Relatività Ristretta

Relatività Ristretta

Classi Quinte - a.s. 2024/25

Cos'è la Relatività?

​Una teoria scientifica

La Relatività è una teoria scientifica, che studia "quanto" cambiano le misure di durata (intervalli di tempo) e distanza/lunghezza (intervalli di spazio) se effettuate da due "osservatori" che si muovono uno relativamente all'altro.

Prevede anche rotazioni e accelerazioni. La massa è una forma di energia che "incurva" lo spazio-tempo. La "gravità" non è più necessaria!

​Generale

(o Speciale) I due osservatori si muovono di moto rettilineo e uniforme uno relativamente all'altro. Corrisponde a uno spazio-tempo piatto.

​Ristretta

Teoria della Relatività

Multiple Choice

La Relatività Ristretta è una teoria scientifica. Cosa vuol dire?

• Con pochi principi/leggi descrive un insieme di fenomeni

• Non è ancora stata dimostrata

• Si può applicare ai conti, ma non si possono fare esperimenti

• Costituita da un grande numero di leggi e principi

Multiple Choice

In un certo senso, la RR è una eccezione nella storia della Fisica, perché...

• Opera di un solo uomo

• Non ancora certa

• Ha fatto delle previsioni che poi sono state verificate

• Ha fatto delle previsioni che ancora non sono state verificate

Le equazioni di Maxwell (1865) erano state verificate sperimentalmente da Hertz (1886), ma lasciavano un serio problema aperto.

​Risolve un problema

Einstein non aveva un incarico universitario, ma lavorava su "dispositivi per la misura del tempo".

​Ufficio brevetti

Pubblicata da Einstein nel 1905

Multiple Choice

Da quanti postulati è composto la Teoria della Relatività Ristretta?

• Uno

• Due

• Tre

• Quattro

Multiple Choice

Cosa afferma il primo postulato della RR?

• La velocità della luce è la stessa per tutti gli osservatori

• La velocità della luce cambia a seconda dell'osservatore

• La velocità della luce è costante

• La velocità della luce è infinita

Fill in the Blank

Il secondo principio della RR afferma che "__ le leggi della Fisica rimangono le stesse passando da un riferimento inerziale all'altro"

Le equazioni di Maxwell

​Lasciano aperto un problema (importante)

Il trionfo della teoria di Maxwell sta nel fatto che, oltre ad unificare elettricità e magnetismo, le sue equazioni mostrano che anche la luce è un fenomeno elettromagnetico.
Tuttavia, non rimane chiaro "rispetto a cosa" la velocità della luce valga "c". La risposta sembra essere "rispetto a qualsiasi cosa".

Multiple Select

Come si era tentato di risolvere prima di Einstein il problema "rispetto a quale riferimento la velocità della luce vale c"?

• Con la teoria dell'etere

• Sostenendo che le equazioni di Maxwell fossero errate

• Nessuno si era posto il problema

• Non si sapeva rispondere

Multiple Choice

Come ha risolto Einstein il problema "rispetto a quale riferimento la velocità della luce vale c"?

• Con un postulato

• Con un esperimento

• Stabilendo che non era un problema

• Abbandonando la teoria di Maxwell

Postulati della RR

Tutte le leggi della Fisica (non solo quelle della Meccanica) sono le stesse per tutti gli osservatori inerziali. [Cambiano i valori, non le formule.]

​Secondo postulato

La velocità della luce (nel vuoto) vale "c" per tutti gli osservatori "inerziali", che si muovono di moto rettilineo uniforme uno rispetto agli altri.

​Primo postulato

Multiple Choice

Che cos'è l'orologio a luce?

• Un esperimento concettuale

• Un esperimento reale

• Un postulato della teoria di Einstein

• Uno strumento di misura del tempo

Fill in the Blank

L'esperimento concettuale dell'orologio a luce serve a indagare quali sono le __ dei postulati della Relatività di Einstein

Multiple Choice

Quali sono le prime conseguenze dei postulati della RR che abbiamo dedotto analizzando l'esperimento concettuale dell'orologio a luce?

• Durate e distanze/lunghezze sono relative

• Durate e distanze/lunghezze sono assolute

• Le durate sono assolute, le distanza/lunghezze relative

• Le distanza/lunghezze sono assolute, le durate relative