Genesi della Relatività Speciale

Genesi della Relatività Speciale
Albert Einstein nel 1905
Α Ulm (Impero Germanico) 1879
Ω Princeton (Stati Uniti) 1955
V 0.51
http://lopseudoprometeo.myblog.it
Genesi della Relatività Speciale
La situazione della Fisica a fine Ottocento:
• Meccanica newtoniana
Philosophiae Naturalis Principia mathematica
pubblicato nel 1686
• Elettromagnetismo di Maxwell
A Dynamical Theory of the Electromagnetic Field
pubblicato nel 1865
Meccanica Newtoniana
i Vettori
La meccanica descrive i moti dei corpi nello spazio, in
funzione del tempo. Poiché lo spazio è tridimensionale,
non basta un semplice numero per caratterizzare la
posizione, velocità ed accelerazione, ma occorrono i
vettori:
Meccanica Newtoniana
la prima legge di Newton
Un oggetto che non è sottoposto a forze esterne si
trova in una delle seguenti condizioni:
A. Si muove di moto rettilineo uniforme
cioè la direzione della velocità è una linea retta ed il modulo
della velocità è costante
B. È in quiete
La condizione B è solo un caso particolare della A, quando il
modulo della velocità è pari a zero.
Meccanica Newtoniana
Sistemi Inerziali
Gli osservatori (sistemi di riferimento) per i quali vale la
prima legge di Newton si dicono “inerziali”.
Per l’appunto, sono tutti gli osservatori in moto rettilineo
uniforme tra loro. Non ci deve essere alcuna
accelerazione!
Ad esempio, un osservatore in rotazione NON è un
sistema di riferimento inerziale.
Tutte le leggi della Fisica assumono la stessa semplice
forma in tutti i sistemi di riferimento inerziale.
Nei sistemi non inerziali, bisogna introdurre forze
apparenti per descrivere il moto.
Meccanica Newtoniana
Sistemi Inerziali - II
Ogni osservatore inerziale considera se stesso in quiete
e vede gli altri in moto rettilineo uniforme.
Esiste un sistema di riferimento privilegiato che sia in
quiete in modo assoluto?
In figura, il sistema S’ si
allontana da S con velocità
costante v ed è ruotato rispetto
ad S ma con angoli fissi nel tempo.
Meccanica Newtoniana
Sistemi Inerziali - III
Newton, per motivi di ordine teologico, sostiene l’esistenza
dello Spazio assoluto e del Tempo assoluto (che sono noti a
Dio). In pratica, come spazio assoluto si prende quello in
quiete rispetto alle stelle fisse (che in realtà non lo sono).
La sua teoria funziona benissimo anche se ci limitiamo ai
sistemi di riferimento inerziali relativi tra loro.
Per passare da un sistema inerziale ad un altro si usano le
trasformazioni di Galileo.
Esse assumono che lo scorrere del tempo sia indipendente
dal moto relativo dei due osservatori.
Meccanica Newtoniana
Trasformazioni di Galileo
L’osservatore O2 si allontana dall’osservatore O1 con moto relativo
rettilineo ed uniforme lungo l’asse x, con velocità v0
x = x’ + v0∙t
y = y’
z = z’
t = t’
x’ = x - v0∙t
y’ = y
z’ = z
t’ = t
Meccanica Newtoniana
Seconda Legge
Un oggetto sottoposto all’azione di forze esterne lascia lo
stato di quiete (o di moto rettilineo uniforme) e viene
accelerato, come descritto dalla famosissima equazione :
F = ma
•F è la somma di tutte le forze (gravitazionali, elettriche, di
attrito…) ed appare in grassetto perché è un vettore.
•m è la massa inerziale dell’oggetto (quantità di materia)
•a è l’accelerazione (variazione di velocità) ed appare in
grassetto perché è un vettore.
Questa equazione è uguale in tutti i sistemi di riferimento
inerziali!
Meccanica Newtoniana
Seconda Legge - II
Ricordiamoci che la velocità è un vettore, quindi
l’accelerazione provocata da una forza può variare:
•la direzione della velocità e/o
•il verso della velocità e/o
•il modulo della velocità
L’accelerazione provoca una variazione di velocità che è
indipendente dalla velocità che aveva il sistema di
riferimento prima dell’applicazione (come già detto).
Nota: la forza può essere funzione della velocità (ad
esempio, la resistenza dell’aria).
