Galileo, descrivendo nel 1632 il suo celebre “vascello” nel Dialogo sopra i due massimi sistemi, aveva già messo in chiaro il principio fondamentale: rinchiusi in una nave che procede a velocità costante, nessun esperimento meccanico ci permette di stabilire se la nave si muove o se è ferma rispetto al porto. Le farfalle volano, le gocce cadono, i pesci nuotano allo stesso modo, che la nave sia in moto uniforme oppure ormeggiata. Le leggi della meccanica sono le stesse in tutti i sistemi in moto rettilineo uniforme l’uno rispetto all’altro.
Per quasi tre secoli questa restrizione — “nessun esperimento meccanico” — fu accettata senza obiezioni. In fondo la luce e l’elettromagnetismo sembravano fenomeni di tutt’altra natura, da analizzare separatamente, e nulla vietava che potessero rivelare il moto assoluto rispetto a un ipotetico etere.
Einstein, nel 1905, fece un passo apparentemente piccolo ma logicamente esplosivo: sostituì “meccanico” con nessun esperimento. Dunque anche le leggi dell’elettromagnetismo, e quindi la velocità della luce, devono essere uguali in tutti i sistemi inerziali. Da questa singola estensione di una parola discende tutto: la dilatazione dei tempi, la contrazione delle lunghezze, l’equivalenza massa-energia.
La storia della fisica è piena di episodi simili: una piccola modifica di un’assunzione che pareva puramente tecnica si rivela una rivoluzione concettuale. Fare lezione di relatività, in fondo, è in larga parte far vedere agli studenti che il vero passaggio ardito di Einstein non sta nei calcoli, ma nella scelta di quella parola in più (Einstein e Infeld 1938; Rovelli 2014; Battimelli e Stilli 1999). Si veda anche Riferimenti bibliografici.
Collegamenti
Argomenti: Relatività ristretta
Esercizi collegati: Tipo spazio o tipo tempo · Problema — Galleria a 0,8c · Problema — Un semaforo rosso visto verde