NASA TESS scopre un possibile pianeta abitabile a 31 anni luce

[marcram]

Originariamente inviato da aqua84

no aspetta...
in linea puramente teorica queste cose io le ho sempre sentite, lette e in parte cercato di comprendere, ma non riesco a capacitarmi di come per me il tempo si fermerebbe.

andare alla velocità della luce ha degli effetti sul mio corpo?
non invecchierei mai?
se andassi a 2 volte la velocità della luce che succede al tempo che per me era già fermo?

Non è che passeresti 100 anni di vita (mangiando, dormendo, ecc.) ed invecchieresti di un solo secondo, eh...
Semplicemente, per gli altri passano 100 anni, per te passa un solo secondo, e nel tempo che gli altri hanno vissuto una vita intera, tu sei riuscito a malapena a roteare gli occhi...
E questo varrebbe per tutto, per il tuo corpo, la tua mente, l'orologio da polso, la goccia che sta cadendo dal rubinetto, ecc.

Secondo il modello attuale di relatività, se dovessi superare la velocità della luce, il tempo scorrerebbe al contrario...

Comunque, come detto sopra da biometallo, il problema della massa non "dovrebbe" permetterci nemmeno di avvicinarci alla velocità della luce...

[Cfranco]

Originariamente inviato da marcram

Correggetemi se dico una cavolata, ma se per caso sono soggetto ad una forza uguale e contraria a quella di gravità, dovrei subire gli effetti relativistici del campo gravitazionale senza preoccuparmi di quelli di "schiacciamento", giusto?
Cioè, se mi trovassi su un pianeta in orbita molto vicina ad un buco nero (come su Interstellar, mi pare), sarei soggetto ad un notevole rallentamento del tempo, ma la gravità del buco nero sarebbe compensata dalla forza inerziale del pianeta in orbita...

Teoricamente si
Praticamente saresti fatto a pezzi
Il problema è che un oggetto di dimensioni apprezzabili subisce una attrazione differenziale, cioè la parte più vicina al buco nero è maggiormente attratta rispetto a quella più lontana, si vede pure nel sistema Terra-Luna perché questo causa le maree, quindi nessun oggetto di taglia planetaria può esistere al di sotto di una certa distanza ( Limite di Roche ), un esempio abbastanza evidente è Saturno: fuori dal limite di Roche ci sono grossi satelliti, dentro il limite le forze di marea distribuiscono il materiale in anelli concentrici.

La forza di coesione per oggetti piccoli può tenerli assieme oltre il limite di Roche, ma quando la forza gravitazionale aumenta anche questa finisce per essere sopraffatta e l' astronauta incauto che finisse nei pressi di un buco nero finirebbe per diventare uno spaghetto

[Mars4ever]

Originariamente inviato da aqua84

andare alla velocità della luce ha degli effetti sul mio corpo?
non invecchierei mai?
se andassi a 2 volte la velocità della luce che succede al tempo che per me era già fermo?

Visto che non è possibile andare a c, né tanto meno di più, non ha senso la domanda in partenza.
Non è un limite tecnologico ma fisico, è come pensare di fare un tavolo di 15 kg con 10 kg di legno e tutte le materie prime comprese, impossibile punto.

[aqua84]

Originariamente inviato da Mars4ever

Visto che non è possibile andare a c, né tanto meno di più, non ha senso la domanda in partenza.
Non è un limite tecnologico ma fisico, è come pensare di fare un tavolo di 15 kg con 10 kg di legno e tutte le materie prime comprese, impossibile punto.

si se nel legno ci butti del piombo liquido

a parte le battute, quindi è appurato Scientificamente che non si raggiungerà MAI la velocità della luce??
oppure c'è una remota possibilità?

[Mars4ever]

Impossibile vuol dire impossibile. Ci si può avvicinare asintoticamente ma tutti i corpi con massa non la possono raggiungere perché la forza ed energia necessari aumentano sempre di più. Ciò che ti serve per passare da 0 a 0,1 c non è uguale allo sforzo necessario tra 0,88 e 0,98 ma la seconda situazione è molto più energivora e dopo tende a infinito. Si deduce anche che diventa sempre meno conveniente investire nell'accelerare perché consumi sempre più energia per guadagnare sempre meno velocità. Tanta fatica per niente insomma.

È circa la stessa cosa dello zero assoluto. Raffreddare di 10 gradi da 300 K a 290 richiede un tot di energia, ma per passare da 15 a 5 ne serve molta di più, così come per scendere da 0,2 a 0,1 ne serve molta di più che tra 5,2 e 5,1 e così via. Capito?

