Da galilei e passando per Newton le leggi della fisica hanno la stessa forma in tutti i sistemi spazio temporali in moto relativo rettilineo uniforme. Tali sistemi sono sistemi in cui valgono le regole della geometria euclidea e nei quali è possibile stabilire un tempo universale. In tali sistemi la trasformazione delle leggi fisiche lascia la forma inalterata delle stesse, gli oggetti hanno sempre le stesse dimensioni le accelerazioni sono uguali in tutti i sistemi.
Con gli studi sull’elettromagnetismo nacquero i primi problemi, infatti già la la legge di Lorentz non risultava covariante né invariante per cambiamento di sistema di riferimento. Dopo varie proposte tipo la presenza di un mezzo particolare nel quale viaggiassero le onde elettromagnetiche,l’etere, che con l’esperimento di Michelsohn fu dimostrato non essere reale, Einstein propose la relatività ristretta che si basava su alcuni principi:
a) indistinguibilità di sistemi di riferimento inerziali
b) costanza della velocità della luce in qualunque sistema.
Da questo deriva che il concetto di simultaneità è relativo e che lo spazio e il tempo si trasformano con le trasformazioni di Lorentz, quindi le lunghezze e il tempo nei sistemi in moto relativo non sono uguali. Tutte le leggi della meccanica andavano riscritte valendo la vecchia meccanica solo per velocità piccole rispetto a quella della luce.
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