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Gli esperimenti di Fizeau
Gli esperimenti di Michelson-Morley
Le trasformazioni di Lorentz
Lo spazio-tempo di Minkowsky
La fusione termonucleare


Le ripercussioni filosofiche della relatività
Le ripercussioni letterarie della relatività

LA RELATIVITA' RISTRETTA

A seguito dei risultati conseguiti da Fizeau, Michelson-Morley e Lorentz, Einstein giunge a formulare nel 1905 la teoria della relatività ristretta.

La relatività ristretta si basa su due postulati fondamentali:

  1. le leggi della fisica sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali. Non esiste un sistema inerziale privilegiato;
  2. la velocità della luce (2,998x108 m/s) è la stessa in tutti i sistemi di riferimento inerziali.

Per quanto riguarda la legge di composizione delle velocità Einstein riprende quelle formulate da Lorentz,

Equazioni di Lorentz
dalle quali si può dedurre che:
  1. le coordinate spaziali e temporali sono correlate tra di loro; il tempo non è lo stesso per ogni osservatore e varia in funzione sia di x sia di t;
  2. se si pone v deve essere minore c, altrimenti i valori spaziali e temporali trasformati diventerebbero o indeterminati oppure immaginari;
  3. se v è molto minore di c, le trasformazioni si possono approssimare a quelle di Galilei.

Componendo le trasformazioni di Lorentz si giunge ad ottenere tre importanti formule:

  1. la dilatazione temporale: ogni osservatore rileva il proprio tempo dilatato rispetto a quello di un altro;
  2. la contrazione delle lunghezze: ogni osservatore rileva le distanze contratte rispetto a quelle di un altro;
    La contrazione delle lunghezze
  3. la formula per la composizione delle velocità.

Un efficace sistema di rappresentazione delle trasformazioni di Lorentz è dato dallo spazio-tempo di Minkowsky.

Il più noto risultato della relatività ristretta è la cosiddetta equivalenza massa-energia: massa ed energia sono equivalenti, formano un unico invariante (detto massa-energia).

Questo principio può essere utilizzato per spiegare la produzione dell'energia necessaria all'alimentazione delle stelle, attraverso il processo di fusione termonucleare.