[aqua84]

Originariamente inviato da Mars4ever

Impossibile vuol dire impossibile. Ci si può avvicinare asintoticamente ma tutti i corpi con massa non la possono raggiungere perché la forza ed energia necessari aumentano sempre di più. Ciò che ti serve per passare da 0 a 0,1 c non è uguale allo sforzo necessario tra 0,88 e 0,98 ma la seconda situazione è molto più energivora e dopo tende a infinito. Si deduce anche che diventa sempre meno conveniente investire nell'accelerare perché consumi sempre più energia per guadagnare sempre meno velocità. Tanta fatica per niente insomma.

È circa la stessa cosa dello zero assoluto. Raffreddare di 10 gradi da 300 K a 290 richiede un tot di energia, ma per passare da 15 a 5 ne serve molta di più, così come per scendere da 0,2 a 0,1 ne serve molta di più che tra 5,2 e 5,1 e così via. Capito?

si si ho capito
intendevo dire se è una cosa impossibile del tutto, oppure se è impossibile con la tecnologia attuale, che è ben altra cosa.

grazie delle risposte comunque, sono sempre affascinato da queste cose

[marcram]

Originariamente inviato da Cfranco

Teoricamente si
Praticamente saresti fatto a pezzi
Il problema è che un oggetto di dimensioni apprezzabili subisce una attrazione differenziale, cioè la parte più vicina al buco nero è maggiormente attratta rispetto a quella più lontana, si vede pure nel sistema Terra-Luna perché questo causa le maree, quindi nessun oggetto di taglia planetaria può esistere al di sotto di una certa distanza ( Limite di Roche ), un esempio abbastanza evidente è Saturno: fuori dal limite di Roche ci sono grossi satelliti, dentro il limite le forze di marea distribuiscono il materiale in anelli concentrici.

La forza di coesione per oggetti piccoli può tenerli assieme oltre il limite di Roche, ma quando la forza gravitazionale aumenta anche questa finisce per essere sopraffatta e l' astronauta incauto che finisse nei pressi di un buco nero finirebbe per diventare uno spaghetto

Ok.
Quindi, senza però raggiungere quel limite (ossia se mi trovo su un pianetucolo al di fuori del Limite di Roche, oppure su un corpo più piccolo, tipo un'astronave, e un po' sotto a questo limite) è possibile, in orbita, beneficiare degli effetti relativistici del campo del buco nero, senza dover soffrire di altre conseguenze, diciamo, newtoniane, giusto?

[Cfranco]

Originariamente inviato da marcram

Ok.
Quindi, senza però raggiungere quel limite (ossia se mi trovo su un pianetucolo al di fuori del Limite di Roche, oppure su un corpo più piccolo, tipo un'astronave, e un po' sotto a questo limite) è possibile, in orbita, beneficiare degli effetti relativistici del campo del buco nero, senza dover soffrire di altre conseguenze, diciamo, newtoniane, giusto?

Beh si
Ovviamente gli effetti non sono così evidenti, praticamente già lo facciamo stando sulla Terra

[marcram]

Originariamente inviato da aqua84

si si ho capito
intendevo dire se è una cosa impossibile del tutto, oppure se è impossibile con la tecnologia attuale, che è ben altra cosa.

grazie delle risposte comunque, sono sempre affascinato da queste cose

Impossibile del tutto... beh, diciamo che dipende da come la vuoi pensare.
Secondo le attuali leggi della fisica, no, è impossibile, totalmente.
Ma queste stesse leggi sono cambiate diverse volte nel passato, e non c'è niente che assicuri che quelle odierne siano quelle definitive.

Attualmente, comunque, non è un limite tecnologico, ma è proprio un limite fisico.

Poi, sono state avanzate ipotesi su come "aggirare" il problema, ma questo è un altro discorso...

[Mars4ever]

Originariamente inviato da aqua84

intendevo dire se è una cosa impossibile del tutto, oppure se è impossibile con la tecnologia attuale, che è ben altra cosa.

Avevo già detto prima che è un limite fisico e non tecnologico.

Con la tecnologia siamo ancora fermi ai miseri 17 km/s massimi della Voyager 1.
Con la propulsione abbiamo un brutto problema ricorsivo: se vuoi un razzo che vada più veloce serve più carburante, ma così il razzo in partenza ha una massa maggiore quindi andrà all'inizio più piano. Adrian di Link4universe l'ha accennato di recente e ha detto che dopo la pausa estiva farà un video apposta sull'argomento.

