Relatività speciale

1. Albert, lo spazio e il tempo

Il percorso “La relatività Speciale” presenta in termini molto semplici e con degli esempi concreti e delle intuitive rappresentazioni grafiche la teoria della relatività speciale di Albert Einstein, pubblicata nel 1905, che lega le tre grandezze velocità, spazio e tempo. Le conclusioni della relatività Speciale sono la necessaria conseguenza di un’unica evidenza sperimentale: la velocità della luce è sempre la stessa, comunque si muova l’osservatore, cioè la velocità della luce é una velocità assoluta.

di Gianluca Li Causi

ScienzaPerTutti Albert Einstein speakingTutti sanno che agli inizi del 1900 un fisico geniale di nome Albert Einstein icona_minibiografia ha creato qualcosa di importante: la Teoria della Relatività, nota al pubblico per aver spiegato che lo spazio e il tempo icona_glossario non sono assoluti e che nulla può viaggiare più veloce della luce.

Ma di cosa si tratta?

La Teoria della Relatività di Einstein consiste di due parti, la Relatività Speciale, o Ristretta, e la sua estensione, chiamata Relatività Generale.

La Relatività Speciale fu pubblicata nel 1905 e permise una comprensione profonda della relazione che lega inestricabilmente le tre grandezze fisiche di velocità, spazio e tempo, relazione che se guardata alle basse velocità a cui siamo abituati tutti i giorni è molto diversa rispetto al caso in cui le velocità siano paragonabili a quella della luce, un limite che non può essere superato.

La Relatività Generale invece fu pubblicata 10 anni dopo e si occupò della forza di gravità , spiegandola in termini di deformazione di tale relazione.

In questo percorso divulgativo ci occuperemo soltanto della Relatività Speciale, mostrando in che modo le sue conclusioni vengano fuori come necessaria conseguenza di un’unica evidenza sperimentale: la velocità della luce è sempre la stessa , comunque si muova l’osservatore.

Tutto parte da un’esperienza molto comune: se viaggiate in autostrada a 100 km/h e vi si affianca un’automobile che va a 110 km/h, rispetto a voi quella macchina va molto lenta, a soli 10 km/h, cioè alla differenza tra la sua velocità e la vostra. Grandezze che si combinano in questo modo, in cui l’effetto dell’una si somma o si sottrae a quello dell’altra, sono dette additive.

Nell’esperienza comune infatti la velocità di un oggetto è sempre relativa a qualcos’altro: ogni macchina ha una certa velocità rispetto alla strada, quella segnata dal contachilometri, ma ha un’altra velocità rispetto a una vettura che la stia superando e una velocità ancora diversa rispetto a un aereo che le voli sopra.

In altre parole, la velocità è una grandezza relativa e dipende dal moto di chi la misura.

Questo fatto ci è talmente familiare che perfino i fisici rimasero letteralmente senza parole quando si accorsero che quello che sembrava un'ovvietà non lo è affatto: infatti non vale per la luce.

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Ultima modifica: 28 maggio 2018

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