Appunti su Einstein: relatività galileana

Nel Dialogo sui massimi sistemi Galileo Galilei descrive la scoperta del principio di relatività. Una nave ferma nel porto, con o senza mare mosso, è una nave ferma. Se ci guardiamo intorno, noteremo alcuni fenomeni che avvengono, insetti che svolazzano qui e là, se versiamo dell’acqua essa confluirà in un brocca, la palla lanciata arriverà dall’altra parte della nave e così via. Se la nave si muove, ipotizziamo su un mare calmo e senza effetti di scuotimento, potremmo noi accorgerci del moto della nave solo osservando di nuovo quei fenomeni di prima (gli insetti, l’acqua che stava cadendo diritta dentro una bottiglia, il lancio della palla)? L’acqua cadrebbe fuori della bottiglia? Galileo risponde di no. Non ci accorgiamo del moto della nave se il mare è calmo. Questo è il principio di relatività galileana. Einstein, nella teoria della relatività, riprende questa osservazione aggiungendo l’assunto della luce con la velocità costante. La relatività galileana e la costanza della velocità della luce insieme portano alla formulazione della relatività einsteniana.

Di nuovo, cosa accadrebbe se riuscissimo a viaggiare appesi ad un raggio di luce? La teoria generale della relatività, nel 1916, presume che lo spazio-tempo si incurvi per la presenza di masse che esercitano attrazione gravitazionale. Anche la luce può essere deviata dalla presenza di una grande massa e quindi di un campo gravitazionale. Quindi quando la luce di una stella passa in prossimità del sole  subisce un piccolo incurvamento e la sua posizione ci appare spostata rispetto a quella reale. Il fenomeno fu dimostrato in un esperimento durante una eclissi di sole, nel 1919.

Cosa significa, da un punto di vista filosofico, la relatività di Einstein? Quali conseguenze comportano avere come punto di riferimento gli assunti della costanza di velocità della luce e il principio galelieano di relatività? A cosa ci porta il fatto che i due sistemi che si muovono in moto uniforme rispetto all’altro dovrebbero avere le stesse leggi della meccanica e dell’elettromagnetismo?