 |  |
 |
Nick: Strider
Oggetto: lo spazio senza tempo e vicese
Data: 14/5/2008 21.2.57
Visite: 148
Per spaziotempo (indicato anche come spazio-tempo o cronotopo) si intende uno spazio quadridimensionale, composto dall'usuale spazio a 3 dimensioni con il tempo come coordinata aggiuntiva.
Lo spazio-tempo è quindi un concetto fisico che combina le nostre classiche nozioni tradizionalmente distinte di spazio e di tempo in un solo costrutto unico e omogeneo. L'introduzione dello spazio-tempo è una conseguenza diretta della teoria della relatività ristretta che stabilisce un'equivalenza fra lo spazio e il tempo.
Così come nella nostra visione classica dello spazio le sue tre dimensioni componenti (avanti-dietro, destra-sinistra e alto-basso) sono equivalenti e omogenee fra loro e relative all'osservatore (ciò che viene considerato avanti o dietro da un osservatore può essere considerato destra o sinistra da un altro osservatore disposto diversamente), la visione relativistica assimila anche la dimensione temporale (prima-dopo) alle tre dimensioni spaziali, rendendola percepibile in modo diverso da osservatori in condizioni differenti.
I punti dello spaziotempo sono detti eventi e ciascuno di essi corrisponde ad un fenomeno che si verifica in una certa posizione spaziale e in un certo istante. Ogni evento è perciò individuato da quattro coordinate. In genere, per visualizzare le coordinate spaziali si usano tre coordinate cartesiane determinate dalla scelta di una terna di riferimento ortogonale; esse si possono denotare con le tre lettere diverse x, y e z oppure con le lettere dotate di indici (o deponenti, o pedici) . Nel primo caso la coordinata temporale si indica con t, nel secondo con . Le coordinate con indici hanno il vantaggio formale di consentire l'uso di indici correnti e quindi di espressioni sintetiche. Di solito per un indice che corre solo nelle dimensioni spaziali 1, 2 e 3 si usano lettere come i, j e k, mentre per gli indici spaziotemporali che corrono da 0 a 3 si usano lettere greche. Inoltre quando si studiano sistemi particolari (ad es. dotati di determinate simmetrie), per le dimensioni spaziali, invece delle coordinate cartesiane risulta conveniente usare ora le coordinate sferiche, ora le coordinate cilindriche, ora altre.
Se immaginiamo di osservare tutto lo spaziotempo dell'universo nella sua interezza, immaginando dunque di "uscirne fuori" per guardarlo, esso assomiglia, per ricorrere ad un utile metafora, ad un filone di pane o a un lungo fiume completamente ghiacciato, nel quale ci sono le linee d'universo degli oggetti: la lunghezza è la dimensione temporale; per lo spessore e la larghezza ci sono gli eventi così come sono disposti nello spazio. Ricordiamoci che noi qui vediamo tutto lo spaziotempo, e dunque tutto lo spazio esistente e tutto il tempo (perlomeno del nostro universo - vedi Dimensione parallela e Multiverso), sia trascorso che futuro. Inoltre l'analogia precedente ha un errore di fondo (al quale però è impossibile ovviare): ogni fetta di un vero filone di pane, se si trascura la profondità (la "lunghezza" del filone), ha solo due dimensioni, mentre una "fetta" dello spaziotempo, se si trascura il tempo (allo stesso modo della profondità) comprende tutt'e tre le dimensioni spaziali. La "visione" immaginaria e "in contemporanea" di tutto lo spaziotempo esistente è detta dai fisici e dai filosofi visione "in blocco" dello spaziotempo o anche continuum spazio-temporale.
