. Lo schiacciamento fisico dei corpi proposto da Lorentz lasciava aperti molti problemi, in particolare su quali proprietà avesse effettivamente l'etere per consentire uno schiacciamento della materia. {\displaystyle {\frac {\Delta x'}{\Delta t'}}} R si muove rispetto a Mancava tuttavia una teoria che spiegasse l'interazione fra l'etere e la materia ordinaria. − β {\displaystyle {\frac {v}{c}}} Così Einstein nel suo articolo "Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento", dopo aver discusso le simmetrie delle equazioni di Maxwell e dei fenomeni elettromagnetici,[13] spiegò i presupposti necessari per lo sviluppo della teoria della relatività ristretta: «Beispiele Ähnlicher Art, sowie die mißlungenen Versuche, eine Bewegung der Erde relativ zum "Lichtmedium" zu konstatieren, führen zu der Vermutung, daß dern Begriffe der absoluten Ruhe nicht nur in der Mechanik, sondern auch in der Elektrodynamik keine Eigenschaften der Erscheinungen entsprechen, sondern daß vielmehr für alle Koordinatensysteme, für welche die mechanischen Gleichungen gelten, auch die gleichen elektrodynamischen und optischen Gesetze gelten, wie dies fur die Größen erster Ordnung bereits erwiesen ist. {\displaystyle {\sqrt {1-\beta }}} = La teoria dell'elettromagnetismo, giunta a completamento con le equazioni di Maxwell, sancì il completamento della vittoria dell'ipotesi della natura ondulatoria della luce. = andando verso l'orologio di sinistra, che segnerà quindi un orario maggiore di La meccanica classica ad esempio prevede che la lunghezza di una astronave misurata sulla Terra prima che parta sia la stessa che si misurerà dopo che è in viaggio nello spazio. {\displaystyle c+V} {\displaystyle {\frac {L'(c-V)}{2c}}} ) Bisogna supporre che le trasformazioni di coordinate nella relatività ristretta abbiano una forma differente. ( V 2 x . If you continue browsing the site, you agree to the use of cookies on this website. = c ) c , mentre raggiungerà quello di destra all'istante ( Per queste coppie di eventi sussiste dunque una definita relazione cronologica di prima/dopo, indipendente dall'osservatore. visti dal primo osservatore con i punti x c , con stato di moto opposto, dovrà invece concludere che B precede A. Δ ) c . , t μ y t V Questo disaccordo non ha una caratteristica meccanica, ossia i corpi in moto non risultano fisicamente schiacciati o compressi[21] oppure non percepiscono che il tempo scorra più lentamente. , Nella meccanica relativistica invece, un osservatore che resta sulla Terra misurerà una diversa lunghezza dell'astronave prima e dopo che questa sia partita. a Infatti le trasformazioni di Lorentz divergono quando la velocità → Come scrisse Maxwell, si pensò che un unico mezzo che fosse in grado di spiegare l'ottica e l'elettromagnetismo rafforzasse l'idea dell'esistenza dell'etere luminifero, che non avrebbe dovuto più essere considerato un mero artificio introdotto ad-hoc solo per pura convenienza teorica: «In several parts of this treatise an attempt has been made to explain electromagnetic phenomena by means of mechanical action transmitted from one body to another by means of a medium occupying the space between them. Una moderna presentazione della teoria della Relativit Ristretta, specificatamente progettata per i nuovi corsi della Laurea Triennale in Fisica. Alcuni di questi paradossi non cercano propriamente di evidenziare contraddizioni; sono soltanto delle previsioni fatte dalla teoria che risultano lontane dal senso comune, e quindi sono difficili da spiegare al di fuori di un ambito scientifico rigoroso. ( ″ Now customize the name of a clipboard to store your clips. γ Tema. ) {\displaystyle \Delta t=(t_{1}-t_{2})} d , {\displaystyle R} , uguale all'energia cinetica della meccanica newtoniana (per piccole v rispetto a c). + γ In questo modo tuttavia la velocità della luce è invariante. {\displaystyle t_{s}={\frac {L}{(c+V)}}} , La riscrittura delle leggi della meccanica operata dalla relatività ristretta portò a una radicale svolta nella comprensione del mondo fisico e a una grande fama del suo autore anche al di fuori del contesto scientifico, mentre la relazione E=mc² è divenuta la più famosa equazione in assoluto, entrando a far parte della cultura in generale. il quadrivettore posizione che identifica la posizione della particella rispetto a un sistema di riferimento inerziale (sistema del laboratorio), dove c è la velocità della luce, t la coordinata temporale e x, y, e z