Pagina:Scientia - Vol. IX.djvu/83

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il principio di relatività e i fenomeni ottici 75

solo vogliamo discorrere, si appoggia sopra due principî. L’uno è il principio di relatività, che abbiamo già sufficientemente chiarito. L’altro riguarda la costanza della velocità della luce, ed esige qualche ulteriore avvertenza, giacchè la valutazione di una velocità implica la scelta di una unità di misura per lo spazio e per il tempo.

La scelta, a dir vero, è indifferente finchè ci riferiamo ad un determinato sistema, finchè operiamo ad esempio sulla superficie terrestre. Il postulato di Einstein afferma allora che la velocità di propagazione della luce nel vuoto, riferita a quel sistema, ha un valore costante, indipendente dallo stato di quiete o di moto della sorgente luminosa, e dalla lunghezza d’onda della luce in esame. È questa una ipotesi che l’esperienza potrà confermare o negare. Ma quando siamo costretti a confrontare due diversi sistemi di riferimento, in moto l’uno rispetto all’altro, come potremo paragonare le rispettive unità di misura? Il trasporto delle unità può essere praticamente ineseguibile, o dar luogo ad alterazioni di cui non è nemmeno possibile precisare il significato. Conviene perciò, seguendo una tendenza famigliare ai fisici, ricorrere ad unità naturali, e scegliere ad esempio come unità lineare per ogni sistema la lunghezza d’onda di una determinata radiazione emessa da una sorgente collegata al sistema, e per unità di tempo il periodo corrispondente a quell’onda. La velocità di propagazione è allora uguale ad 1. Il principio di Einstein afferma che la stessa conclusione vale per ogni propagazione luminosa nel vuoto, qualunque sia il sistema di riferimento. Il principio si scinde dunque in due parti: una ipotesi che può esser sottoposta all’esperienza, ed una pura convenzione dipendente dalla scelta delle unità di misura.


Lo spazio e il tempo secondo Minkowski.


Non seguiremo l’Einstein nella costruzione della nuova cinematica. Ma vogliamo dare una idea dei principali risultati, valendoci di una, rappresentazione geometrica, che fu posta sotto una nuova luce dallo spirito geniale di Ermanno Minkowski, di cui la scienza piange ancora la perdita immatura.

Il movimento di un punto sopra una retta dà luogo ad un diagramma, di uso frequente, che si ottiene conducendo per le posizioni occupate dal punto negli istanti