Page 145 - Fisica per non fisici

Teoria della Relatività

Occupiamoci adesso di quello che nell’immaginario collettivo è considerato
l’argomento più difficile da capire, riservato soltanto alle menti più eccelse. Ebbene,
le cose non stanno esattamente in questo modo. Con un po’ di buona volontà,

chiunque è in grado di capire almeno gli aspetti fondamentali della Teoria della
Relatività, formulata da Einstein all’inizio del ventesimo secolo.
In cosa consiste questa teoria? Si tratta di una formulazione matematica attraverso
la quale è possibile mettere in relazione le grandezze fisiche che riguardano una

certa situazione o un certo esperimento quando esso è osservato da due diversi
sistemi di riferimento. Abbiamo di fatto avuto a che fare con circostanze del genere
se ricordiamo l’osservazione della velocità di un passeggero che cammina, valigie
alla mano, sul pavimento scorrevole di un aeroporto: se assumiamo come riferimento

il tapis roulant, egli si muove a quattro chilometri l’ora; se invece ci riferiamo al
pavimento del corridoio vediamo che egli procede alla velocità di sette chilometri
l’ora. Allo stesso modo, immaginiamo un passeggero che cammina lungo il corridoio
di un vagone ferroviario in movimento: se lo osserviamo trovandoci anche noi a

bordo del treno, vediamo che egli ha una velocità di due o tre chilometri l’ora; se lo
osserviamo dal marciapiede di una stazione ferroviaria lo vediamo invece correre
magari a due o trecento chilometri l’ora. Quella che abbiamo chiamato composizione
delle velocità è forse l’esempio più semplice di relazione prevista dalla Teoria

della Relatività. E proprio da questo esempio prendiamo le mosse per una analisi
più approfondita.
Ci accorgeremo che questa analisi ci condurrà alla scoperta di nuovi fenomeni dei
quali, come deve essere, si ha la verifica sperimentale. Con nostra sorpresa, come

abbiamo già osservato per la meccanica quantistica, anche questa volta vedremo che
queste nuove circostanze contrastano con quelle alle quali siamo comunemente
abituati.

L’osservazione di una lampadina

Supponiamo di osservare la luce emessa da una lampadina, come abbiamo

rappresentato nella figura 66.