Meccanica Newtoniana
Seconda Legge - III
Vediamo un esempio di un corpo che subisce una forza
diretta verso un punto fisso (potrebbe essere l’attrazione
gravitazionale esercitata dal Sole su un pianeta).
Il pianeta tenderebbe a muoversi di
moto rettilineo lungo la tangente
alla sua traiettoria, ma la forza Fc
lo costringe a muoversi lungo una
circonferenza. La forza cambia
continuamente direzione, poiché è
diretta sempre verso il punto centrale.
Meccanica Newtoniana
Terza Legge (Principio di Azione e Reazione)
Una forza che agisce su un corpo A non nasce dal nulla.
Deve esistere un secondo corpo B che origina la forza FBA
su A. Però anche A genera la forza FAB su B, con la stessa
direzione, stesso modulo, ma verso opposto.
Esempio banale: il Sole attrae la Terra, ma anche la Terra
attrae il Sole con la stessa forza. I due corpi ruotano
attorno al loro baricentro. La massa del Sole
è molto maggiore di quella della Terra ed il
baricentro si trova entro il diametro solare.
Ma non sempre è così. La figura si riferisce
alla coppia Plutone/Caronte (il baricentro è
indicato dalla crocetta rossa).
Meccanica Newtoniana
Legge della Gravitazione Universale
Ogni corpo attrae qualsiasi altro corpo con una forza data
dalla legge riportata in figura, dove:
•G è la costante gravitazionale
•m1 e m2 sono le masse gravitazionali
dei due corpi in questione
•r è la distanza che li separa
Nota: come dalla III legge, la forza è in realtà una coppia di forze
Ora sappiamo (teoria della Relatività Generale) che questa
legge è valida solo quando l’intensità della Gravitazione è
bassa (ad es. lontano dal Sole) e per velocità basse
rispetto a quella della luce
Meccanica Newtoniana
Osservazioni
• Un corpo, sotto l’azione di forze opportune, può essere
accelerato ad una velocità infinita (no in Rel. Speciale).
• Il tempo scorre uniformemente per tutti gli osservatori
inerziali (no in Rel. Speciale).
• Azione a distanza: la forza gravitazionale agisce
istantaneamente nel vuoto fra i corpi, a qualsiasi distanza.
Newton non riuscì a trovare una spiegazione e scrisse la
famosa frase Hypotheses non fingo (no in Rel. Generale)
•Il valore numerico della massa inerziale e quello della
massa gravitazionale sono gli stessi (no in Rel. Generale).
g = accelerazione dei gravi sulla terra
Mgrave ∙ g = G ∙ Mgrave ∙ MTerra / r2Terra → g ≈ 9,8 m/s2
Elettromagnetismo
Inizi
• Il magnetismo, ossia il fatto che pezzi di ossidi di ferro si
attraggono reciprocamente, era noto già agli antichi greci.
• Lo studio dell’elettromagnetismo comincia quando Volta
inventa la pila elettrica (fine Settecento). Essa genera una
corrente continua di elettricità per lunghi periodi di tempo.
• Nel 1820 il danese Oersted scopre che l’ago magnetico
della bussola è deviato da una corrente elettrica che fluisce
nei pressi.
• Il francese Ampère dimostra che due fili percorsi da
corrente elettrica esercitano un’interazione magnetica allo
stesso modo di due calamite. Ipotizza che l’origine del
magnetismo nella materia sia la circolazione di correnti
elettriche elementari in essa (1821).
Elettromagnetismo
Faraday
• Nel 1831 l’autodidatta Faraday mostra che i magneti
possono produrre correnti elettriche. Fa muovere una
calamita in una bobina di filo conduttore ed un galvanometro
misura il passaggio di corrente. Così si completa la simmetria
fra elettricità e magnetismo (però il magnete deve essere in
movimento).
• Faraday introduce la nozione di campo elettromagnetico:
in ogni punto dello spazio sono presenti delle linee di forza
che rappresentano la presenza delle forze
elettriche e di quelle magnetiche. Questo
è il contrario del principio di azione a
distanza di Newton.
In figura: la limatura di ferro segue le linee di forza di un magnete.
Elettromagnetismo
Maxwell
• Lo scozzese Maxwell (morto a 48 anni) trasformò in
equazioni matematiche tutti i risultati sperimentali di Faraday.
• Queste sono equazioni alle derivate parziali che, in ogni
punto dello spazio, mettono in relazione le variazioni del
campo magnetico con le variazioni del campo elettrico
indotto. Un campo può variare sia nello spazio che nel tempo.
