeste a sua volta, od astronave), tenderanno anch'essa a 0.

Traduzione: il Tempo é "sincrono" in uno specifico Sistema di Riferimento (Semplice); "asincrono" in un Sistema di Riferimento Complesso (ossia costituito da "n" Corpi Celesti ed "n" Sistemi Semplici) e prossimo a 0 (MA davvero MAI ZERO! Solo prossimo a 0, perché le "n" (e tendenti ad infinito) Galassie che formano l'Universo funzionano come variabili influenti anch'esse!) nello Spazio Intergalattico.

Ma quale "Tempo"?!?

Sempre quello "Terrestre"! Il che potrebbe significare che noi, nello Spazio Interstellare od anche Intergalattico, non é che vivremmo in eterno.
E' che il Tempo Terrestre, per "noi" Viaggiatori Intergalattici, scorrerebbe più lentamente, poiché tendenti a 0 sarebbero le variabili che ne influenzano la Velocità Relativa.

Mi sono spiegato?

Ok, é una mia Teoria. Se sono stato criptico o confuso, dimmelo tranquillamente: mi sarebbe di aiuto (perché ci stò lavoramdo sopra).

Un Abbraccio! - paolo

Hai risposto perfettamente. E che risposta! GRAZIE! E' una tua teoria che si basa su alcune tue conoscenze oggettive e che hai studiato, che però si allinea con la mia, pur non avendo le tue conoscenze.
La mia sensazione, da diversi decenni, ma dovrei forse dire, il mio istinto, mi dice (mi fa credere) che ogni sistema solare, abbia un SUO tempo.
Un tempo diverso da altri sistemi solari.
E se io dovessi prendere una super astronave e puntare dritto (ad esempio) al sistema Trappist-1, nel momento in cui comincio ad entrare nella zona gravitazionale di quel sistema, il tempo cambia.
E non cambia solo dando uno sguardo agli orologi, ma cambia anche come percezione fisico/psichico corporea, al punto che i nostri atomi e il nostro DNA, dovrebbero risintonizzarsi per vibrare in maniera differente.

Ma osservando lo spazio profondo dal sistema Trappist-1 che età avrebbe l'Universo?
13.6 miliardi o di più?
O anche di meno?

La galassia di Andromeda si troverebbe davvero a 2 milioni di anni luce o più vicina o più lontana?
La mia sensazione è che usciti dalla gravitazione del sistema solare, si scoprirebbero età e distanze non propriamente identiche a ciò che vediamo da qui

Non so se mi sono spiegato.

Ti sei spiegato benissimo.

Risposta: calcoliamo tutto sulla base del Tempo Terrestre. ERRORE! La prima parte della Tua missiva risponde al quesito da sola: TUTTO dovrebbe (o DEVE) risintonizzarsi. Non c'é un Tempo Assoluto, ma infiniti Tempi Relativi. e questo non c'entra con il Principio di Assoluta Contemporaneità, che assume la visione di qualsiasi oggetto celeste esattamente come é nell'istante in cui lo guardiamo. Si, lo so: qui entriamo nella Filosofia della Scienza.

Ma dov'é il problema? Noi ci poniamo domande. Ai "Posteri" il rispondere" (se ne saranno meritevoli e capaci)....

Se ci fossero dati oggettivi per dimostrare che il tempo influsice su ciò che guardiamo (e qui si entra nella fisica quantistica e in un certo modo questa prova ce l'abbiamo) forse si scoprirebbe che le distanze e il tempo potrebbero avere valori molto diversi

Verissimo! Un dato oggettivo - ma a noi ignoto - lo vuoi? Ok: che ora segnano gli orologi di bordo (e ci sono) delle Sonde Voyager a Pioneer?!? Nessuno ce lo ha mai detto, ma ormai sono nello Spazio Interstellare, o quasi. Per cui.... Basterebbe sapere che ore segnano. Certo, c'é un "rischio": come funziona l'orologio di bordo? Come é tarato? E si: perché il Tempo di Bordo "potrebbe" anche coincidere con il Tempo Terrestre. Potrebbe. Ma non credo...

Su quelle sonde gli orologi sono quelli atomici (quindi super precisi) o sbaglio?

Ciao Anakin! Tutti gli addetti ai lavori si sono trovati prima o poi di fronte alla delusione di qualche utente che lamenta come scarsa la precisione di 1’/2′ al mese in un orologio meccanico.

Dopo l’avvento del quarzo si fa fatica a spiegare che alcuni limiti sono pressoché insormontabili. Invalicabili perché soggetti alla Fisica. Il meccanismo è soggetto a variabili dovute alla temperatura, al movimento del polso, all’ambiente stesso in cui si staziona.

Questi limiti sono stati in gran parte superati dal movimento a quarzo, che basandosi principalmente sul principio “solide-state” genera propulsione in ambiente inattaccabile da agenti esterni.

Ma anche il quarzo è soggetto a interazioni. Dobbiamo considerare che la sua frequenza viene influenzata dalla temperatura. La taratura dei quarzi avviene in ambiente stabilizzato a 25° C. E ciò perché la curva termica di risposta della sua reazione ci indica che al di sotto e al di sopra di questa temperatura, il quarzo tende a diminuire la propria frequenza.

La regolazione viene consigliata in circa +0,07 centesimi di secondo al giorno. Perché STATISTICAMENTE questo è lo scarto che compensa la variazione di temperatura in un uso normale. Va da sé quindi che potremo avere risultati diversi da individuo a individuo anche solo in base alla posizione geografica in cui le persone si trovano.