[marcram]

Originariamente inviato da Cfranco

Beh si
Ovviamente gli effetti non sono così evidenti, praticamente già lo facciamo stando sulla Terra

Ah, ecco, pensavo ad una vicinanza tale da rendere gli effetti significativi, invece niente...

[Cfranco]

Originariamente inviato da aqua84

si si ho capito
intendevo dire se è una cosa impossibile del tutto, oppure se è impossibile con la tecnologia attuale, che è ben altra cosa.

Teoricamente è impossibile raggiungere la velocità della luce, ma non è impossibile spostarsi a velocità anche superiori a quelle della luce.

Ok magari detta così sembra un controsenso

Mi spiego
Il limite della velocità della luce è locale, non posso raggiungere c rispetto a nessun oggetto nella mia zona di spazio-tempo.
È però teoricamente possibile costruire geometrie spazio-temporali che si spostano a velocità superiori a quelle della luce, ad esempio sappiamo che l' universo fuori dal nostro orizzonte si sta allontanando più velocemente della luce, e forse possono esistere strutture tipo wormhole o bolle spaziotemporali che possono permettere spostamenti superluminali, se e come si possano costruire è piuttosto nebuloso perché una teoria adatta ancora non ce l' abbiamo, però al momento non è vietato dalla fisica che conosciamo.

In pratica nulla può viaggiare più veloce della luce tranne lo spaziotempo stesso.

[Mars4ever]

Originariamente inviato da marcram

Secondo le attuali leggi della fisica, no, è impossibile, totalmente.
Ma queste stesse leggi sono cambiate diverse volte nel passato, e non c'è niente che assicuri che quelle odierne siano quelle definitive.

È un discorso che si fa spesso ma va precisato perché non è corretto posto in questo modo. Non ci sono leggi "giuste" e "sbagliate", si usano modelli che funzionano. La relatività è ritenuta valida perché da un secolo funziona perfettamente ed è coerente in tutti i campi in cui è applicata. Per sostenere che sia "sbagliata" bisognerebbe spiegare come fanno i GPS a funzionare benissimo usando le sue formule.
Quindi è giusto dire che le leggi di oggi non sono "definitive", ma gli aggiornamenti futuri possono solo migliorare la precisione dei calcoli, non stravolgere la situazione e dare risultati differenti dove oggi vengono corretti.
La relatività è servita per migliorare i modelli laddove la meccanica newtoniana non era precisa (vedi il famoso moto di Mercurio ecc), ma dove questa andava bene la nuova fornisce gli stessi risultati, Einstein non cambia la velocità con cui la mela cadeva dall'albero con le formule di Newton!
Allo stesso modo, una legge futura più evoluta della relatività forse spiegherà meglio fenomeni ancora più estremi come i buchi neri o la materia oscura, o risolverà le contraddizioni con la quantistica, ma negli ambiti dove oggi non ci sono dubbi e contraddizioni non potrà cambiare i risultati. Mi spiego?

[marcram]

Originariamente inviato da Mars4ever

È un discorso che si fa spesso ma va precisato perché non è corretto posto in questo modo. Non ci sono leggi "giuste" e "sbagliate", si usano modelli che funzionano. La relatività è ritenuta valida perché da un secolo funziona perfettamente ed è coerente in tutti i campi in cui è applicata. Per sostenere che sia "sbagliata" bisognerebbe spiegare come fanno i GPS a funzionare benissimo usando le sue formule.
Quindi è giusto dire che le leggi di oggi non sono "definitive", ma gli aggiornamenti futuri possono solo migliorare la precisione dei calcoli, non stravolgere la situazione e dare risultati differenti dove oggi vengono corretti.
La relatività è servita per migliorare i modelli laddove la meccanica newtoniana non era precisa (vedi il famoso moto di Mercurio ecc), ma dove questa andava bene la nuova fornisce gli stessi risultati, Einstein non cambia la velocità con cui la mela cadeva dall'albero con le formule di Newton!
Allo stesso modo, una legge futura più evoluta della relatività forse spiegherà meglio fenomeni ancora più estremi come i buchi neri o la materia oscura, o risolverà le contraddizioni con la quantistica, ma negli ambiti dove oggi non ci sono dubbi e contraddizioni non potrà cambiare i risultati. Mi spiego?

Certo, la relatività ha integrato le formule newtoniane, migliorando l'approssimazione del modello matematico alla realtà. E molto probabilmente scopriremo delle nuove formule che integreranno e miglioreranno anche quelle relativistiche.
Come? Aggiungendo dei fattori, che prima non venivano neanche considerati.