Ad esempio, la variazione parziale del campo elettrico nello
spazio genera variazioni nel tempo del campo magnetico.
• Ne risulta la propagazione delle onde elettromagnetiche
nel vuoto con la velocità della luce! È il primo indizio che la
luce non è altro che un’onda elettromagnetica.
• Nel 1888, dopo la morte di Maxwell, il tedesco Hertz trovò
la conferma sperimentale di tutto ciò.
Elettromagnetismo
Equazioni di Maxwell
Elettromagnetismo
Equazioni di Maxwell - II
Commentiamo la diapositiva precedente:
• Come al solito, i simboli in grassetto indicano grandezze
vettoriali.
• E è il campo elettrico
• B è il campo magnetico
• ρ è la carica elettrica
• J è la densità di corrente elettrica
• ε0 e μ0 sono delle costanti che mettono a posto le unità di
misura
• Lo studio matematico di queste equazioni mostra che
corrispondono ad onde che si propagano alla velocità della
luce
Elettromagnetismo
Equazioni di Maxwell - III
Commentiamo ancora le equazioni:
• La prima dice semplicemente che il campo elettrico E su
una superficie chiusa viene generato dalle cariche elettriche ρ
presenti all’interno della superficie stessa.
• La seconda dice che non esistono cariche magnetiche (poli
magnetici) isolate. Esistono solo i dipoli che hanno il polo
positivo e quello negativo fusi assieme.
• La terza (legge di Faraday) dice che un campo magnetico B
variabile nel tempo genera “induce” un campo elettrico E.
• La quarta (legge di Ampère) dice che le correnti elettriche J
e le variazioni nel tempo del campo E generano un campo
magnetico B.
Elettromagnetismo
Etere
• Dopo due secoli di meritato trionfo del meccanicismo di
Newton, i contemporanei di Maxwell (egli compreso) sentono
il bisogno di inserire l’elettromagnetismo in un quadro
meccanico.
• Come le onde sonore hanno bisogno dell’aria per
propagarsi, così le onde elettromagnetiche devono oscillare
nell’etere, sostanza che deve permeare tutto lo spazio.
Possiede caratteristiche misteriose: da un lato non deve
offrire resistenza al passaggio dei corpi (ci siamo immersi
dentro), dall’altro deve essere elastico per vibrare e deve
essere molto rigido per consentire una velocità di
propagazione altissima come quella della luce.
Elettromagnetismo
Etere - II
• Newton sostenne la teoria corpuscolare della luce e, grazie
alla sua fama, essa rimase in auge nella prima parte del ‘700.
Ricordiamoci che Newton progettò e costruì il primo
telescopio (mentre Galileo costruì un cannocchiale).
• In questa teoria il problema dell’azione a distanza si risolve
facilmente: la luce è in grado di attraversare lo spazio vuoto
proprio grazie ai corpuscoli dai quali è costituita.
• La teoria ondulatoria della luce, che ben presto prese il
sopravvento, aveva bisogno di un mezzo per la propagazione
delle onde: l’etere luminifero, che fu poi consacrato
trionfalmente dalle equazioni di Maxwell.
• Adesso la meccanica quantistica afferma che le interazioni
avvengono tramite i bosoni, che sono sia onda che particella.
Elettromagnetismo
Esperimento di Michelson-Morley
• La teoria dell’etere luminifero, che aveva ricevuto nuovo
vigore dalle equazioni di Maxwell, fece tornare in auge il
concetto di spazio assoluto sostenuto da Newton. Magari
questo etere poteva essere proprio lui lo spazio assoluto.
• Michelson, un americano nato in Polonia, studiò e costruì
uno strumento (interferometro) per misurare la velocità della
Terra rispetto all’etere (1887).
• Un interferometro sfrutta le proprietà ondulatorie della
luce. Se due onde vengono sovrapposte (vedi figura), forma
una immagine che consente
di stabilire se sono o meno
“in fase”.
Elettromagnetismo
Esperimento di Michelson-Morley - II
• Lo strumento consiste di due bracci (di identica lunghezza)
che si congiungono ad angolo retto.
All’estremità di ciascun braccio è
posto uno specchio. Nel punto di
congiunzione è posto uno specchio
semiriflettente: metà della luce passa
attraverso la superficie non riflettente
mentre l’altra metà viene riflessa ad
angolo retto lungo il secondo braccio.
