La relatività sia galileo che einsteinese affronta le leggi del movimento e il modo in cui sembrano osservatori in diversi fotogrammi di riferimento. Tuttavia, differiscono nelle loro ipotesi fondamentali sulla natura dello spazio, del tempo e della velocità della luce.
Relatività galilea (relatività classica):
* Fondazione: Presuppone spazio e tempo assoluti. Ciò significa che tutti misurano il tempo allo stesso ritmo, indipendentemente dal loro movimento.
* Velocità della luce: Non considerato costante. La luce viaggia a velocità finita rispetto alla sua fonte.
* Trasformazione: Utilizza le trasformazioni galilei per mettere in relazione le misurazioni degli osservatori in diversi frame inerziali. Ciò significa che le velocità si sommano semplicemente.
* Esempio: Immagina di essere su un treno che si muove a 10 m/s e lancia una palla in avanti a 5 m/s. Una persona in piedi a terra vedeva la palla che si muove a 15 m/s (10 m/s + 5 m/s).
* Limitazioni: Funziona bene per le velocità quotidiane, ma si rompe a velocità molto elevate avvicinandosi alla velocità della luce. Non spiega i fenomeni come la dilatazione del tempo e la contrazione della lunghezza osservata nella relatività speciale.
Relatività einsteiniana (relatività speciale):
* Fondazione: Presuppone che le leggi della fisica siano le stesse per tutti gli osservatori inerziali e che la velocità della luce nel vuoto sia costante per tutti gli osservatori inerziali.
* Velocità della luce: La costanza della velocità della luce è un postulato fondamentale. Ciò significa che la luce viaggia sempre a 299.792.458 m/s nel vuoto, indipendentemente dal movimento della sorgente o dell'osservatore.
* Trasformazione: Utilizza le trasformazioni di Lorentz per mettere in relazione le misurazioni degli osservatori in diversi frame inerziali. Queste trasformazioni introducono concetti come la dilatazione del tempo e la contrazione della lunghezza.
* Esempio: Se sei su un'astronave che viaggia a una frazione significativa della velocità della luce e risplende un raggio di luce in avanti, un osservatore sulla terra misurerà comunque la luce che viaggia alla velocità della luce, non alla velocità della spaceship più la velocità della luce.
* Applicazioni: Spiega i fenomeni come la dilatazione del tempo e la contrazione della lunghezza osservate in scenari ad alta velocità. Forma anche le basi per la relatività generale, che descrive la gravità come una curvatura dello spaziotempo.
In sintesi:
* Relatività galilea: Un modello più semplice che funziona bene per le velocità quotidiane ma si rompe a velocità molto elevate.
* Relatività einsteiniana: Un modello più complesso ma accurato che spiega la costanza della velocità della luce e di altri fenomeni relativistici.
Nota importante: La relatività einsteiniana non invalida la relatività galilea. A basse velocità, le trasformazioni galilei sono una buona approssimazione della fisica reale e sono ancora utilizzate in molte applicazioni pratiche.
