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Anno Luce

La luce è un fenomeno elettromagnetico, la cui velocità di propagazione è sperimentalmente nota essere finita. Tale velocità, nel vuoto, viene di regola indicata con la lettera c. La teoria della Relatività Speciale prevede che questa velocità sia costante nel vuoto, indipendentemente dall’osservatore e dalla sorgente che l’ha emessa. In buona approssimazione c è prossima ai 300.000 chilometri per secondo (circa un miliardo di chilometri all'ora). In assenza di materia e di ulteriori campi elettromagnetici di intensità variabile, inoltre, un segnale luminoso - interpretato come particella elementare ed in tal caso detto fotone - percorre una traiettoria rettilinea (nel vuoto). L’anno luce è una misura di distanza (attenzione: non di tempo!). Esso indica lo spazio che - nel vuoto - viene percorso da un segnale luminoso in un anno. Siccome in un anno - convenzionalmente fissato in 365 giorni - vi sono esattamente 31.536.000 secondi, un anno luce uguaglia quasi 10^13 chilometri (1 seguito da tredici zeri). Analogamente si può definire il secondo luce - lo spazio percorso nel vuoto dalla luce in un secondo - che misura quindi circa 300.000 chilometri. Per farsi un’idea, osserviamo che la Luna dista dalla Terra circa 1 secondo luce, mentre la stella più vicina al Sole dista circa 4 anni luce.

Campo gravitazionale

In Fisica il concetto di campo fisico assume accezioni diverse a seconda della teoria fisica nella quale viene adoperato. Nel caso specifico del campo gravitazionale, si ha che nell’ambito della teoria newtoniana della gravitazione lo si può considerare come un'aura che circonda qualsiasi corpo per il solo fatto di possedere una massa. Secondo tale modello, l'attrazione gravitazionale tra due corpi, ossia l'attrazione reciproca che essi manifestano, è in realtà l'effetto dei due campi gravitazionali generati da ciascuno di essi, sull'altro. Nel quadro della Relatività Generale la visione è molto più complicata. Volendo semplificare, si può immaginare il campo gravitazionale come un oggetto di natura globale (ossia presente in tutto l’Universo), che si manifesta attraverso una modificazione della struttura geometrica dello spaziotempo, rilevabile sotto forma di curvatura, dovuta alla presenza delle masse nell’Universo.

Contemporaneità/Simultaneità

Nella Fisica Classica di Galileo e di Newton il tempo scorre assolutamente (ossia in maniera indipendente dall'osservatore che lo misura), e vi è quindi una nozione universale di contemporaneità: se due eventi sono visti accadere contemporaneamente da un qualsiasi osservatore, allora essi appariranno simultanei anche a qualunque altro osservatore. Viceversa nella Relatività Ristretta solo lo spaziotempo è assoluto, mentre lo spazio e il tempo, separatamente, non lo sono. Questo significa che locuzioni come "nello stesso luogo" o "nello stesso tempo" non possano che essere "soggettive", ossia dipendenti dall'osservatore.
(Si veda anche il paragrafo “Conseguenze "drammatiche"" dell'approfondimento "Visualizzare lo Spaziotempo della Relatività Speciale" per altre informazioni su questo argomento).

Dilatazione del tempo

Si tratta di una delle conseguenze più affascinanti della non assolutezza del tempo (separatamente dallo spazio), secondo la Relatività Speciale. Un fenomeno che avvenga in un certo tempo rispetto ad un determinato osservatore, richiede un tempo maggiore rispetto ad un altro osservatore che si trovi in movimento rispetto al primo.
(Si veda anche il paragrafo “Conseguenze "drammatiche"” dell'approfondimento "Visualizzare lo Spaziotempo della Relatività Speciale" per altre informazioni su questo argomento).

Gedankenexperiment

Detti anche "esperimenti concettuali", i Gedankenexperimenten sono esperimenti di puro pensiero, ovvero condotti senza alcuno strumento, se non quelli della logica.

Massa inerziale, Massa gravitazionale, Principio di equivalenza

Una delle più importanti scoperte di Newton è che l’azione di una forza su un corpo (non vincolato) produce un’accelerazione del corpo stesso. Tale accelerazione ha la stessa direzione (e verso) della forza applicata e intensità direttamente proporzionale ad essa. Il fattore di proporzionalità si chiama massa inerziale. Nel caso in cui la forza in questione sia quella gravitazionale, il suddetto fattore di proporzionalità viene detto massa gravitazionale. In linea di principio la massa inerziale e quella gravitazionale di uno stesso corpo, che sono concetti diversi, potrebbero differire. Tutti gli esperimenti finora condotti, fino a livelli di precisione elevatissimi, mostrano che in realtà tali due parametri coincidono. Il principio di equivalenza tra massa inerziale e massa gravitazionale, che A. Einstein pose a fondamento della sua Relatività Generale, postula appunto la coincidenza tra queste due caratteristiche della materia.

Muone

Si tratta di una particella elementare che possiede caratteristiche simili a quelle degli elettroni, ma circa 207 volte più "pesante".

Osservatore - Sistema di riferimento

In Fisica per osservatore si intende non soltanto una persona in carne ed ossa che osserva un fenomeno, ma anche uno strumento di misura (azionato dall'uomo ma anche completamente automatico). Ogni osservatore possiede un suo particolare "punto di vista" sul mondo. Semplificando un po', tale "punto di vista" è ciò che i fisici chiamano sistema di riferimento.