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Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento
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Abstract

Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento (nell'originale Lingua tedesca Zur Elektrodynamik bewegter Körper) è l'articolo scientifico scritto da Albert Einstein nel giugno 1905 nel quale viene esposta per la prima volta la teoria della relatività ristretta.È composto di dieci paragrafi (cinque di carattere cinematica, cinque di carattere elettromagnetismo) nei quali la teoria è esposta nei suoi aspetti fondamentali; tutta la fisica relativistica sviluppata negli anni successivi discende, dal punto di vista teorico, dall'applicazione dei principi enunciati in questo articolo.L'articolo fa parte dei cosiddetti Annus Mirabilis Papers, una serie di quattro articoli pubblicati da Einstein nel 1905, riguardanti alcune fondamentali questioni della fisica della seconda metà dell'XIX secolo.
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Contenuti
Content:L'articolo inizia con la considerazione che, nell'interpretazione che ne veniva fatta a fine Ottocento, «l’elettrodinamica di Maxwell presenta delle asimmetrie non inerenti ai fenomeni». Tali asimmetrie consistevano nelle difficoltà di assumere il principio di relatività all'interno della descrizione dei fenomeni elettrodinamici, che porta a evidenti incongruenze all'interno della teoria elettrodinamica stessa (Einstein cita l'esempio di un magnete e un conduttore in moto relativo).Einstein scartò le spiegazioni ottocentesche di queste asimmetrie, che si poggiavano sul concetto di Etere luminifero come sistema di riferimento assoluto rispetto al quale "misurare" il Moto (fisica) di un corpo («il concetto di quiete assoluta non solo in meccanica, ma anche in elettrodinamica non corrisponde ad alcuna proprietà dell'esperienza») e formulò una nuova cinematica a partire dai postulati: Questi due postulati, «apparentemente inconciliabili» (il principio di relatività galileiano prevedeva che la velocità di qualunque corpo fosse soggetta alla legge di composizione nel passaggio da un sistema ad un altro in moto relativo) possono convivere solo a partire da una ridefinizione del concetto di tempo.Abraham Pais, La scienza e la vita di Albert Einstein, Bollati Boringhieri, Torino, 1986, ISBN 978-88-339-1927-0, p. 156 In questo modo è possibile costruire «un'elettrodinamica dei corpi in movimento semplice ed esente da contraddizioni, costruita sulla base della teoria di Maxwell per i corpi in quiete». Si rivela inoltre «superfluo» il concetto di un etere luminifero.La parte cinematica della teoria parte quindi da una ridefinizione del concetto di simultaneità, che non è più un concetto assoluto, ma relativo al sistema di riferimento scelto («non è possibile attribuire un significato assoluto al concetto di simultaneità»). A partire da queste considerazioni, Einstein prosegue nel suo ragionamento e giunge a scrivere le trasformazioni di Lorentz (già scoperte indipendentemente da Hendrik Lorentz qualche anno prima, ma senza un significato cinematico).Dopodiché l'articolo affronta, spiegandoli dal punto di vista relativistico, alcuni fenomeni fisici già noti: la Contrazione delle lunghezze, il teorema di addizione delle velocità (già noto a Henri Poincaré), l'Aberrazione della luce, la legge di trasformazione per le frequenze della luce (effetto Doppler trasversale). Inoltre viene dimostrata la covarianza e controvarianza delle trasformazioni relativistiche rispetto alle equazioni di Maxwell (il che definitivamente pone fine alle "asimmetrie" tra sistemi di riferimento da cui l'articolo partiva).Nell'articolo non compare la nota formula E=mc², che comparve esplicitamente solo nell'ultimo dei quattro Annus Mirabilis Papers, nel settembre 1905. Tuttavia l'articolo di giugno contiene già l'espressione dell'energia cinetica di una particella nel caso di piccole accelerazioni: :W = mc^2(\gamma -1) di cui la formula E=mc² è una conseguenza diretta.
Curiosità
Content:Abraham Pais, La scienza e la vita di Albert Einstein, Bollati Boringhieri, Torino, 1986, ISBN 978-88-339-1927-0, p. 163
Note
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