#Relatività100: il problema della teoria dell’elettromagnetismo

Comment

Archivio La Teoria della Relatività News Rubriche Ufficio Stampa Ultime Notizie
elettromagnetismo

La teoria della relatività si è sviluppata secondo due tappe successive che costituiscono, anche dal punto di vista epistemologico, due teorie vere e proprie: la “teoria della relatività ristretta” (o “speciale”, o “particolare”) e la “teoria della relatività generale”. La seconda, tuttavia, non è una semplice estensione della prima, ma un modello teorico molto ampio e ardito, ancora foriero di scoperte, fondato sì su intuizioni profonde e geniali come nella relatività ristretta, ma anche, rispetto a quest’ultima[2], su risultati e concetti di matematica e geometria superiore.

Nelle considerazioni che seguono non ci si occuperà tanto di un’esposizione tecnica e formale della “relatività”, quanto piuttosto di mettere in luce i risultati più importanti degli impalcati teorici “einsteniani”, sviluppando alcune considerazioni sulle problematiche connesse.

La relatività ristretta prende le mosse dai lavori di Maxwell[3] che nella seconda metà dell’Ottocento riuscì a dare una veste coerente ed esaustiva all’intero corpus dell’elettromagnetismo[4] grazie a quattro equazioni matematiche che da lui prendono il nome. Dall’applicazione di queste equazioni risultava inequivocabilmente che la luce, intesa come particolare fenomeno elettromagnetico, viaggia nel vuoto alla velocità di 300.000 km/s, velocità usualmente indicata con la lettera c, qualunque sia l’osservatore, immobile o in movimento, che provi a misurarla.

Durante gli ultimi anni dell’Ottocento, a lato di vari interventi di filosofi, la fisica tentò faticosamente di mettere ordine ad una serie di fenomeni non riconducibili al quadro interpretativo di Newton[5] cercando innanzitutto di spiegare in termini ragionevoli e soddisfacenti la propagazione della luce e la sua apparente costanza della velocità. L’elettromagnetismo era restio ad una interpretazione euristica, che vedesse cioè le sue leggi risultare le stesse per qualunque osservatore, fermo o in moto con velocità costante.

In meccanica le cose erano ben chiare e già Galileo Galilei[6] le aveva sistemate introducendo il cosiddetto principio di relatività. Secondo tale principio le leggi della meccanica sono le stesse per tutti gli osservatori che sono immobili o in moto rettilineo a velocità costante tra loro.

Vi sono delle semplici regole per poter descrivere un fenomeno da diversi punti di riferimento o osservatori. Se camminiamo nel corridoio di un treno nel senso di marcia, la nostra velocità sarà quella che noi abbiamo nel camminare se la cosa è osservata da un passeggero che se ne sta tranquillamente seduto; ma relativamente ad un signore che si trova fermo ad un passaggio a livello e osserva la scena la nostra velocità sarà quella del nostro camminare più quella del treno. E’ una semplice regola di somma di velocità (sottrazione nel caso noi si cammini in verso opposto a quello di marcia del treno).

Ebbene, il voler applicare questo semplice principio all’elettromagnetismo portava a descrizioni diverse per stessi fenomeni, secondo lo stato di quiete o di moto dell’osservatore, tanto più che la teoria di Maxwell affermava chiaramente che la velocità della luce non seguiva tale regola di composizione delle velocità. 

[2] Alcuni aspetti della relatività ristretta possono essere spiegati ricorrendo alla matematica studiata alle scuole superiori.

[3] James Clerk Maxwell (1831-1879), fisico scozzese.

[4] L’elettromagnetismo è una branca della fisica che si occupa dello studio dei fenomeni elettrici e magnetici.

[5] Isaac Newton (1642-1647) scienziato inglese fondatore della fisica classica.

[6] Galileo Galilei (1564-1642) scienziato italiano considerato il creatore del moderno metodo scientifico.

Prof. Lorenzo Scialla

[su_button url=”http://www.lintervallosalesiano.altervista.org/category/speciali/la-teoria-della-relativita/” target=”blank” style=”bubbles” background=”#1477e3″ size=”13″ wide=”yes” center=”yes” radius=”5″ icon=”icon: play-circle” text_shadow=”1px 1px 0px #000000″ desc=”Servizio a cura del prof. Lorenzo Scialla”]LEGGI TUTTI GLI ARTICOLI SULLA TEORIA DELLA RELATIVITA'[/su_button]

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *