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La teoria della relatività

Uno dei pilastri della fisica contemporanea

23 settembre, 17:15
ALBERT EINSTEIN ALBERT EINSTEIN

La scoperta che i neutrini sono più veloci della luce, come risulta dall'esperimento condotto dalla collaborazione Opera, mette per la prima volta in crisi la Teoria della relativita' di Einstein. Teorizzata oltre 100 anni fa, la teoria ha rivoluzionato la fisica del '900 e ha trasformato il modo di considerare spazio e tempo.

Il primo articolo pubblicato da Albert Einstein sulla relativita' e' del 1905. Il lavoro e' pubblicato nel giugno 1905 sulla rivista Annalen der Physik, quando Einstein aveva soli 26 anni ed era impiegato dell'ufficio brevetti di Berna. E' uno dei cinque lavori che lo scienziato scrive nel 1905. Sono due le affermazioni rivoluzionarie contenute nell'articolo: le leggi fisiche hanno la stessa forma sia nello stato di quiete che in quello di moto uniforme; la velocita' della luce e' la stessa, di 300.000 chilometri al secondo, sia che venga emessa da un corpo in quiete che da un corpo in moto uniforme. Immediatamente le idee di spazio e tempo assoluti, pilastro della fisica classica, vanno in crisi: non ci sono piu' punti di riferimento ideali ma tanti punti di riferimento diversi e tutti ugualmente validi. Due eventi che appaiono simultanei a chi li osserva da fermo, non sono tali per un osservatore in rapido movimento. Se nell'esperienza quotidiana esistono passato, presente e futuro, se nella vita di tutti i giorni e' possibile stabilire se un evento ha preceduto o seguito un altro evento o se i due eventi sono accaduti simultaneamente, nell'universo non esiste una distinzione netta tra passato e futuro, ma spazio e tempo sono indissolubilmente legati in un sistema spazio-temporale a quattro dimensioni in cui la quarta coordinata e' il tempo.

La teoria della relativita' ristretta e' solo il primo passo: si occupa infatti del moto dei corpi a velocita' costante, senza considerare accelerazione e forza di gravita'. Il nuovo grande passo arriva nel 1916 con la pubblicazione de ''I fondamenti della teoria generale della relativita''': nel tentativo di conciliare teoria della relativita' e gravitazione, Einstein interpreta questa forza come la conseguenza del fatto che lo spazio-tempo non e' piatto, ma incurvato da masse ed energia. Di conseguenza i corpi celesti, come la Terra, non seguono orbite curve ma traiettorie rettilinee in uno spazio-tempo curvo. Spazio e tempo diventano quantita' dinamiche: quando un corpo si muove modifica la curvatura dello spazio-tempo e, viceversa, lo spazio-tempo influisce sul movimento dei corpi.

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