Page 149 - Fisica per non fisici
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luce della nostra e di tante altre lampadine sparse per la galassia!
Insomma, ci rendiamo conto che la velocità della luce è una costante universale
indipendente appunto da qualsiasi situazione: qualsiasi sia il moto della sorgente
rispetto a quello dell’osservatore.
Tutto ciò è assolutamente verificato nella realtà sperimentale, fantascienza a
parte. E questa circostanza fondamentale, della quale dobbiamo prendere atto, è uno
dei punti di partenza per la formulazione delle Teoria della Relatività di Einstein.
Riassumendo, essa è dunque basata essenzialmente su due assunti:
1) La velocità della luce (nel vuoto) è una costante universale.
2) Vale il principio di relatività.
Le trasformazioni di Galileo
Da questo momento in poi dovremo fare un po’ di matematica. Ciò è inevitabile: se
si vuole capire la Teoria della Relatività non è possibile esprimersi semplicemente a
parole. La fatica che farete nelle prossime pagine sarà ampiamente ricompensata
(almeno spero) dal fatto che alla fine sarete notevolmente addentro nella materia.
E così, supponiamo che un treno viaggi a 100 Km/h e un passeggero cammini a 3
Km/h lungo il corridoio di un vagone andando verso la testa del convoglio. Con che
velocità si sta muovendo il passeggero rispetto alla superficie terrestre? In fisica
galileiana la risposta si ottiene semplicemente sommando le velocità, come abbiamo
discusso tante volte. Nel nostro caso, la velocità risulta 103 Km/h. In altri termini,
indicata con V la velocità del treno e v quella del passeggero rispetto al vagone, la
p
velocità del passeggero rispetto alla superficie terrestre, che indicheremo con v ,
T
risulta:
v =V + v p (59)
T
Questo risultato, così semplice, può apparire del tutto banale; ma è interessante
capire a fondo la sua origine. E per questo è importante vedere come esso sia una
conseguenza della validità delle Trasformazioni di Galileo, che ci dicono come
sono collegate le coordinate di un punto nello spazio se si passa da un certo sistema
di riferimento inerziale a un altro anch’esso inerziale, che dunque si muove di moto
traslatorio uniforme rispetto al primo. Osserviamo a questo proposito la figura 69.