Ora, come dici tu, le formule newtoniane non erano sbagliate, semplicemente non tenevano conto della componente relativistica che, nell'ambito della meccanica di quel tempo, era un fattore che tendeva sempre a zero.
Che altra componente ci manca, adesso, che non vediamo perché nei moti che studiamo tende sempre a zero, ma in future condizioni limite potrebbe diventare rilevante?
E questo componente, non potrebbe "integrare" le formule di Einstein aggiungendo la possibilità, in certe condizioni, di permettere ad un corpo con massa di raggiungere e forse superare, localmente, la velocità della luce?
Boh, potrebbe anche essere...

Almeno, io la penso così

[Mars4ever]

Originariamente inviato da marcram

Che altra componente ci manca, adesso, che non vediamo perché nei moti che studiamo tende sempre a zero, ma in future condizioni limite potrebbe diventare rilevante?
E questo componente, non potrebbe "integrare" le formule di Einstein...

La domanda non è male, infatti anche la famosa formula E=mc² è un caso particolare di una formula più generica ponendo la velocità pari a 0.
La completa è E² = p²c² + m²c^4
https://it.wikipedia.org/wiki/Energi..._relativistica
https://it.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc%C2%B2
https://it.wikipedia.org/wiki/Fattore_di_Lorentz
Il fattore p è quello che ci "frega" e tende a infinito per v che tende a c. E se alla formula aggiungi altre variabili attualmente sconosciute o trascurate, non risolvi quel problema anzi ottieni un valore ancora più alto!

[Mars4ever]

Approfondiamo la storia di p, che è anche la "quantità di moto". Per Newton è semplicemente m·v, se fosse così non avremmo limiti per v perché con qualsiasi valore l'energia sarebbe comunque finita e proporzionale.
Ma così i conti non tornano per casi come l'orbita di Mercurio (che è più veloce e più vicino al campo gravitazionale del Sole), che aveva una discrepanza misurabile già con gli strumenti del 1800. Le trasformazioni di Lorentz aggiungono quel fattore gamma che per velocità molto basse è pari a 1, quindi non cambia niente nella pratica rispetto alla fisica di Newton per le situazioni normali umane, ma così le orbite di Mercurio, dei GPS eccetera funzionano perfettamente.
Quindi ecco il motivo per cui il limite di c è imprescindibile dalla realtà così come la osserviamo. La relatività è potente perché in un secolo nessuno ha ancora trovato un esperimento che dia risultati osservati in contraddizione coi calcoli teorici. Sballa solo dentro l'orizzonte degli eventi dei buchi neri, ma comunque una legge fisica futura in grado di spiegarlo, non cambierebbe mai le regole di cosa accade fuori dove i modelli funzionano benissimo.

[marcram]

Mars4ever, voglio scusarmi subito se per caso dovessi dire qualche cavolata, vedo che sei molto preparato sull'argomento, mentre io sono abbastanza ignorante. Tu la vedi molto dal punto di vista matematico, mentre io, che le formule le conosco molto meno, tendo ad andare avanti per concetti, che alle volte sono più "possibilisti".

Io, in molti dei miei ragionamenti, parto da un concetto: anni, decenni, secoli fa, gli scienziati dicevano che varie cose erano impossibili. Gli scienziati delle epoche successive hanno poi dimostrato che i loro predecessori, molte volte, si sbagliavano.
Ora, sarebbe ipocrita pensare che i fisici passati potessero sbagliare, mentre quelli moderni no... Per Tolomeo era impossibile che la Terra girasse intorno al Sole, per Galileo era impossibile che lo spazio e il tempo fossero relativi, per noi è impossibile si possa raggiungere la velocità della luce. In ognuno dei casi, le formule della propria epoca ci davano ragione.

Tornando nello specifico...
Grazie per avermi fatto scoprire la formula generalizzata sull'equivalenza massa-energia, non la conoscevo e mi son sempre chiesto dove c'entrasse la velocità del corpo nell'equazione...
Però quello che tu dici essere il motivo per cui il limite di c è imprescindibile dalla realtà, ancora non lo vedo. E sempre per il fatto che le formule che usiamo ci dicono solo che questo è un limite proprio del modello che abbiamo creato, il che non implica automaticamente sia un limite anche della realtà che crediamo di conoscere.
Questo ci divide: tu ti attieni giustamente al modello attualmente condiviso, io anche, ma non escludo che ci possa essere altro.

