Re: Eintein

From: Massimo <inerzia_at_yahoo.com>
Date: 1999/07/19

Tiziano Mengotti <tizianom_at_student.ethz.ch> wrote:

> >In che senso la teoria della relativit� di E. andava a risolvere delle
> >contraddizioni all'interno della fisica ?
>
> Penso che la contraddizione piu' importante era quella della velocita' della
> luce,
Alcune osservazioni:

Ricordi il principio di validita' di Galilei? Quel famoso passo, in
cui Galileo diceva di portare animali e strumenti su una nave
senza oblo' e poi faceva notare che non c'era modo, stando
all'interno, di sapere se la nave era ferma o in moto uniforme,
guardando gli animali o facendo esperimenti di meccanica.

Negli anni precedenti la relativita' ristretta (RR), effettivamente
la fisica si trovo' davanti ad una scelta: mantenere le trasformazioni
di Galileo (modo classico, le velocita' si sommano, niente limite) o
costruire una nuova meccanica.

Infatti, Maxwell, Hertz e Lorentz (ed altri) avevano
portato ad una teoria soddisfacente per l'elettromagnetismo (EM),
culminata con le famose equazioni di Maxwell. Tali equazioni
introducevano una velocita' di propagazione: la conclusione era quindi
che esistono delle perturbazioni EM, tra le quali la luce, che si
propagano a velocita' c in un certo sistema di riferimento inerziale,
che venne chiamato "etere".
Tale sistema "fisico" era piuttosto strano: una sorta di fluido
descritto dai campi elettrico e magnetico e che in certe
circostanze generava azioni meccaniche. Null'altro si poteva dire.
Lorentz arrivo' anche ad affermare che l'etere era a riposo nello
spazio assoluto.
Ma se c e' misurata rispetto all'etere, allora per le trasformazioni
di Galileo (fisica classica), ci saranno di sicuro altri riferimenti
inerziali in cui la velocita' della luce sara' maggiore di c ed
altri in cui sara' minore.
Notiamo che l'etere viene ad assumere il ruolo di un riferimento
assoluto: se cio' e' vero, significa che sulla nave di Galileo
possiamo sapere se siamo in moto facendo esperimenti di EM!!!

E infatti si tento' proprio quello: l'esperimento di Michelson-M.
mostro' invece che non si riusciva a vedere differenze di velocita'
della luce su due direzioni ortogonali. Inoltre, anche l'osservazione
delle stelle doppie (una stella ci manda luce mentre si avvicina e
poi mentre si allontana da noi) non mostrava differenze.
E non si trattava nemmeno che l'etere fosse trascinato dalla Terra:
l'aberrazione delle stelle fisse (angolo di cui bisogna inclinare
un telescopio per vedere una stella allo zenit) non mostrava
risultati strani.

Allora, se non si riesce a mettere su esperimenti per misurare
il moto di un riferimento con esperimenti di EM... cosa succede?
Succede che: o e' sbagliato l'EM (equazioni di Maxwell) o sono
sbagliate le trasformazioni di Galileo. E per semplicita'
(che non sempre indica la via corretta...) si tentava di salvare
quanto aveva funzionato egregiamente per secoli: il punto di
vista di Galileo. Il che portava a dover cambiare le equazioni
di Maxwell. E qualche teoria salto' anche fuori, ma cadde subito
dato che contrastava con l'esperimento.

Einstein, partedo dal fatto che se non possiamo evidenziare
l'esistenza dell'etere, vuol dire che qsto non esiste, pose come
postulati di una nuova teoria i seguenti:

1 - la velocita' della luce e' la stessa in tutti i sistemi
inerziali (incontrasto con Galileo), cioe': visto che non si
riesce a misurare differenze, vorra' dire che non ci sono!

2 - validita' universale del principio di relativita', cioe':
nella nave non c'e' alcun modo di sapere se siamo in movimento,
ne' con esperimenti di meccanica, ne' di EM. Quindi non
esiste un riferimento assoluto.

Questo implica che era la meccanica classica a non essere
a posto e a dover essere corretta.
Da queste due semplici (adesso...) imposizioni ne discese poi
tutto quel che venne.... dalle trasformazioni di Lorentz
a tutto l'allegro seguito.

Non e' facile condensare in qualche decina di righe la
confusione che regnava nella fisica di quegli anni!
Spero di avercela fatta almeno in parte.

Ciao
Received on Mon Jul 19 1999 - 00:00:00 CEST