Trasformazioni di Galileo '' ' '
x x vt y y z z t t
'
u u v
Se c’è l’etere: vluce = c solo nel SR dell’etere
Vento d’etere
Michelson e Morley: no vento
Etere trascinato
Esperienza con vetro e acqua
Einstein abbandona spazio e tempo assoluto e si basa su simultaneità
Assiomi: 1) leggi e principi fisica stessa forma in tutti SR inerziali 2) c = cost in tutti SR inerziali
Definizione simultaneità fenomeni F1 e F2 : se luce giunge contemporaneamente in P equidistante
Sincronizzazione orologi: 0t t D
c
Esempio treno: simultaneità relativa (TGV 300 km/h, 200 m, t = 10-13 s)
dilatazione dei tempi . Misura intervallo tempo: orologio a luce con sorgente e specchio.L’osservatore O1 misura con questo orologio un intervallo di tempo 2d
t c
.
O1 si muove con velocità v rispetto a O2. L’osservatore O2
vede il ciclo dell’orologio in movimento nel tempo t’, misurato con i suoi orologi. Applicando il teorema di
Pitagora si ottiene: t' t, dove 2 1
1 v
c
contrazione lunghezze. Misura lunghezza segmento inmovimento: differenza posizioni estremi misurate nello stesso istante di tempo rispetto orologi sistema. Equivalentemente: x’ = vt’. Ma ' v t v x x
x v
Conferme sperimentali: = 2x10-6 s; = 30.
Invarianza y, z
Trasformazioni di Lorentz
' ' ' '
x x vt
y y z z
t t x
c
Si riducono a quelle di Galileo per = 1 e = 0
P x x’
SR
SR’
v
t0 t
D
d