@thinker
scusa per il ritardo , c'è stato un po' di discussione...
Vediamo che cosa chiedi :
vorrei che qualcuno, avendo tempo e voglia, mi spiegasse il mio quesito originario: se l'osservatore O è fermo rispetto al sistema Caio-Sempronio, il quale viaggia a 100.000 km/s, quanti secondi impiega la luce per andare da Ciao a Sempronio?
Caio e Sempronio sono in quiete relativa tra loro, cioè in uno stesso sistema di riferimento inerziale , che chiamo $S' (x',t') $ , mettendo cioè un apice alle variabili spazio e tempo. Di solito si mette un apice alle variabili del sistema mobile. Infatti, questo sistema S' è in moto con velocità $c/3$ rispetto al riferimento $S(x,t)$ di un osservatore $O$ , che assumiamo come riferimento di "quiete" . Supponiamo, per concretezza, che Caio e Sem siano su un treno lunghissimo, di lunghezza propria $L'$,
Caio in coda e Sem in testa. Quindi il sistema S' non è altro che questo treno; la lunghezza
propria $L'$ del treno è quella misurata in S' , quindi da fermo , ma anche in moto: se S' è in moto rettilineo uniforme , con velocità $v =c/3$ rispetto a S , non vuol dire nulla per gli occupanti del treno, i quali continuano a vivere e fare le loro azioni come se fossero fermi : leggono il giornale, si alzano e camminano, si versano da bere, vanno in bagno a fare pipí, come se il treno fosse fermo in stazione. Questo dice il principio di relatività, scoperto da Galileo.
A un certo punto, Caio accende una torcia elettrica che manda luce verso Sem. Il tempo impiegato dalla luce a percorrere la distanza $L'$ nel treno vale semplicemente $t' = (L')/c$ , visto che $c$ è la velocità della luce, costante in tutti i riferimenti inerziali, indipendentemente dal moto della sorgente.
All'esterno c'è un osservatore $O$ , fermo nel suo riferimento inerziale $S(x,t)$ , come detto, rispetto al quale il treno sta viaggiando con $v=c/3$ , giusto? La domanda è: quanto vale il tempo impiegato dalla luce per andare da Caio a Sem , secondo $O$ ?
Prima di dare risposta, vorrei vedere che cosa hai fatto tu. Pre aggiungere una immagine, guarda sotto il riquadro dove scrivi, e clicca sul l pulsante ‘aggiungi immagine’ ; compare ‘imgur ‘ e c’è un pulsante bianco ‘seleziona’ ; premi e scegli l’immagine che hai salvato sul tuo pc.
Ti propongo ora un esperimento pensato da Einstein , e proposto nel suo libro "Relativita, esposizione divulgativa" (l'hai comprato? No ? E spendili 'sti pochi euro, non essere tirchio!) , e precisamente quello descritto in questo filmato:
https://www.youtube.com/watch?v=wteiuxyqtoM
l'osservatore O in banchina riceve la luce dei due fulmini , che colpiscono la banchina nell'istante in cui O si trova in corrispondenza della mezzeria del treno,
contemporaneamente rispetto al suo tempo, visto che la luce deve percorrere uguali distanze per arrivare a lui. Ma il passeggero del treno va incontro alla luce del fulmine che cade davanti, e si allontana dalla luce del fulmine che cade dietro, quindi li riceve in momenti diversi del suo tempo: riceve prima la luce di quello caduto davanti, e dopo la luce di quello caduto dietro. Perciò il passeggero, sapendo che la luce ha la stessa velocità $c$ rispetto al treno e rispetto a terra, deduce che il fulmine davanti è caduto
prima, per lui, del fulmine caduto dietro ! Chi ha ragione ? Tutti e due , dice la relativita!
Questa è la famosa "relatività della simultaneità " . Due eventi, che sono simultanei per un osservatore , non lo sono piü per un altro osservatore in moto rispetto al primo.Ti avverto che oggi non ho molto tempo per rispondere .
We look for patterns when we are hungry or threatened, rather than bored. I don't think we needed to think about things when we were in standby mode in the ancient past.