DUE CARICHE ELETTRICHE SI ATTRAGGONO SE SONO DI SEGNODIFFERENTE E SI RESPINGONO SE

SONO DELLO STESSO SEGNO

+ -

+ +

FORZE ELETTRICHE E MAGNETICHE COME AZIONE A DISTANZA

Diede forma matematica agli esperimenti di Faraday e diedeUna serie di ragioni per pensare la LUCE COME UN

FENOMENO ELETTROMAGNETICO

MEZZO DI TRASMISSIONE DELLA LUCE E DEGLI EFFETTI ELETTROMAGNETICI

MEZZO DI TRASMISSIONE DELLA LUCE E DEGLI EFFETTI ELETTROMAGNETICI

ETERE CONTINUO

ETERE CONTINUO

MATERIA, ENERGIA ELETTRONE, LUCE DISCONTINUI, DISCRETI

FENOMENI QUANTISTICI

MATERIA, ENERGIA ELETTRONE, LUCE DISCONTINUI, DISCRETI

FENOMENI QUANTISTICI

Leggi quantitative dei fenomeni elettromagnetici

Secondo le equazioni avrebbero dovuto manifestarsi riscontrabili effetti del moto attraverso l’etere ma nessun effetto venne riscontrato

VENTO D’ETERE

LUCE

LUCE

In questo caso la luce dovrebbe viaggiare più velocementeIn questo caso la luce dovrebbe viaggiare più velocemente

In questo caso la luce dovrebbe viaggiare meno velocementeIn questo caso la luce dovrebbe viaggiare meno velocemente

VENTO D’ETERE

LUCE

LUCE

In questo caso la luce dovrebbe viaggiare più velocementeIn questo caso la luce dovrebbe viaggiare più velocemente

In questo caso la luce dovrebbe viaggiare meno velocementeIn questo caso la luce dovrebbe viaggiare meno velocemente

E INVECE IL MOTO DELLA LUCE ERA LO STESSO NEIDUE CASI

• Einstein comprese che, quando ci si muove a velocità prossime a quelle della luce, spazio e tempo subiscono trasformazioni che non le rendono più entità assolute

• Una sola cosa appariva costante nel passare da un sistema di riferimento ad un altro : la velocità della luce

• Egli partì proprio da qui, assumendo come postulato che,non lo spazio né il tempo, ma c sia invariante per tutti gli osservatori

• Einstein comprese che, quando ci si muove a velocità prossime a quelle della luce, spazio e tempo subiscono trasformazioni che non le rendono più entità assolute

• Una sola cosa appariva costante nel passare da un sistema di riferimento ad un altro : la velocità della luce

• Egli partì proprio da qui, assumendo come postulato che,non lo spazio né il tempo, ma c sia invariante per tutti gli osservatori

Primo concetto messo in discussione: la SIMULTANEITA’

A BM

Due eventi nei punti A e B sono simultanei quando giungono contemporaneamente nel punto medio M

Ma che succede quando abbiamo due osservatori, uno dei quali in moto rispetto ad un altro?

Questo segnale arriva prima dato il moto del treno

Due segnali partono insieme da A e B

I due segnali arrivano contemporaneamente in M

Gli eventi pertanto sono simultanei per l’osservatore in M sulla strada ferrata, ma sono successivi per l’osservatore M’ sul treno

Bisognava riconsiderare il

TEMPO

Bisognava riconsiderare il

TEMPO

TEMPO UNIVERSALE

TEMPO PROPRIO

Il fatto era che Il fatto era che

Le equazioni di Maxwell sono vere per qualunque osservatore, comunque egli si muova

PROBLEMA MATEMATICO

QUALI DIFFERENZE CI DEVONO ESSERE TRA LE MISURAZIONI COMPIUTE DA UN OSSERVATORE E LE

MISURAZIONI COMPIUTE DA UN ALTRO perché, NONOSTANTE IL LORO MOTO RELATIVO, POSSANO

VERIFICARE LA VALIDITA’ DELLE MEDESIME EQUAZIONI

Questo osservatore misura il treno e lo trova lungo 100 m

Questo osservatore misura il treno e lo trova lungo 80 m

Tutto quello che si trova sul treno apparirà all’osservatore a terraaccorciato nel senso della marcia de convoglio

L’osservatore da terra vede l’aviatore estremamente lento nei

movimenti , tutto nel velivolo apparerallentato

Ma per l’aviatore siamo noi cheviaggiamo a 260.000 km/s e quindi

vede noi rallentati

PRINCIPIO DI RELATIVITA’

Le leggi che regolano tutti i fenomeni fisici sono le stesseper due osservatori animati di moto rettilineo uniforme

uno rispetto all’altro

Il principio classico ( Galieo) di relatività affermava la stessacosa ma limitatamente ai fenomeni meccanici supponendo che

l’osservatore potesse scoprire il suo stato di moto con esperienzeottiche o elettromagnetiche

PRINCIPIO DELLA COSTANZA DELLA VELOCITA’ DELLA LUCE

La luce si propaga nel vuoto con una velocità costante in tutte ledirezioni, indipendentemente dalle condizioni di moto della

sorgente e dell’osservatore

Si spiega subito il risultato dell’esperimento M-M

II

I due principi conducono alla contrazione dello spazio che

I due principi conducono alla contrazione dello spazio che

Nel caso che un corpo si muovesse alla velocità della lucesarebbe massima, scomparirebbe una dimensione.

Una velocità maggiore della luce non ha alcun significato fisico

La contrazione lorentziana porta come conseguenza che un orologio

In moto ritarda rispetto ad uno fisso.

La contrazione lorentziana porta come conseguenza che un orologio

In moto ritarda rispetto ad uno fisso. Paradosso dei gemelli

Quando il gemello torna a terra trova il suo gemelloinvecchiato molto più di lui….. E viceversa

Viaggia con moto rettilineo uniforme

Il viaggiatore nella fase di lancio, nell’invertire la rotta e nell’atterraggio è soggetto ad un’accelerazione e quindi non è applicabile la teoria della relatività ristretta

Il viaggiatore nella fase di lancio, nell’invertire la rotta e nell’atterraggio è soggetto ad un’accelerazione e quindi non è applicabile la teoria della relatività ristretta

E’ in netto contrasto con la meccanica classica che considerava anche velocità infinite: cambiano le regole di composizione di v

Per v piccole vale in prima approssimazione la meccanica classica

Viene mutato profondamente

Se un corpo raggiungesse la velocità della luce, nessuna forzala potrebbe più aumentare, non si produce più accelerazione

Nella meccanica relativistica quanto più la velocità di un corpo è grande, tanto più è difficile accrescerla

Questa resistenza è la MASSA

LA MASSA AUMENTA CON LA VELOCITA’

Verificato negli esperimenti di fisica nucleare

Verificato negli esperimenti di fisica nucleare

A parità di forza si produce accelerazione diversa su sferette in moto o sferette ferme. La velocità resiste al moto come

la materia

L’energia sotto qualunque forma si comporta come la materia Non c’è differenza sostanziale tra massa ed energia

C’è una sola legge di conservazione di massa-energia

Questa equivalenza è stata dimostrata da un evento terrificante