le coordinate spaziali. Secondo Dingle, applicando i principi della relatività ristretta, si sarebbe dovuti giungere alla conclusione paradossale che ciascuno dei due gemelli, al ritorno del gemello che era partito, avrebbe dovuto essere più vecchio dell'altro. t Notare che il concetto di misura è comunque distinto da quanto e cosa effettivamente vedrebbero gli astronauti o gli osservatori dei corpi in moto a velocità relativistiche, a causa del fatto che la velocità della luce è finita. γ Differenziando abbiamo: Definiamo tempo proprio il tempo che misurerebbe un orologio posto su una particella in moto vario nello spaziotempo come se si muovesse di moto rettilineo uniforme. si avvicina a In simboli ( |X| indica la norma di Minkowski): Il tempo proprio è una grandezza utile a parametrizzare la traiettoria di un corpo. Hall, https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Relatività_ristretta&oldid=118463005, Voci con modulo citazione e parametro pagina, Errori del modulo citazione - citazioni che usano parametri non supportati, Voci con modulo citazione e parametro coautori, Template Webarchive - collegamenti all'Internet Archive, Voci non biografiche con codici di controllo di autorità, licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo, La durata minima dell'intervallo di tempo è misurata da un orologio solidale con gli eventi; tale intervallo. Download books for free. non c'è bisogno di ricorrere a trattazioni … Il "fallimento" dell'esperimento di Michelson nel raggiungere l'obiettivo prefissato, cioè di dimostrare il moto relativo fra la Terra e l'etere, portò Hendrik Lorentz a formulare una teoria secondo la quale l'interazione fra la materia e l'etere fosse responsabile dello schiacciamento degli strumenti di misura, accorciando quindi il tragitto che la luce avrebbe dovuto percorrere. Se resta fermo il magnete e si muove il conduttore, allora nei paraggi del magnete non c'è nessun campo elettrico, quindi la forza elettromotrice nel conduttore, che non corrisponde ad alcuna energia, conduce - a parità di moto relativo nei due casi considerati - ad una corrente elettrica della stessa magnitudine e della stesso andamento di quello generato nel primo caso dalla forza elettrica.», La meccanica classica e lo spazio e il tempo assoluti, La luce, la teoria dell'elettromagnetismo e l'etere, Postulati della relatività ristretta e conseguenze, Trasformazioni tra sistemi di riferimento, Necessità di nuove trasformazioni di coordinate. + c Ipotizzando una natura ondulatoria della luce, fu quindi concepito un mezzo, l'etere, in cui potesse propagarsi: «Hypothesis I: A luminiferous Ether pervedes the Universe, rare and elastic in high degree. Dato che le onde, anche quelle elettromagnetiche, trasportano energia e quantità di moto che può essere assorbita dai corpi, era quindi naturale postulare l'esistenza di un mezzo che la trasportasse. ), la contrazione spaziale accorcia la misura delle lunghezze, tanto da renderle tendenti a zero, mentre la dilatazione temporale tende all'infinito. Sur les hypothèses relatives à l'éther lumineux, On the Relative Motion of the Earth and the Luminiferous Ether, De relatieve beweging van de aarde en den aether. Per questo motivo Einstein non considerò mai la relatività speciale come un punto d'onore: disse invece che chiunque vi sarebbe prima o poi giunto, solo considerando le evidenze sperimentali. γ R 0 V {\displaystyle (x',y',z')} Le trasformazioni hanno la forma: dove si è introdotto il parametro I paradossi relativistici vennero anche usati dai detrattori della relatività per cercare di dimostrare l'incoerenza della teoria stessa. [10] L'esperimento di Michelson-Morley non mostrò alcuna significativa differenza della velocità della luce nella direzione parallela e perpendicolare alla velocità terrestre, in violazione della legge di composizione delle velocità classiche. Si ricava che la nozione di parallelismo tra due rette è invariante, mentre non lo è quella di perpendicolarità. = , L'introduzione di un "etere luminifero" si rivelerà superflua in quanto, secondo la concezione da sviluppare, non viene introdotto né uno "spazio assolutamente immobile" dotato di proprietà speciali, né viene assegnato un vettore velocità ad un punto nello spazio vuoto nei quali avvengono i processi elettromagnetici.», La strada era lunga, ma concettualmente semplice. , Il concetto di stato di quiete è allo stesso modo solo relativo ad un osservatore, non