7 SECONDS OR LESS: LA SQUADRA CHE SFIDÒ LA VELOCITÀ DELLA LUCE
È più assurdo pensare che gli uomini possano superare la velocità della luce che credere che i pesci inizino a vivere sulla terra.
Evidentemente Jukki Hanada non ha mai visto giocare i Phoenix Suns di Mike D'Antoni. Un uomo capace di "buttare giù le certezze" della pallacanestro, proponendo per primo il concetto di "small ball": tecnica al potere, a discapito dei centimetri. Una squadra anarchica che a cavallo tra il 2004 e il 2007 ammaliò gli appassionati di tutto il mondo proponendo un basket veloce ed efficiente. Passarono alla storia come la squadra dei "Seven Seconds or less", capaci di alterare la concezione di spazio, tempo e velocità.
Il coraggio di sfidare la velocità della luce, di muoversi più veloce di essa... o quasi.
Non ce ne voglia D'Antoni, ma esattamente un secolo prima un altro "Baffo" aveva rivoluzionato il mondo con le sue teorie (poi rivelatesi reali e con pratiche applicazioni) relative a spazio, tempo, velocità, energia e soprattutto luce. Parliamo di Einstein e della "Teoria della relatività ristretta", sviluppata nel 1905, seguita poi da quella della relatività generale del 1916 (attuale teoria fisica sulla gravitazione). Concentrerò la mia analisi sulla prima, in particolare sulla sezione di essa dedicata alla composizione relativistica delle velocità.
Prima però è bene chiarire quali sono i due postulati della relatività ristretta, per capire le condizioni in cui il nostro esempio va collocato:
- Tutte le leggi della fisica devono avere la stessa forma in tutti i sistemi di riferimento inerziali.
- La velocità della Luce nel vuoto ha lo stesso identico valore in tutti i sistemi di riferimento inerziali.
Specificare che si opera in sistemi di riferimento inerziali (campo "ristretto", per questo relatività "ristretta") è fondamentale, per scongiurare eventuali fraintendimenti che renderebbero vane le nostre osservazioni.
Immaginiamo che Steve Nash, inserito in un sistema di riferimento inerziale, stia attaccando il canestro a una velocità relativistica, per esempio v=0,7c. Un pallone da passare in angolo, come nella foto a sinistra, parte dalle sue mani sempre a una velocità elevatissima, ipotizziamo V=0,6c. Se seguissimo la composizione delle velocità galileiana, allora la velocità totale della palla sarebbe:
w=V+v=0,7c+0,6c=1,3c
Avrebbe una velocità superiore a quella della luce. Impossibile già solo raggiungerla per un corpo dotato di massa.
La velocità della luce nel vuoto ha lo stesso valore in tutti i sistemi di riferimento inerziali, indipendentemente dalla velocità dell'osservatore o dalla velocità della sorgente di luce.
Ragionando su tale incongruenza della fisica classica, Einstein si rende conto che a velocità prossime a quelle della luce la composizione delle velocità della meccanica classica non può funzionare. Elabora quindi quella che passerà alla storia come "composizione relativistica delle velocità":
Partiamo dalle trasformazioni di Lorentz (sono trasformazioni lineari di coordinate che permettono di descrivere come varia la misura del tempo e dello spazio tra due sistemi di riferimento inerziali S ed S'). Queste 4 equazioni vanno messe a sistema:
Rispetto alle trasformazioni di Galileo cambiano i fattori x' e t'. Differenziamo le due equazioni:
Raccogliamo dt da entrambe le parti:
Il termine dx/dt corrisponde alla componente Vx della velocità del punto nel sistema S lungo l'asse x
Ora calcoliamo il rapporto tra dx' e dt' in modo da ottenere la componente della velocità lungo l'asse x' nel sistema S':
Gli ultimi due rapporti sono necessari per trovare le componenti lungo gli altri due assi, ricordando le uguaglianza dz'=dz e dy'=dy
In generale, che si tratti di velocità relativistiche o no, la composizione delle velocità di Einstein è quella che oggi consideriamo come effettiva e applicabile. Ma come osservabile dalla formula generale stessa, ovviamente a velocità terrestri l'ampliamento di Einstein rispetto a Galileo è poco osservabile.
Ecco che dunque nessun corpo potrà mai raggiungere la velocità della luce... tranne la luce stessa! Se infatti a V sostituissimo c, il risultato della composizione sarà c stessa!
Steve e Amar'e potranno discutere quanto vogliono, ma quel pallone non supererà mai la velocità della luce.
Le scoperte di Einstein hanno cambiato inevitabilmente la concezione della realtà e della velocità. La prossima volta che definirete qualcosa "veloce come la luce", siate molto prudenti.
La pop art è una corrente artistica nata nella seconda metà degli anni Cinquanta negli Stati Uniti per poi diffondersi con successo anche in Europa negli anni Sessanta. Questa nuova corrente artistica trae ispirazione da soggetti "popolari", ispirati cioè dal cultura di massa.