12. Postulati della relatività speciale (o ristretta)

Einstein per la definizione di relatività speciale partì da due postulati:

Primo postulato (principio di relatività): tutte le leggi fisiche sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali;

Secondo postulato (invarianza della velocità della luce): la velocità della luce nel vuoto ha lo stesso valore in tutti i sistemi di riferimento inerziali.

Il primo postulato deriva da quello di Galilei, mentre il secondo postulato indica che le equazioni di Maxwell, che permettono di calcolare la velocità della luce nel vuoto, devono valere in ogni sistema di riferimento inerziale.

 

Lo stesso Einstein nell’introduzione a “I fondamenti della teoria della relatività generale” dedica un paragrafo a questi postulati:

 

A. Considerazioni di principio sul postulato della relatività

§1. Osservazioni sulla teoria della relatività speciale

La teoria della relatività speciale si fonda sul seguente postulato, soddisfatto anche dalla meccanica di Galilei-Newton: se un sistema di coordinate K è scelto in modo tale che relativamente ad esso le leggi fisiche valgono nella loro forma più semplice, le stesse leggi valgono anche relativamente ad ogni altro sistema di coordinate K’, assunto in moto di traslazione uniforme rispetto a K. Chiamiamo questo postulato “principio di relatività speciale”. Attraverso la parola “speciale” si allude al fatto che il principio è ristretto al caso che K’ compia un moto di traslazione uniforme rispetto a K, ma che l’equivalenza di K’ e di K non si estende al caso di moto non uniforme di K’ rispetto a K.

La teoria della relatività speciale si discosta quindi dalla meccanica classica non per il postulato di relatività, ma soltanto per il postulato della costanza della velocità della luce nel vuoto, dal quale, in congiunzione con il principio della relatività speciale, discendono in modo noto la relatività della simultaneità, come pure la trasformazione di Lorentz e le leggi con questa associate sul comportamento in moto dei corpi rigidi e degli orologi.

La modificazione che la teoria dello spazio e del tempo ha subito a causa della teoria della relatività speciale è veramente profonda; ma un punto importante rimane intatto. Infatti anche secondo la teoria della relatività speciale le leggi della geometria si devono interpretare direttamente come le leggi sulle possibili posizioni relative di corpi rigidi (a riposo), più in generale le leggi della cinematica come leggi che descrivono il comportamento di regoli e orologi. A due punti materiali prefissati di un corpo (rigido) a riposo corrisponde perciò sempre un segmento di lunghezza completamente determinata, indipendente dalla posizione e dall’orientamento del corpo, come pure dal tempo; a due prefissate posizioni delle lancette di un orologio a riposo rispetto ad un sistema di riferimento (consentito) corrisponde sempre un intervallo temporale di lunghezza determinata, indipendente dalla posizione e dal tempo. Si mostrerà subito che la teoria della relatività generale non può attenersi a questa semplice interpretazione fisica dello spazio e del tempo.

http://it.wikipedia.org/wiki/Relativit%C3%A0_ristretta

http://diamante.uniroma3.it/hipparcos/einsteinrelativit%C3%A0link.htm

http://zibalsc.blogspot.com/2010/12/10-relativita-bibliografia.html
http://zibalsc.blogspot.it/2011/09/80-relazione-massa-energia_27.html
http://zibalsc.blogspot.fr/2013/07/125-galilei-salviati-simplicio-e-sagredo.html


Abstract - Principle of relativity