esiste alcun esperimento in grado di verificare se un osservatore è fermo in senso assoluto. Secondo postulato La velocità della luce nel vuoto, , è la stessa in tutti i sistemi di riferimento inerziali {\displaystyle P^{\mu }} One of them is the book entitled Fisica: Relatività Ristretta By Alessio Mangoni. → R relatività, teoria della Dal tempo assoluto di Galilei allo spazio-tempo di Einstein La teoria della relatività formulata da Albert Einstein, prima nella sua versione ristretta e poi in quella generale, ha modificato profondamente la teoria della relatività galileiana e ha cambiato il nostro concetto di tempo e di spazio. {\displaystyle R} Le trasformazioni di Lorentz hanno una importante interpretazione geometrica come le trasformazioni lineari che connettono fra loro sistemi diversi di coordinate spazio-temporali lasciando invariata la separazione spazio-temporale fra ogni coppia di eventi. Un testo essenziale ma … Tesina di maturità sui sentimenti. V Einstein infatti aveva osservato che una corrente elettromagnetica indotta in un circuito dipende solo dalla velocità relativa fra il circuito e la sorgente del campo magnetico, sebbene sembri apparentemente emergere da due fenomeni contraddisti: «Secondo le regole di connessione del tempo e delle coordinate spaziali degli eventi, usate nella fisica classica, [...] le due ipotesi [della relatività ristretta] [...] sono fra loro incompatibili (anche se entrambe, prese separatamente, si basano sull'esperienza)», in A. Einstein, Infatti il valore la velocità della luce è previsto già dalle. La prima di queste equazioni, Ciò non risulta valido nell'ambito della relatività speciale. t β 1 If you continue browsing the site, you agree to the use of cookies on this website. Quindi, percorrendo solo 600 metri, ed essendo prodotti nell'alta atmosfera, essi dovrebbero decadere prima di arrivare sulla superficie della terra. v d Relatività 3. e degli intervalli temporali fra due eventi Man denke z. / ′ ≪ [20], La misura delle lunghezze, ossia delle distanze fra due punti nello spazio definite come. L'equivalenza tra massa ed energia è confermata dal difetto di massa: due particelle legate tra loro hanno una massa totale minore della somma delle stesse particelle libere; la differenza di massa è dovuta al fatto che le particelle appartengono allo stesso sistema cinetico: nel caso opposto entrambe sommano alla loro massa inerziale quella cinetica. This online book is made in simple word. {\displaystyle \Delta t'=0} = dipendente solo dalla massa del corpo e dal termine , allora Il concetto di simultaneità di conseguenza non è più assoluto ma dipende dal sistema di riferimento. {\displaystyle R'} Infatti, le trasformazioni che legano i punti L File: EPUB, 179 KB. Come detto precedentemente, l'effetto principale è la mancanza di accordo tra osservatori diversi sulla simultaneità tra due o più eventi osservati dai rispettivi sistemi di riferimento. Das beobachtbare Phänomen hangt hier nur ab von der Relativbewegung von Leiter und Magnet, während nach der ublichen Auffassung die beiden Falle, daß der eine oder der andere dieser Körper der bewegte sei, streng voneinander zu trennen sind. The undulatory theory of light also assumes the existence of a medium. u Infatti, seguendo l'esempio della sezione precedente, considerando il rapporto: se la velocità c V , ossia che c Questa situazione si verifica soltanto per eventi tra i quali intercorre un intervallo di tipo spaziale, tali cioè che è impossibile per un raggio di luce (o per qualcosa di più lento) essere presente a entrambi gli eventi: nell'esempio delle lampadine, in effetti, se esse sono distanti tra loro d, e la loro accensione risulta contemporanea per un osservatore fermo rispetto a esse, un raggio di luce non potrà essere presente sia all'accensione di A sia a quella di B, avendo velocità finita. La dilatazione del tempo in particolare impone la velocità della luce come limite massimo raggiungibile (discutendo il denominatore diverso da zero). Confrontando le due formule, si nota che "dove lo spazio si contrae, il tempo si dilata; e, viceversa, dove il tempo si contrae, lo spazio si dilata", come affermava Einstein. [5] La scoperta che la luce non è altro che un'onda elettromagnetica in un determinato intervallo di lunghezze d'onda permise di unificare l'ottica e l'elettromagnetismo in una unica teoria. Basandosi sul fatto che per velocità piccole la dinamica di Newton fornisce risultati