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40 I FONDAMENTI

SULLE TRASFORMAZIONI DI LORENTZ

Inizialmente le trasformazioni di Lorentz erano considerate artifizi matematici legati alle strane proprietà della luce. Einstein per primo ha posto in evidenza il loro profondo significato, dimostrando che in realtà si tratta di importanti leggi fisiche connesse a proprietà fondamentali dello spazio-tempo.

Le trasformazioni di Lorentz erano il punto di arrivo di un lungo e poderoso lavoro teorico e sperimentale iniziato circa tre secoli prima. Nel 1600 Gilbert aveva pubblicato le sue osservazioni sui fenomeni elettrici e magnetici nel grande trattato De Magnete, segnando l’inizio di un lungo e appassionato lavoro di ricerca a cui parteciparono molti grandissimi ingegni. Fra i maggiori protagonisti di questa straordinaria avventura scientifica ricordiamo Coulomb, Gauss, Weber, Volta, Oersted, Ampère, Faraday, e poi Maxwell, Hertz, Michelson, Lorentz, Planck, ed infine Albert Einstein.

Le trasformazioni di Lorentz dovevano giustificare un fatto fisico assolutamente imprevedibile:

la misura della velocità della luce è indipendente dal moto della sorgente e da quello dell’osservatore.


Questo elemento extra-matematico è una delle proprietà fisiche dello spazio-tempo che definiamo complessivamente Elettromagnetismo, che non era stato previsto da Galileo né da Newton, né dai grandi matematici francesi del 1700.

La straordinaria proprietà della luce è legata ad un fenomeno scoperto casualmente nel 1820 da H. C. Oersted, il quale osservò che la corrente elettrica faceva deviare l’ago magnetico. Il fatto era completamente inaspettato perché la carica elettrica ferma non provoca forze magnetiche. L’effetto magnetico non è una caratteristica intrinseca della carica elettrica, come l’energia cinetica non è una proprietà della massa inerziale. In entrambi i casi gli effetti hanno origine dal movimento, e si manifestano solo in sistemi di riferimento diversi dal proprio. La fortunata scoperta di Oersted segnava l’inizio dell’Elettromagnetismo.