Questo avviene perché alla base della precisione ci sta la base dei tempi. Le frequenze di base utilizzate attualmente per gli orologi da polso sono di 5 Hz. nei migliori meccanici, 32.768 Hz. nei quarzi tradizionali e 262.144 Hz. nei quarzi a oscillazione torsionale (Precision di Bulova, per esempio).
E più l’oscillazione e quindi la base dei tempi è costante, maggiore sarà la precisione.

L’orologio atomico

Per avere la massima accuratezza si ricorre quindi alla scienza delle micro-particelle. È nata da ciò l’idea di affidare l’ora ufficiale mondiale ad un orologio atomico.

Gli scienziati hanno scoperto che vi sono alcuni elementi che sono definiti stabili in relazione all’interscambio di energia tra le particelle sub-atomiche.

Si arrivò a determinare che il Cesio fosse il più appropriato. Attualmente infatti l’ora campione che stabilisce l’orario ufficiale nel nostro pianeta è dettata da un orologio al Cesio.

Ma la ricerca non si ferma. Si è scoperto che lo Stronzio presenta maggiore stabilità.

Come funziona

Il principio di base che genera la frequenza in un orologio atomico è abbastanza complicato. C’è di buono che lo sfruttamento di questa frequenza risulta abbastanza semplice nella sua traduzione in visualizzazione. Una volta in possesso di questa base dei tempi, la finalizzazione non si discosta molto da quella dei comuni orologi. Per cui possiamo leggere tranquillamente l’orario su un display.

Il vero problema, come anticipato è produrre una frequenza il più elevata possibile e stabilissima. Cicli praticamente perfetti.

Sappiamo che nel mondo dell’infinitamente piccolo ci sono costanti scambi di energia tra elementi. Solo in questo modo si garantisce la vita e il movimento ad ogni livello. Gli atomi si scambiano particelle, le legano tra loro, cedono energia continuamente gli uni gli altri. Nella stessa formula dell’acqua, H2O possiamo scorgere il legame di due atomi di idrogeno e uno di ossigeno che si “sposano” incrociando i propri elettroni. Creando un legame forte.

Spesso alcuni atomi cedo un proprio elettrone (che ha carica negativa) ad un atomo col quale si legano, rendendolo così di carica positiva. L’atomo modificato, sia quello che ha perso che quello che ha guadagnato l’elettrone, viene chiamato ione. Ione negativo il primo, ione negativo il secondo.

Allo stesso modo, eliminando un neutrone dal nucleo di un atomo, se ne può modificare la massa, senza interagire sulla carica elettrica, essendo il neutrone a carica neutra. In questo caso si dice che questo atomo è un isotopo della materia originaria.

I ricercatori si erano quindi concentrati su un isotopo del Cesio, ma alcuni loro colleghi, e precisamente un team della University of Colorado (Boulder) coordinato da Jun Yesi, si sono accorti circa due anni fa che in alcuni processi lo Stronzio 38Sr è più costante.

Come l’orologio atomico genera frequenza

La frequenza con cui lo Stronzio 38Sr genera energia è altamente costante. Si tratta infatti di cicli che se non rasentano la perfezione di puntualità poco ci manca. Sfruttando una base dei tempi così affidabile si avvicina praticamente una base che rappresenta quasi lo scorrere ininterrotto del tempo.

Generare le condizioni grazie alle quali si ottiene una cessione di energia del genere è ancora un po’ “ingombrante” e probabilmente dovremo aspettare decenni prima di iniziare a sognare un orologio atomico da polso.

Sta di fatto, però, che il grado di precisione che un orologio atomico 38Sr può garantire è dell’ordine di 1 secondo in 90 miliardi di anni. E ciò grazie ad una frequenza di 1 milione di miliardi di Hz. (10^15 = un biliardo). Una bella differenza rispetto ai 5 Hz. dell’orologio meccanico!

Ma il problema, per me almeno, é un altro: dato e premesso tutto quanto sopra, io non ho idea di quele sia il tipo di orologio adottato (e SE esiste!) sulle Sonde Voyager 1 e 2. Se fosse un Orologio Atomico, allora sarei MOLTO interessato a ragguagliare un secondo del Tempo Locale Voyager 1 o 2 con un secondo terrestre (di Milano, di Roma, di Tokio etc.). Ma sai qual'é il punto? Non trovo informazioni neppure sull'eventuale esistenza di un Orologio a Bordo di queste Sonde! Io penso che ci sia...Ma non ho alcun dato di supporto. Ahimé...

Acciderbolina Mare, hai fatto un trattato. Andresti pagato. Io però, se non ricordo male (ma è possibile) mi sembra che già a metà degli anni 70 si fecero esperimenti per utilizzare, in campo spaziale, gli orologi atomici. Ricordo un documentario a tal proposito, e se la memoria non mi inganna, eravamo prima degli anni 80. Per questo davo per scontato che le sonde Voyager avessero già a bordo una tipologia di orologlio a scansione atomica.

Grazie Anakin, ma ho solo ricopiato le mie vecchie annotazioni che poi, in forma più "carina" pubblicai su Google (dunque nulla di nuovo). Il documentario di cui mi parli non lo conosco, ma una cosa la darei per certa: un orologio a bordo c'è. Ma dove andare a prendere i dati?!?... ;-)

prima o poi riusciremo a verificare quanto il tempo scorra lentamente nello spazio profondo e credo che la materia oscura giochi in questo un ruolo non trascurabile....

il mio dubbio non vuole solo soddisfare una mera curiosità sul trascorrere del tempo, io credo che il tempo in relazione allo spazio e alla gravitazione (in questo caso solare) possa farci prendere degli abbagli, sulle distanze e sull'età dell'universo stesso

esatto....

Esatto!