Page 706 - Capire la Fisica

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Forse l’utilizzo più importante è quello usato in campo astronomico, dove si sfrutta
questa peculiarità delle onde, per scoprire se una stella ha un suo sistema solare che
gli gira attorno.

Infatti la maggior parte dei pianeti è stata scoperta proprio osservando l’attrazione gra-
vitazionale che esercitano sulla stella centrale.

Essendo questi pianeti minuscoli rispetto alle stelle attorno alle quali orbitano, l’unico

modo di rilevarli è quello di scoprire piccole oscillazioni, che si traducono nello sposta-
mento Doppler di una frequenza caratteristica dello spettro stellare.

Ad esempio, gli spostamenti Doppler della luce proveniente da un pianeta in orbita

attorno a una stella distante, consistono nella variazione della sua frequenza luminosa
e più precisamente si ha che più il pianeta si avvicina a noi, più la frequenza della luce
aumenta, cioè si verifica il fenomeno blue shifted (spostata verso il blu), mentre quando
ruota allontanandosi da noi la frequenza diminuisce, e avviene un red shift (sposta-

mento verso il rosso).

Questa tecnica viene utilizzata fin dagli anni 90 e ha permesso di individuare centinaia
di pianeti in orbita attorno a stelle lontane.

Spiegazione: Se la luce avesse una massa, oltre ad avere una polarizzazione longitudi-
nale, mentre sappiamo essere polarizzata esclusivamente trasversalmente alla dire-
zione di propagazione, le sue particelle potrebbero essere catturate, fermate e rin-

chiuse in una scatola che si illuminerebbe a giorno. Ma sappiamo che questo non è
possibile. Quindi quando si considera un corpo che si muove, e sapendo che la velocità

della luce non può cambiare, deve esserci qualche altra cosa in grado di cambiare: il
suo colore. Questo effetto costituisce l’“effetto Doppler”.

La luce, infatti, è anche un’onda, e quindi il suo colore è determinato dalla sua fre-
quenza (lunghezza d’onda λ). Per questo, la luce proveniente da una sorgente in avvi-

cinamento si sposta verso il blu, mentre la luce proveniente da una sorgente in allon-
tanamento si sposta verso il rosso.

In conclusione ogni volta che si cerca di cambiare la velocità della luce, si riesce solo a

modificarne il colore.

Di conseguenza il tempo è differente per osservatori in moto relativo: cioè, siccome il
tempo per noi è dato da quello che leggiamo sui nostri orologi, per verificare che due

orologi sono sincronizzati, dobbiamo guardarli entrambi. In altre parole useremo dei

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