Vivere piu’ a lungo? Allora meglio abitare i piani bassi…
Posted on 23. set, 2010 by Aldo Gagliano in Cronaca e cultura, Tecnologie, astronautica
immagine: Barr Loel per NIST
Se provassimo a chiedere ad una persona qualsiasi, il primo passante incontrato in una strada di una città qualunque, se ha mai sentito parlare di Relatività, la risposta probabilmente nell’ 80 % dei casi sarebbe “sì, ne ho sentito parlare; non so bene cosa sia ma certamente so che si tratta di una teoria scientifica…”. Ancora più alta sarebbe la percentuale se chiedessimo del grande Albert Einstein. Eppure, sono sicuramente molto pochi coloro i quali sanno che questa teoria non è solo un’astrazione matematica o una teoria vagamente dimostrativa di alcune leggi fisiche del nostro Universo. Se a queste persone dicessimo che questa teoria ha conseguenze reali sulla vita quotidiana, forse faremmo fatica ad essere creduti. Facciamo qualche esempio:
Quando viaggiamo in aereo, siamo ben certi che il pilota ci porterà a destinazione in modo sicuro e preciso; a sua volta il pilota è abbastanza tranquillo perché può contare sull’aiuto del GPS (Global Positioning System) dell’aeromobile. Ma come funziona tutto questo? Il GPS è costituito da una rete (minima) di 24 satelliti in orbita attorno alla Terra (ma già a marzo 2008 se ne contavano 31). Ognuno di questi satelliti orbita ad un’altitudine di circa 20.000 km e ha una velocità orbitale di circa 14.000 km/ora. Il periodo orbitale è di circa 12 ore (contrariamente a quanto si potrebbe credere, i satelliti GPS non sono geostazionari e non hanno orbite geostazionarie). Il ricevitore GPS dell’aereo determina la propria posizione attuale e la direzione confrontando il tempo di segnali che riceve da un certo numero di satelliti (in genere da 6 a 12) e la triangolazione sulle posizioni note di ogni satellite. Per tutto ciò funzionare a dovere ognuno di questi satelliti deve avere installato un orologio atomico con una precisione di 1 nanosecondo (1 miliardesimo di secondo).
Anche il semplice ricevitore portatile installato sulla vostra autovettura è in grado di determinare la vostra posizione assoluta sulla superficie della Terra con un’approssimazione che varia da 5 a 10 metri in pochi secondi. Ma la sola precisione dell’orologio atomico non basta, perché tutti i satelliti sono in continuo movimento relativo rispetto agli osservatori sulla terra. Inoltre i satelliti essendo in orbita, non subiscono la stessa forza gravitazionale che subirebbero sulla superficie del nostro pianeta: una delle previsioni della Teoria Generale della Relatività, ha ampiamente descritto che gli orologi più vicini a oggetti di grande massa (la Terra) indicano più lentamente il passare del tempo rispetto ad un orologio situato più lontano (nello spazio). Un ipotetico osservatore posto sulla superficie del nostro pianeta sentirebbe il ticchettio dell’orologio situato nello spazio in modo più veloce rispetto ad un identico orologio posto sul suo polso.
L’utilizzo della Relatività Generale prevede che gli orologi in ciascun satellite GPS devono andare avanti rispetto agli orologi terrestri di 45 microsecondi al giorno. Può sembrare poco, ma non sarebbe consigliabile provare a non tenere conto di questa differenza di tempo. Ora però non buttate via il vostro orologio, può andar bene così com’è, almeno per l’uso terrestre.
Continuando con un altro esempio, se ci pensate un momento, questa “variazione” di tempo (ma sarebbe più corretto dire “differenza di tempo rispetto all’osservatore”) se è vero che esiste ( ed è vero, potete scommetterci) avrà allora altre ripercussioni anche sulla nostra vita?
Ebbene si.
I fisici del National Institute of Standards and Technology hanno calcolato che un orologio corre più veloce di un altro quando viene sollevato più in alto di appena 33 centimetri; non cercate adesso di fare voi questa prova perché la differenza ammonta a solo circa un miliardesimo di secondo in un anno. Comunque esiste una differenza!
Alan Boyle ha recentemente pubblicato su Scienze un articolo che dimostra con prove ripetute che la teoria della relatività non interessa solo i satelliti in orbita sulla Terra o gli ammassi di galassie distanti miliardi di anni luce: interessa anche una normalissima persona che va su per le scale di casa sua! Secondo la Relatività Generale, chi vive al secondo piano di un condominio “trascorre” la sua vita in modo leggermente più veloce rispetto al vicino che abita al piano di sotto. La forza gravitazionale della Terra è sempre leggermente più debole per l’inquilino del piano di sopra, quindi l’orologio corre più veloce. Se vi sembra una barzelletta, sappiate che sono stati condotti esperimenti serissimi dai fisici dell’ Istituto Nazionale degli Standard e della Tecnologia (NIST) a Boulder , Colorado dimostrando che in realtà la cosa funziona davvero in questo modo.
Ora, per correttezza d’informazione, non vi consigliamo di cambiare subito casa e andare a cercarvi un seminterrato; non è questo un buon metodo per allungare la vita. Infatti sappiate che la variazione di tempo a vostro favore nel corso di 80 anni ammonterebbe ad un periodo pari a meno di un milionesimo di secondo. E neanche vale la pena indossare scarpe con tacco molto alto; i ricercatori del NIST hanno rilevato che un dislivello di circa un piede (33 centimetri) comporta una variazione di tempo di circa un miliardesimo di secondo all’anno.
Se proprio volete vivere più a lungo, meglio affidarsi ad una sana e corretta vita quotidiana, ed il vecchio orologio, per il momento, lasciatelo pure stare dove si trova.
