Il tempo...per un fotone

Per un fotone il tempo trascorre? Intendo dire, per un ipotetico osservatore solidale con un fotone la realtà che lo circonda è immobile? Ha senso questa domanda?
Luigi Mortari
1 gennaio 2005
Tutte le domande hanno senso, le risposte possono, invece, essere più o meno istruttive…In questo caso non c'è molto da dire, nessun osservatore fisico può raggiungere la velocità della luce.

Il tempo per un fotone si può dire che non trascorre, ma certamente posso rappresentare, in un diagramma spaziotempo, la linea di universo corrispondente a un raggio luminoso: sono le rette inclinate a 45º, se gli assi scelti sono x (distanza) e ct (velocità della luce per il tempo). La posizione lungo queste linee può essere individuata con un parametro (ad esempio la distanza dall'origine) e questo parametro svolge il ruolo del“tempo proprio” per il fotone.

È bene sottolineare che la domanda, se posta non nel caso limite, e cioè per un osservatore a velocità molto elevata ma comunque minore di c, ha una risposta molto semplice che costituisce l'essenza della relatività speciale. Per l'osservatore in moto il tempo scorre più lentamente.

Ma spesso questa domanda nasconde il pregiudizio che i tempi di due osservatori in moto relativo si possano confrontare nello stesso luogo: è il paradosso dei gemelli che si rincontrano dopo un viaggio spaziale. In questo caso, per ritrovarsi nello stesso posto, uno dei due ha dovuto accelerare e poi decelerare violando il carattere inerziale degli osservatori.

Roberto Pettorino Dipartimento di Scienze Fisiche, Università di Napoli

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