Teoria della relatività: spiegazione

TEORIA DELLA RELATIVITA': SPIEGAZIONE

Teoria della relatività
• Introduzione
• Galileo
• 1) Sistemi di riferimento inerziali
• 2) Le trasformazioni di Galileo
• Newton
• 1)Gravitazione universale
• 2)Meccanica celeste
• Maxwell
• 1) Fenomeni elettromagnetici
• 2) Le equazioni di Maxwel
• Luce ed etere
• Misheison e Morganz
• Lorentz
• I postulati
• 1) Articolo di Einstein sul principio di relatività
• La simulataneità
• Spazio e tempo
• Velocità
• Luce come costante
• Dilatazione tempi
• Contrazioni lunghezze
• Paradosso gemelli
• Massa-velocità
• 1) Verifica sperimentale della variazione della massa con la velocità
• Metrica di Minkowski
• Massa= energia!
• 1) Verifiche sperimentali sulla relazione massa-energia
• 2) Produzione di energia nel Sole e stelle
• Effetto Doppler
• Bibliografia

Teoria della relatività: spiegazione semplice

TEORIA DELLA RELATIVITA' GENERALE

Introduzione. Anche se la scienza si evolve secondo un processo continuo e regolare, non è impossibile individuare dei periodi storici ben precisi, caratterizzati da rilevanti scoperte sperimentali e da nuove idee teoriche.

Una di queste svolte decisive si ebbe nel 1600 circa ed è legata al nome di Galileo che, mediante le sue ricerche sulla meccanica, pose le fondamenta del metodo empirico e diede una prova convincente del sistema copernicano dell'universo, enunciato cinquant’anni prima. Ciò segnò la fine della filosofia scolastica della natura basata sull'insegnamento di Aristotele e l'inizio della scienza moderna.
Per quanto riguarda la relatività, invece, non è altrettanto facile riferirsi a un solo nome o a una singola data: verso il 1900 parecchi grandi matematici e fisici, Larmor, Fitzgerald, Lorentz, Poincaré, per ricordarne solo alcuni, avevano intuito molti dei suoi contenuti principali. Nel 1905 Albert Einstein fondò la teoria su principi molto generali di carattere filosofico, e pochi anni dopo Hermann Mimkowski ne diede un'espressione conclusiva dal punto di vista logico e matematico. La ragione per cui di solito soltanto il nome di Einstein è legato alla relatività è che il suo lavoro del 1905 non rappresentò che il punto di partenza per l'ancor più fondamentale "relatività generale", nella quale egli enunciava una nuova teoria della gravitazione e apriva nuove prospettive alla comprensione della struttura dell'universo.

Teoria della relatività ristretta: formule e spiegazione

TEORIA DELLA RELATIVITA': TEMPO

La teoria della relatività speciale del 1905 può a ugual diritto essere considerata la fine del periodo classico o l'inizio di una nuova era. Essa infatti, se utilizza le idee classiche sulla distribuzione continua della materia nello spazio e nel tempo e sull'aspetto causale, o meglio deterministico, delle leggi naturali, nello stesso tempo introduce una concezione completamente nuova dello spazio e del tempo, criticando risolutamente i concetti tradizionali formulati da Newton. In questa nuova prospettiva nel considerare i fenomeni naturali è l'apporto più significativo di Einstein, ciò che distingue la sua opera da quella dei suoi predecessori e la scienza moderna dalla scienza classica.
Si tende a rendere oggettivo qualsiasi tipo di osservazione e ad eseguire delle misure per quanto possibile indipendenti dal singolo sperimentatore. In questo senso è possibile, per esempio, parlare di un campo elettromagnetico; non perché esso sia direttamente accessibile ad alcun nostro senso, ma perché siamo in grado d'eseguire delle osservazioni su certe grandezze meccaniche che risentono delle sue azioni.
Un'altra caratteristica generale del pensiero scientifico è nell'evidenza data all'aspetto relativo dei fenomeni. Un esempio famoso in tal senso è connesso con la scoperta della forma sferica della terra: finché la terra era considerata un disco appiattito, la direzione verticale in un punto era in un certo senso assoluta. Ora, essa diventava la direzione verso il centro del globo ed era quindi definita solo rispetto alla posizione dell'osservatore.

Teoria della relatività di Einstein: riassunto

TEORIA RELATIVITA' EINSTEIN: SPAZIO TEMPO

Problemi estremamente generali come il carattere assoluto di una direzione o di un punto nello spazio o di un istante nel tempo, trovarono una prima risposta nell'ambito scientifico nei famosi assiomi di Newton. Il loro enunciato non lascia alcun dubbio che tale risposta dovesse essere positiva. Ma le sue equazioni del moto non sono del tutto compatibili con questa posizione: esse dimostrano che sistemi di riferimento in moto relativo, possono ciascuno a ugual diritto essere considerati a riposo. Lo spazio di Newton è assoluto solo in un senso limitato; d'altra parte, nuove e più severe difficoltà dovevano sorgere in seguito, alla luce di ulteriori ricerche, specialmente in elettromagnetismo e in ottica.
Einstein superò questa difficoltà partendo da una completa revisione dei vecchi concetti di spazio e di tempo, che giudicava assolutamente inadeguati.