Fisica I anno: Appunti - STOQ

1.4. LA RELATIVITÀ 9la stranezza. Ogni particella ha anche una massa indicata in Mev (1.782 × 10 −27 grammi).Le particelle con massa più elevata sono poste più in alto nella tabella.Tutte le particelle che si trovano assieme ai neutrini e protoni furono chiamate barioni; quelleche sono interessate all’interazione nucleare in aggiunta ai barioni sono i mesoni e quelleparticelle che non interagiscono fortemente nei nuclei furono chiamate leptoni. Tra di essec‘è l’elettrone. Il quadro della Fisica fino al 1920 è cambiato e sta cambiando drasticamente.1.4 La relativitàFino al 1905 le equazioni del moto erano quelle enunciate da Newton. Ma con l’introduzionedella finitezza della velocità della luce lo scenario cambiò totalmente.Nel 1905 Einstein introdusse la Teoria Speciale della Relatività e successivamente nel 1915la Teoria Generale.Il principio di relatività galileano o newtoniano diceva che “I moti dei corpi all’interno diuno spazio dato sono gli stessi fra loro, sia che lo spazio sia in quiete sia che si muovauniformemente in linea retta”. Ciò indicava che un esperimento fatto su un sistema in motoaveva le stesse leggi di un sistema in quiete e quindi non è possibile sapere, facendo degliesperimenti di meccanica se il sistema è fermo o in moto.Con l’introduzione delle equazioni elettromagnetiche di Maxwell fu ben chiaro che questenon obbedivano al principio di relatività galileano.Difatti se applicassimo i principi di relatività ad un oggetto che viaggia a 100.000 km/secmentre la luce fa 300000 km/sec, apparentemente la luce che supera l’oggetto fa 200000km/sec e quindi è possibile misurare la velocità dell’oggetto. Tutti gli esperimenti diederovelocità zero.La prima congettura fu che le leggi di Maxwell erano sbagliate, ma poi Lorentz osservò chese alle equazioni di Maxwell si introduceva al denominatore la radice quadrata di 1 meno ilrapporto del quadrato della velocità dell’oggetto diviso il quadrato della luce le equazioni diMaxwell rimanevano della stessa forma.Questa trasformazione fu chiamata la trasformazione di Lorentz.Einstein propose che tutte le leggi fisiche dovessero rimanere invarianti sotto una trasformazionedi Lorentz.Quando questo è fatto sia le leggi di Newton che quello dell’elettrodinamica vanno d’accordo.