Relatività generale di Einstein: riassunto
Riassunto dettagliato sulla teoria della relatività di Einstein: falla della teoria di Newton, il problema dello spazio-tempo, il principio di equivalenza di Einstein, Esperienza di Pound e Rebka (4 pagine formato doc)
RELATIVITA' GENERALE
Cenni di relatività generale. Il teatro dei fenomeni è lo spazio-tempo, non lo spazio.
Newton però considerava ancora solo lo spaizo. Da questa considerazione nacquero problemi concettuali, di cui uno riguarda l'interazione a distanza. La teoria di Newton presuppone che la forza gravitazionale sia trasmessa istantaneamente con un meccanismo fisico non ben definito ed indicato con il termine "azione a distanza". Lo stesso Newton tuttavia riteneva tale azione a distanza una spiegazione insoddisfacente sul modo in cui la gravità agisse. Questa infatti non ha un mezzo di comunicazione. Per esempio la Terra segue il Sole in modo istantaneo: i segnali hanno velocità infinita quindi, maggiore della luce. La teoria di Newton è falsa agli occhi di Einstein, è da buttare, anche se in accordo con i dati sperimentali. Il modello di Newton di spazio e di tempo assoluti è stato contraddetto dalla teoria di Einstein della relatività. Tale teoria è stata sviluppata con successo sulla base del presupposto che esiste una certa velocità a cui i segnali possono essere trasmessi corrispondente alla velocità della luce nel vuoto.TEORIA RELATIVITA' EINSTEIN SPAZIO TEMPO
Einstein sviluppò una nuova teoria, denominata relatività generale, che include una teoria della gravitazione, pubblicata nel 1915. E' applicata soprattutto nei campi gravitazioni intensi, come nei buchi neri.
PROBLEMA: Falla della teoria di Newton
I due sistemi non sono equivalenti: uno è fermo, uno ruota. Un sistema ruota rispetto all’altro con velocità angolare omega. La massa posta a distanza R dall’origine comune è ferma per un osservatore, in moto circolare uniforme per l’altro. Il sistema che ruota si ritiene fermo e M ha un moto circolare uniforme. Per quest’ultimo esiste una forza centripeta di modulo pari a M(omega^2)R.
Einstein: teoria della relatività
TEORIA DELLA RELATIVITA' EINSTEIN
Si tratta di una “forza fittizia” o “apparente”, che si genera semplicemente ruotando il riferimento. E' una forza fittizia perchè si sa che non è il sistema ad essere fermo. Esse si distinguono dalle forze ordinarie perché violano il 3° Principio della dinamica, il principio di azione e reazione. Le forze ordinarie si presentano in natura sempre a coppie. Alla forza che il Sole esercita sul pianeta Terra corrisponde una forza identica, solo opposta in verso, che la Terra esercita sul Sole. Al contrario, le forze apparenti si presentano da sole, in aperta violazione del terzo principio. Per risolvere lo spinoso problema, Newton ipotizzò l’esistenza dello spazio assoluto, inteso come entità distinta e separata dalla materia: se anche tutta la materia dovesse scomparire, rimarrebbe comunque lo spazio assoluto, una specie di teatro dei fenomeni. Ma le forze fittizie possono avere effetti: la Terra è schiacciata ai poli da una forza fittizia. Queste forze non reagiscono al principio di azione-reazione. E' lo spazio assoluto a compensare la forza perchè, secondo Newton, se un oggetto si muove nello spazio assoluto con accellerazione, questo interagisce e si generano forze apparenti come reazione al nostro movimento. Delle modifiche sullo spazio però non ci si può accorgere perchè è infinito e senza massa.