I due raggi di luce rimbalzano sugli specchi alle estremità e si
incontrano nuovamente nel rilevatore, interferendo l’uno con
l’altro. Solo se il tempo impiegato dalla luce per percorrere i
due bracci è lo stesso, i due raggi si incontreranno in fase.
Elettromagnetismo
Esperimento di Michelson-Morley - III
• Se il tempo impiegato non è lo stesso, nell’oculare dello
strumento si osservano delle “frange di interferenza” simili a
quelle in figura. Essendo i due bracci identici,
la fisica classica dice che può accadere solo
se la velocità della luce è diversa nelle due
direzioni (salto i passaggi matematici). Ad esempio, il braccio
orizzontale si potrebbe trovare proprio nella direzione di
scorrimento dell’etere (tangente al moto di rivoluzione della
Terra).
L’esperimento fu eseguito parecchie volte, a diverse ore del
giorni ed in diversi mesi, cambiando anche la direzione dello
strumento. Non fu mai osservata alcuna frangia di
interferenza indicante velocità diverse.
Elettromagnetismo
Esperimento di Michelson-Morley – IV
• L’esito dell’esperimento di Michelson-Morley suscitò
scalpore fra i fisici di fine Ottocento.
• Furono formulate delle ipotesi: la forza elettromagnetica
dell’etere in moto rispetto al braccio dello strumento ne aveva
accorciato la lunghezza, agendo sulle molecole elettricamente
cariche del metallo (contrazione di FitzGerald-Lorentz).
• L’esperimento fu ripetuto con bracci in legno, ma l’esito
era sempre uguale.
• Einstein non diede importanza all’esperimento. Per lui
l’esito era scontato.
• Egli confidava nella forza del ragionamento (esperimenti
pensati) e nella creatività dell’intuizione. Chiaramente, le
ipotesi andavano poi suffragate dagli esperimenti.
Relatività Speciale
Einstein
• Einstein crede fermamente nel principio di relatività
galileiano: le leggi fisiche sono identiche per tutti gli
osservatori inerziali. Ciascuno di tali osservatori può
giustamente affermare di essere in quiete, mentre gli altri
sono in moto rettilineo uniforme rispetto a lui. Non è quindi
possibile escogitare un esperimento per trovare un
osservatore in quiete assoluta (spazio assoluto).
• Le leggi fisiche comprendono sia le equazioni meccaniche
di Newton che le equazioni elettromagnetiche di Maxwell.
• Come conseguenza, Einstein considera ovvio il fatto che
l’esperimento di Michelson-Morley non abbia determinato la
presenza dell’etere (spazio assoluto).
Relatività Speciale
Einstein – Esperimento pensato
• Einstein sa che le leggi di Newton NON impediscono ad un
osservatore di raggiungere la velocità della luce. Basta che
venga accelerato per un tempo abbastanza lungo da una forza
per quanto piccola.
• Raggiunta la velocità della luce, questo osservatore può
viaggiare alla stessa velocità di un’onda elettromagnetica, ad
esempio di forma sinusoidale.
• Ora se l’osservatore si muove di fianco ad un picco della
sinusoide (ad esempio), NON vede più l’andamento
oscillatorio richiesto dalle equazioni di Maxwell.
• Pertanto o le equazioni di Maxwell sono sbagliate o è
impossibile che un osservatore viaggi alla velocità della luce.
Relatività Speciale
Trasformazioni di Galileo
• Einstein sa che dalle equazioni di Maxwell si può ricavare
la velocità della luce:
e che tale valore è una costante; μ0 e ε0 sono delle costanti
che descrivono le proprietà elettromagnetiche del vuoto.
• Per il principio di relatività, tutti gli osservatori inerziali
devono misurare questa stessa velocità per la luce,
indipendentemente dalla loro velocità relativa.
• Pertanto le trasformazioni di Galileo, che consentono di
sommare la velocità della luce a quella di un sistema di
riferimento, sono sbagliate.
Relatività Speciale
Trasformazioni di Galileo - II
• Ecco due sistemi di riferimento inerziali S e S’; S’ è una
astronave che si allontana da
S a velocità v nel riferimento S,
a sua volta S’’ si allontana da S
a velocità (costante) ω sempre
lungo l’asse delle x.
Le trasformazioni galileiane
dicono che la velocità V di S’’
rispetto a S’ ha direzione lungo l’asse delle x e modulo:
V= ω-v
Supponiamo che S’’ sia un fotone con ω = c e che v = c/2 , ne
consegue V = c - c/2 = c/2 , che contraddice l’invarianza della
velocità della luce (teoria di Maxwell).
