EINSTEIN E LA TEORIA DELLA RALTIVITÀ

ALBERT EINSTEIN 1879-1906Albert Einstein nacque il 14 marzo 1879 alle 11:30, da Hermann Einstein e Pauline Koch.Al contrario di ciò che si pensa, Albert Einstein ebbe un ottimo rendimento scolastico, specialmente in Matematica. Cominciò a studiare quest’ultima con un amico di famiglia, Max Talmud, che gli procurò testi scientifici come “Gli elementi” di Euclide, ma anche testi filosofici come “La critica alla ragion pura” di Kant.

Nell’autunno del 1895 fallì l’esame d’ingresso al Politecnico di Zurigo e ciò lo demoralizzò molto. Fu mandato dai famigliari a Aarau per concludere gli studi superiori. Nell’ottobre del 1996 superò l’esame di ammissione al Politecnico di Zurigo, vi si iscrisse e vi concluse i suoi studi con un esame nell’Agosto del 1900.

SOMMA DI VELOCITÀSe un veicolo viaggia a 50Km/h e scontra un veicolo fermo al velocità d’impatto sarà 50Km/h

Se due veicolo, che procedono l’uno contro l’altro a 50 Km/h, si scontrano

frontalmente, la velocità d’impatto sarà di 100 Km/h

Se due veicoli viaggiano nella stassa direzione alla stessa velocità, la velocità d’impatto sarà di 0Km/h, infetti non si scontreranno mai

La velocità della luce è il limite, oltre il quale non è possibile andare in nessun caso, nemmeno sommando essa a un’altra

velocità.

SOMMARE LE VELOCITÀ DELLA LUCE

21

a bab

a b

V VV

V V

c

2

50 0 5050

50 0 1 01ab

kmV h

c

2

0,03 0.03 0,06 0,060,0599999999999994

0,03 0,03 0,0009 1,000000000000011 1300000 90000000000

abV

2

2 2

2 2

21 1ab

c c c cV c

c c cc c

LA SOMMA LIMITATA DI VELOCITÀ

1. Non è possibile distinguere tra lo stato di quiete e di moto rettilineo uniforme2. La velocità della luce è costante, sempre uguale a 300.000Km/s

1 2

21

x v tx

vc

1y y

2

1 2

21

v xtctvc

Trasformazioni di Lorentz

1x x v t

1y y

1t t

Trasformazioni di Galileo

L’ELETTRODINAMICA DEI CORPI IN MOVIMENTO

Un raggio luminoso parte da A, arriva in B, viene riflesso e torna in A. Il tempo impiegato sarà di t=d/c, dove d è la distanza tra A e B e c la velocità della luce.

Mettendo in moto l’orologio a una velocità v, il raggio partirà da A, ma arriverà in B’e riflettendosi tornerà in B’. Quindi la distanza percorsa non sarà più d ma d’.

OROLOGI DI DESIGN FUTURISTICO

SINCRONIA TRA OROLOGI A POLSO E OROLOGI A LUCE

Ipotizziamo che: “L’orologio P e L si trovano nello stesso sistema di riferimento, questo implica che rimarranno sincronizzati in eterno. L’orologio P e P’ rimangono sempre sincronizzati, ma quando L’ viene messo in moto a velocità v, esso perde la sincronia con P’ trovandosi comunque nello stesso sistema di riferimento.”Se ciò fosse vero sarebbe possibile determinare il moto assoluto, in quanto si potrebbe determinare, se in un dato sistema di riferimento ci si muove di m.r.u. Oppure si è in uno stato di quiete.

NON SI BUTTANO GLI AVANZI!

La fisica classica rimane utilizzabile per tutti gli esperimenti in cui la velocità è bassa. Nelle esperienze di tutti i giorni rimane comunque la più pratica da utilizzare.

Per bassa velocità si considera anche la velocità

di un aereo supersonica, che viaggi a 0,3km/s,

ovvero 0,0000001 volte la velocità della luce!!!

Massa = inerzia che un corpo oppone ad un moto quando gli viene applicata una forza. Costante = velocità della luce.

1 2

21

EE

vc

2

2

1

2

ET v

c 21

2T m v

La massa di un corpo è una misura del suo contenuto di energia, quindi se l’energia varia, varia anche la massa.

LA STRADA È APERTA

0

2

21

mm

vc

F m a

0

2

21

mF a

vc

vF m

t

F tv

m

0 0

2

2

01

m mF a a

vc

Se v = c

GRAVITAZIONE UNIVERSALE

1 22

m mF

d

CAMPO GRAVITAZIONALECampo gravitazionale: area di influenza di un corpo rispetto ad altri.

Gli oggetti attratti dalla forza di gravità seguono le linee di forza

Grandi masse Piccole masse

CAMPO GRAVITAZIONALE

2 2

g t g ti

m M m MF m a

d d

Se g im m

229,8tM ma

sd

A prescindere dalla massa dell’oggetto attratto dalla terra esso avrà un accelerazione di 9,8m/s²

CADUTA LIBERAUna persona in caduta libera, senza punti di riferimento immobili rispetto a lui non

è in grado di determinare se è sotto l’effetto di un campo gravitazionale o meno

I satelliti terrestri sono in perenne caduta libera verso la terra

NON esiste un accelerazione assoluta

ILLUMINIAMOCISe una fonte di illuminazione accelera rispetto ad una parete immobile rispetto ad essa il raggio luminoso illuminerà un punto leggermente più basso rispetto alla fonte. Lo stesso vale anche in un campo gravitazionale.

Ma la luce è un vettore. Se la velocità della luce è costante lo deve essere in modulo, verso e direzione.

IL MONDO A PALLONCINOIl problema non esisterebbe se:la luce percorre sempre la strada più corta curvando se lo spazio da percorrere è curvo.

LA TEORIA DEI BUCHI NERILo spazio curva in presenza di una massa che lo deforma, ciò da origine anche alla

teoria dei buchi neri, ovvero luoghi in cui la massa è talmente grande che neppure la luce può uscirne