Teoria della Relatività Ristretta

Introduzione

• Panoramica generale senza tecnicismi su relatività ristretta.
• Dettagli tecnici disponibili in video di approfondimento.

Equazioni di Maxwell

• Pubblicate nella seconda metà del 1800.
• Descrivono fenomeni elettrici, magnetici ed elettromagnetici.
• Prevedono l'esistenza delle onde elettromagnetiche.
• La luce è un'onda elettromagnetica con velocità costante di 300 milioni di metri al secondo (c).

Contrasto tra Maxwell e Fisica Classica

• Principio classico: ogni moto è relativo (Galileo, Newton).
• Maxwell: velocità della luce costante per tutti gli osservatori.
• Incoerenza con relatività classica, problema evidenziato ma non risolto da Maxwell.

Esperimento di Michelson-Morley

• 1887: tentativo di misurare variazioni nel moto della luce attraverso l'etere.
• Risultato: luce si propaga sempre a velocità costante c.

Einstein e la Relatività Ristretta

• Albert Einstein nel 1905 pubblica "Sulla elettrodinamica dei corpi in movimento".
• Introduce due postulati:
  1. Principio di relatività: leggi della natura uguali in tutti i sistemi di riferimento.
  2. La luce si propaga a velocità c per ogni osservatore.

Concetti Fondamentali

• Dilatazione dei Tempi: il tempo non è assoluto, scorre diversamente per osservatori in movimento (es. esempio del treno).
• Contrazione delle Lunghezze: le distanze in movimento si accorciano.
• Simultaneità Relativa: eventi simultanei per un osservatore non lo sono per un altro.

Spazio-Tempo

• Hermann Minkowski unisce spazio e tempo in "spazio-tempo" a 4 dimensioni.
• Spazio tempo è continuo e le leggi fisiche lo considerano unitariamente.

Trasformazioni di Lorentz

• Permettono di trasformare coordinate tra osservatori diversi.
• Per basse velocità, si riducono alle trasformazioni di Galileo.

Massa-Energia

• Articolo del 1905: la massa è una misura del contenuto energetico.
• Equazione famosa: E=mc².
• Fusione di concetti di massa ed energia.

Conclusione

• La relatività ristretta porta una rivoluzione nel pensiero scientifico.
• Ripensamento dei fondamenti fisici e nuovo modo di vedere la realtà.