Relatività Speciale
I Precursori
• Einstein è un autodidatta
• Quando pubblica la sua teoria (nel 1905, all’età di 26 anni) è un
impiegato dell’ufficio dei brevetti di Berna e non ha alcun contatto col
mondo degli scienziati e neppure ha accesso alle pubblicazioni
specializzate. Quindi non sa che l’anno prima alcuni scienziati si erano
avvicinati ai suoi risultati.
• L’olandese Lorentz aveva trovato le trasformazioni con le quali le
equazioni di Maxwell non cambiano forma col sistema di riferimento,
ma non capisce che esse devono sostituire anche le trasformazioni
galileiane per la meccanica.
• Il francese Poincaré intuisce che la meccanica deve essere rinnovata,
per far valere il principio di relatività anche per l’elettromagnetismo, ma
non riesce ad abbandonare il concetto di spazio e tempo assoluti.
Relatività Speciale
Annus Mirabilis - 1905
Nel 1905, l’Anno delle Meraviglie, Einstein pubblica quattro
articoli rivoluzionari:
1. Un punto di vista euristico sulla produzione e la
trasformazione della luce: sull’effetto fotoelettrico ed i quanti
di energia. Questo saggio gli valse il premio Nobel nel 1921.
2. Il moto di piccole particelle sospese in liquidi in quiete,
secondo la teoria del calore: sul moto browniano, la
meccanica statistica e l’esistenza degli atomi.
3. Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento: è la relatività
speciale!
4. L'inerzia di un corpo dipende dal contenuto di energia?: è
un approfondimento dell’articolo precedente, dove si ricava
la famosissima equazione E = mc2
Relatività Speciale
Zur Elektrodynamik bewegter Körper
Questo breve saggio inizia presentando due postulati:
• Postulato di relatività: il principio di relatività di Galilei
deve valere per tutte le leggi della fisica, e non solo per la
dinamica; in particolare deve valere anche per
l’elettromagnetismo. Ciò implica che leggi di trasformazione
delle coordinate spaziotemporali nel passaggio da un sistema
inerziale ad un altro non possono essere quelle di Galilei.
• Postulato dell’invarianza della velocità della luce nel vuoto:
questo valore non cambia nel passaggio da un sistema di
riferimento ad un altro. Il fatto che la velocità della luce non si
componga con la velocità del sistema di riferimento implica
che la legge di composizione delle velocità non sia
semplicemente additiva.
Relatività Speciale
Zur Elektrodynamik bewegter Körper - II
Il saggio continua così:
• Il concetto di “etere luminifero” diventa superfluo, perché
la teoria non ha bisogno di uno spazio assoluto con proprietà
particolari.
• Critica del concetto di simultaneità: possiamo sapere se
due orologi, in quiete nel nostro sistema di riferimento, sono
sincronizzati. Basta misurare la distanza fra di essi, ponendo
una serie di metri l’uno accanto l’altro, poi ci mettiamo nel
punto mediano e diciamo a collaboratori posti vicino agli
orologi di inviare dei segnali di luce quando i rispettivi orologi
segnano ad esempio le sette. Se i due segnali arrivano
simultaneamente nel punto mediano, allora sappiamo che i
due orologi sono sincronizzati.
Relatività Speciale
Zur Elektrodynamik bewegter Körper - III
Relatività della simultaneità
Due eventi che appaiono simultanei ad osservatori in stato di
quiete, appaiono tali anche ad osservatori in stato di moto?
Immaginiamo un osservatore in stato di quiete a metà strada
fra i due orologi per eseguire la prova di prima e che proprio
mentre comincia l’esperimento un osservatore in movimento
passi per tale punto mediano. Entrambi gli orologi in stato di
quiete segnano le 7 ed emettono un segnale luminoso, come
convenuto. Dal punto di vista dell’osservatore in stato di
quiete che si trova a metà strada, i due segnali si incontrano
simultaneamente alcuni istanti dopo.
Invece, dal punto di vista dell’osservatore in movimento,
questo non accade!
Relatività Speciale
Zur Elektrodynamik bewegter Körper - IV
Relatività della simultaneità (continuazione)
L’osservatore in moto si sta muovendo verso una delle due
luci e si sta allontanando dall’altra, quindi la distanza percorsa
dal primo segnale verso di lui è minore di quella percorsa
dalla seconda luce. Per il postulato dell’invarianza della
velocità della luce, il primo raggiungerà l’osservatore in
anticipo rispetto al secondo. L’osservatore in movimento
sosterrà che i due orologi non sono sincronizzati. Il tempo
misurato da un osservatore in moto è diverso da quello
misurato dall’osservatore in quiete. È una conseguenza del
fatto che la velocità della luce non è infinita. Gli orologi in
stato di moto vanno più lentamente di quelli in stato di
quiete.
