Ho sentito dire che se fosse possibile, per una persona, viaggiare alla velocita della luce, essa invecchierebbe di meno rispetto ad un suo coetaneo con vita normale. Se ciò fosse vero può cortesemente spiegarmi il perchè? Grazie!

Premetto che non e’ possibile per un corpo dotato di massa raggiungere la velocita’ della luce in quanto sarebbe richiesta una quantita’ di energia infinita per fare cio’. E’ possibile pero’ far raggiungere velocita’ prossime a quella della luce a particelle come elettroni, protoni, muoni e via dicendo. Quello che afferma la relativita’ ristretta e’ che un osservatore inerziale che vede una particella o un corpo che si muove a velocita’ prossime a quelle della luce nota una dilatazione temporale: se osserva una particella instabile che a riposo ha una certa vita media la vede decadere piu’ lentamente di un fattore

gamma = 1/(1-(v/c)2 )1/2

dova v e’ la velocita’ della particella misurata dall’osservatore e c e’ la velocita’ della luce.

Visto il valore enorme della velocita’ della luce gli effetti relativistici per le velocita’ di tutti i giorni (auto, treni, aerei) sono molto piccoli, ma comunque misurabili con apparecchi molto sofisticati (e’ stato fatto per gli aerei). 

Tali effetti vanno considerati se e’ richiesta una notevole precisione come nel posizionamento globale via satellite, nel calcolo di quantita’ astronomiche.

Riguardo la domanda specifica la risposta e’ affermativa: una persona che ipoteticamente partisse per un viaggio a velocita’ prossime a quella della luce al ritorno apparirebbe piu’ giovane di un coetaneo. Questo e’ il paradosso dei gemelli (anche se in realta’ non c’e’ alcun paradosso perche’ la spiegazione risiede nella relativita’ ristretta che puo’ vantare verifiche sperimentali precisissime) e fu ideato per screditare la relativita’. Il paradosso nasce dall’asserire che se ci si mette in un sistema di riferimento che si muove con il viaggiatore allora da questo punto di vista sarebbe la terra a muoversi a velocita’ prossime a quella della luce per cui al suo ritorno dovrebbe trovare i suoi coetanei piu’ giovani di lui. In questo ragionamento c’e’ una sottile e importante fallacia: per tornare indietro il viaggiatore deve cambiare il suo stato di moto per cui non puo’ essere considerato inerziale e non gli si possono applicare le leggi della relativita’ ristretta. Insomma i ruoli del viaggiatore  e dei coetanei a terra non sono intercambiabili e il paradosso cade.

Come dicevo prima queste leggi sono state verificate in svariati modi e la loro “assurdita’ ‘” dal punto di vista del senso comune deriva dalle basse velocita’ della vita di tutti i giorni per le quali tali effetti non sono percepibili.