Alice nel paese delle velocità superluminali

Alice nel paese delle velocità superluminali

13 ottobre 2012

Esiste un mondo allo specchio in cui la velocità della luce è un limite inferiore e non superiore
come nella relatività speciale? Pare di sì, almeno sulla carta, stando al lavoro teorico di due
ricercatori australiani che hanno esteso la teoria di Einstein, senza entrare in conflitto con essa

(red)

Gli autori assicurano che la loro teoria non contraddice la relatività speciale, ma semplicemente ne
mostra un aspetto inedito. E non ha bisogno di una matematica esotica, come nel caso dei tachioni,
che presuppongono masse immaginarie e altre amenità fisiche. Eppure, la proposta di James Hill e
Barry Cox dell’Università di Adelaide, in Australia, appena pubblicata sui Proceedings of the Royal
Society B permette a tutti gli effetti moti con velocità maggiori a quelle della luce.

Com’è noto, la relatività speciale o ristretta, formulata da Einstein nel 1905, prevede che la
velocità della luce sia una costante universale che non può essere superata. La teoria si basa sulle
trasformazioni di Lorentz, che spiegano come cambiano le leggi del moto passando da un sistema di
riferimento inerziale a un altro in moto relativo uniforme rispetto al primo, con velocità v, minore della velocità della luce c.

Hill e cox hanno ora proposto due nuove trasformazioni che completano quelle di Lorentz, ma
prevedono velocità relative maggiori di c. La situazione è in qualche modo speculare, perché anche
in questo caso la velocità della luce risulta invalicabile. È come se l’insieme di tutti i possibili
sistemi di riferimento in moto fosse improvvisamente duplicato: quelli con velocità relativa
inferiore a e quelli con velocità relativa maggiore di c. Ma qui viene il bello: secondo i due
fisici, non esiste un metodo oggettivo per sapere se un particolare sistema di riferimento si trovi
al di qua dello specchio, nel modo subluminale, o al di là di esso, nel modo superluminale, dal
momento che il suo stato di moto può essere definito solo rispetto a un altro arbitrario.

Ma che cosa accade in corrispondenza di c? Che cosa succede a una particella che attraversi questa
barriera di luce? Non è dato saperlo, stando alla teoria. Gli autori sottolineano tuttavia che la
situazione è in qualche modo analoga a quella in cui ci si trovava nel 1947, quando non era ancora stata superata la barriera del suono.

Anche allora si discuteva su che cosa sarebbe successo: tutto si sarebbe disintegrato? L’aeroplano
si sarebbe spezzato in due? Quando la velocità del suono fu superata per la prima volta ci si rese
conto che l’unico effetto era un grande botto, ha spiegato Hill. Posso ipotizzare che superare la
velocità della luce sia ancora più interessante: potrebbe succedere qualunque cosa: tempo e spazio
potrebbero scambiarsi di ruolo, per esempio. Purtroppo, un esperimento in grado di verificarlo è per
ora fuori dalla nostra portata; ma è solo questione di tempo: probabilmente implicherà un meccanismo
di trasporto completamente differente da qualunque cosa si riesca ora a immaginare.

http://rspa.royalsocietypublishing.org/content/early/2012/09/25/rspa.2012.0340.abstract

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