Relatività Speciale
Zur Elektrodynamik bewegter Körper - V
Ecco le trasformazioni per passare da un sistema di
riferimento inerziale all’altro (dette trasformazioni di Lorentz):
È evidente che il tempo t’ scorre diversamente dal tempo t. Si
ricava che il tempo t’ in O2 scorre più lentamente di quello t
misurato in O1 (dilatazione del tempo).
Si ricava pure che un righello, fermo in O1 lungo l’asse x, è più
corto se misurato in O2 (contrazione della lunghezza).
Relatività Speciale
Zur Elektrodynamik bewegter Körper - VI
Nella diapositiva precedente, compare il fattore moltiplicativo
detto fattore di Lorentz:
che ha il seguente grafico in funzione di v.
Per v → c si vede che γ → ∞
Sempre dalla diapositiva
precedente, si può vedere che
per c che si avvicina ad infinito
(c → ∞) le trasformazioni di
Lorentz diventano quelle di
Galileo.
Relatività Speciale
Composizione delle Velocità
Ecco due sistemi di riferimento inerziali S e S’; S’ è una
astronave che si allontana da
S a velocità v nel riferimento S,
a sua volta S’’ si allontana da S
a velocità (costante) ω sempre
lungo l’asse delle x.
Le trasformazioni relativistiche
dicono che la velocità V di S’’
rispetto a S’ ha direzione lungo l’asse delle x e modulo:
V = (ω – v) / (1 - ω∙v/c2)
Supponiamo che S’’ sia un fotone con ω = c e che v = c/2 , ne
consegue V = ½c / (1 - ½) = c , in pieno accordo con
l’invarianza della velocità della luce (teoria di Maxwell).
Relatività Speciale
E = mc2
• L’ultimo saggio del 1905 in sole tre pagine ricava dalla
teoria della Relatività Speciale questa equazione
fondamentale ed inattesa:
E = mc2 (dove E è l’energia, m è la massa del corpo).
• Se l’osservatore è in quiete rispetto al corpo, m è la massa
a riposo (m0) corrispondente alla massa inerziale di Newton; E
indica l’energia immagazzinata all’interno del corpo stesso.
• Se invece il corpo è in moto rispetto all’osservatore, m è la
massa relativistica (che aumenta con la velocità) ed E è la
somma dell’energia interna e dell’energia cinetica dovuta al
moto stesso.
Relatività Speciale
E = mc2 - Applicazioni
• Il fisico inglese Dirac introdusse le formule relativistiche
dell’energia e della quantità di moto all’interno della
meccanica quantistica. Ciò consentì di predire l’esistenza
dell’antimateria (1928). L’antielettrone (o positrone) venne
scoperto poco dopo, nel 1932.
• È risaputo che la massa del protone è molto maggiore di
quella dell’elettrone (1836 volte). Invece pochi sanno che
questa massa è dovuta al frenetico movimento dei quark e
dei gluoni che formano internamente il protone, simile
all’agitarsi di una mosca intrappolata in una mano. L’energia
cinetica di questi movimenti si converte nella massa del
protone.
Osservazioni conclusive
• Nel 1905, il tempo era ormai maturo per la nascita della Relatività
Speciale. Fin dai tempi di Maxwell i migliori scienziati discutevano
sull’etere e la velocità della luce.
• Alcuni, per amore di polemica, dicono che lo scopritore della
relatività fu Poincaré, subito prima di Einstein.
• In realtà Poincaré sostenne sempre l’esistenza dello spazio assoluto
(anche se non poteva essere identificato) ed inoltre ragionava su modelli
fisici particolari (ad esempio, la materia è formata da elettroni sferici
piuttosto che ellittici…).
• Einstein usò invece ragionamenti puramente geometrici, di validità
generale e di stile filosofico.
• Einstein portò all’estremo il suo stile di ragionamento, che dava
molta importanza alla intuizione ed alla creatività, arrivando alla titanica
teoria della Relatività Generale (RG) nel 1915.
• L’unica sconfitta di Einstein fu contro la nascente Meccanica
Quantistica (MQ). Tuttora RG e MQ sono due teorie irriducibili.