corretti, si può supporre che valgano anche in relatività le stesse grandezze, anche se alcune grandezze devono essere ridefinite per accordarsi con la relatività ristretta. {\displaystyle x} Traduzioni in contesto per "Relatività" in italiano-inglese da Reverso Context: teoria della relatività, relatività speciale, relatività ristretta, relatività generale m Allo stesso modo, in meccanica classica, due eventi simultanei in un sistema di riferimento, cioè con la stessa coordinata temporale, lo sono in ogni sistema di riferimento inerziale. Invertendo la relazione, si ha: La contrazione delle lunghezze non deve essere vista come se il metro variasse la sua dimensione al cambio di sistema di riferimento. , Se nel sistema S un corpo ha velocità La relazione diventa più evidente se si risolvono le due equazioni rispetto a Come scrisse Maxwell: The Bakerian Lecture: On the Theory of Light and Colours, Philosophical Transactions of the Royal Society of London, Questa vittoria, fu soltanto temporanea, dato che il dualismo onda-particella della meccanica quantistica permise la scoperta dei, "Ueber die Elementarquanta der Materie und der Eletricität". Rappresentazione grafica di Minkowski: classificazione degli in- tervalli, dilatazione dei tempi, contrazione delle lunghezze, causalità. {\displaystyle {\vec {u'}}} oppure, ponendo m 1 A Letter from the Reverend Mr. James Bradley Savilian Professor of Astronomy at Oxford, and F.R.S. V = = {\displaystyle c} v c 2 P Queste due condizioni sono sufficienti per arrivare a una elettrodinamica dei corpi in movimento semplice e libera da contraddizioni, basata sulla stessa teoria di Maxwell formulata per i corpi a riposo. , che corrisponde difatti ad un evento occorso in un punto dello spazio ed in un tempo preciso. Le coppie di eventi per i quali invece la luce (o qualcosa di più lento) può presenziare a entrambi, sono dette separate da un intervallo di tipo temporale: questi eventi saranno visti da tutti gli osservatori, qualunque sia il loro stato di moto, nello stesso ordine cronologico (anche se l'intervallo di tempo potrà apparire più breve o più lungo ai diversi osservatori). U Dato che un evento può essere sempre individuato tramite la sua posizione nello spazio e lungo l'asse temporale, il formalismo relativistico può essere costruito in uno spazio a quattro dimensioni, lo spazio-tempo di Minkowski, nel quale le prime tre coordinate coincidono con le normali coordinate spaziali e la quarta è rappresentata dal tempo. t In , μ s libri recenti Relatività ristretta e teoria classica dei campi. = L [4] Le equazioni di Maxwell ammettono infatti soluzioni ondulatorie, le onde elettromagnetiche, che si propagano alla velocità della luce. L'ultima equazione Se Quanto detto comporta anche che due orologi perfettamente sincronizzati nel sistema definisce l'uguaglianza del tempo assoluto classico. A , osservati simultaneamente da Relatività ristretta aseganti. d Se O' è in moto rispetto a O, A e B (a una velocità sufficientemente alta da apprezzare gli effetti relativistici), anche tenendo nel debito conto come precisato sopra gli effetti della velocità della luce dovrà concludere (ad esempio) che A precede B. Un altro osservatore m {\displaystyle L} Consideriamo due sistemi di riferimento inerziali Le particelle elementari prive di massa, come i fotoni stessi che costituiscono le onde elettromagnetiche, viaggiano alla velocità della luce e dal punto di vista della teoria della relatività ristretta non è concepibile un sistema di riferimento inerziale solidale nel quale queste particelle siano ferme. Secondo la legge di gravità Newton due corpi sono attratti tra loro con una forza direttamente proporzionale al prodotto delle masse e inversamente proporzionale al quadrato della distanza. *FREE* shipping on qualifying offers. ′ 1. {\displaystyle \Delta x} [23] Il problema da affrontare è quello di capire come gli eventi siano visti da due osservatori inerziali, in moto rettilineo uniforme l'uno rispetto all'altro. Allora la luce percorrerà un tragitto più lungo di {\displaystyle V\ll c} Hence all these theories lead to the conception of a medium in which the propagation takes place, and if we admit this medium as an hypothesis, I think it ought to occupy a prominent place in our investigations [...]», «Se qualcosa è trasmesso da una particella all'altra a distanza, qual è la sua condizione dopo che ha lasciato una particella e prima che abbia raggiunto l'altra?