Fantascientificamente parlando, se esistesse la materia a massa negativa (non sono aggiornato sull'argomento), non sarebbe forse possibile caricarla su una navicella, avere quindi un sistema a massa totale 0 che risolve uno dei problemi sopra descritti?
Oppure, se venisse scoperta qualche altra "sostanza" nell'universo (di cui non abbiamo disponibilità nelle vicinanze) che, in discrete quantità, integri il Fattore di Lorentz abbassandone drasticamente il valore? Avremmo nuovamente che le formule relativistiche attuali funzionino perfettamente nella vita di tutti i giorni, dove non è presente la nuova "sostanza" scoperta, ma in sua presenza non sarebbero più precise...

Queste sono naturalmente ipotesi fantasiose, che quasi sicuramente il futuro smentirà, ma magari in favore di altre ipotesi ancora più strane, e contro il senso comune, che ora non riusciamo nemmeno ad immaginare. Come sta facendo la meccanica quantistica ora.

Dal mio punto di vista, nulla è realmente impossibile fino a quando non avremo trovato il libretto di istruzioni completo della realtà. Finché navighiamo in un modello approssimato dedotto da esperimenti, ci sarà sempre la possibilità che non abbiamo ancora esplorato qualcosa.
Troppe persone, anche illustri, hanno sentenziato "è impossibile", e poi hanno dovuto rimangiarselo.

Fino ad allora, utilizziamo il modello attuale, ed assodiamo che raggiungere la velocità della luce è molto, molto, molto "improbabile"

[ilario3]

Originariamente inviato da marcram

Dal nostro punto di vista stazionario, sì.
Ma dal punto di vista del fotone, non è passato un secondo.

Se tu dovessi spedire un astronauta a 31 anni luce di distanza, a velocità della luce, dovresti aspettare 31 anni perché lui arrivi. Per l'astronauta, invece, l'arrivo è immediato, in qualsiasi parte dell'universo volesse andare.

Teoricamente parlando, naturalmente...

Sarebbe fico, io parto ad esempio che ho 20 anni per eseguire un viaggio di 31 anni luce , ma arrivo al punto di destinazione sempre a 20 anni, mentre chi è rimasto al punto di osservazione ha aspettato 31 anni per vedermi arrivare ed avere notizie. Quindi parlando sempre a livello teorico , se faccio un viaggio andata e ritorno in giornata, torno sulla terre sempre 20 enne, mentre sulla terra sono passati 62 anni

[raxas]

Originariamente inviato da ilario3

Sarebbe fico, io parto ad esempio che ho 20 anni per eseguire un viaggio di 31 anni luce , ma arrivo al punto di destinazione sempre a 20 anni, mentre chi è rimasto al punto di osservazione ha aspettato 31 anni per vedermi arrivare ed avere notizie. Quindi parlando sempre a livello teorico , se faccio un viaggio andata e ritorno in giornata, torno sulla terre sempre 20 enne, mentre sulla terra sono passati 62 anni

eh no, perchè se a velocità della luce=c il tempo si ferma (l'ho letta ma non l'ho capita la prendo per vera diciamo...) in un viaggio a c che DURA UN GIORNO complessivo per andata e ritorno risulta un giorno a terra, quindi quando torni sei un giorno meno vecchio, se invece viaggi a velocità c per 31annix2, quando torni a terra trovi il tempo più avanti di 62 anni! ti possono dare la pensione e hai ancora vent'anni,
in definitiva viaggiare a velocità c potrebbe essere un modo per fregare l'inps e faccio un'altra ipotesi, mettiamo che viaggi a c per 500anni andata e uguale ovviamente al ritorno, ti ritrovi con una pensione con contributi per 1000 anni, e questo mantenendo la tua età di 20 anni,
pensa un pò... un assegno pensionistico di 128945 euro al mese di pensione a soli 20 anni...
penso che gli enti pensionistici dovranno riguardare questa eventualità per non farsi fregare...
una soluzione potrebbe essere istituire l'INPS su una navicella che viaggia a velocità c, e l'astronauta si vada a fare la pratica della pensione nella navicella INPS che viaggia a c, l'astronauta avrebbe l'età che non è passata come a terra... e l'assegno conforme alla sua età

[Burke]

Originariamente inviato da Cfranco

In pratica nulla può viaggiare più veloce della luce tranne lo spaziotempo stesso.

Diciamo per essere ancora più comprensibili, che nulla con massa x all'interno dello spazio tempo può essere "accelerato" fino alla velocità della luce, ma possono esistere entità che viaggiano già a velocità maggiori di quelle della luce.
Interessante da leggere la teoria dei tachioni.