Cos'è relatività galileiana?

La relatività galileiana, chiamata anche relatività classica, è un principio fisico secondo cui le leggi del moto sono le stesse in tutti i <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/sistemi%20di%20riferimento%20inerziali">sistemi di riferimento inerziali</a>. Questo significa che non c'è un sistema di riferimento privilegiato; un osservatore che si muove a velocità costante non può determinare il proprio stato di moto assoluto, a meno che non osservi qualcosa di esterno al suo sistema.

Principi Fondamentali:

• Invarianza delle leggi fisiche: Le leggi della meccanica sono le stesse per tutti gli osservatori in moto rettilineo uniforme (cioè, in sistemi di riferimento inerziali).
• Trasformazioni galileiane: Descrivono come le coordinate spazio-temporali di un evento cambiano tra due sistemi di riferimento inerziali in moto relativo uniforme l'uno rispetto all'altro. Queste trasformazioni implicano che il tempo è assoluto (lo stesso per tutti gli osservatori) e che le velocità si sommano vettorialmente.
• Assenza di un sistema di riferimento assoluto: Non esiste un sistema di riferimento privilegiato rispetto al quale si possa determinare il moto "vero" di un corpo. Solo il moto relativo può essere misurato.

Trasformazioni Galileiane (semplificate):

Consideriamo due sistemi di riferimento inerziali, S e S', dove S' si muove con velocità v costante lungo l'asse x di S. Le trasformazioni galileiane sono le seguenti:

• x' = x - vt
• y' = y
• z' = z
• t' = t

Dove (x, y, z, t) sono le coordinate spazio-temporali di un evento in S e (x', y', z', t') sono le coordinate dello stesso evento in S'.

Implicazioni:

• Addizione delle velocità: Se un oggetto si muove con velocità u rispetto a S, la sua velocità u' rispetto a S' sarà u' = u - v.
• Validità: La relatività galileiana funziona molto bene per basse velocità (molto inferiori alla velocità della luce).

Limitazioni:

La relatività galileiana è un'approssimazione valida a basse velocità. A velocità prossime alla velocità della luce, le <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/trasformazioni%20di%20Lorentz">trasformazioni di Lorentz</a> della relatività speciale diventano necessarie per descrivere correttamente la relazione tra sistemi di riferimento inerziali. Inoltre, la relatività galileiana non tiene conto degli effetti gravitazionali, che sono descritti dalla <a href="https://it.wikiwhat.page/kavramlar/relatività%20generale">relatività generale</a>. L'esperimento di Michelson-Morley ha dimostrato l'inconsistenza della teoria dell'etere luminifero con la relatività galileiana.

In sostanza, la relatività galileiana rappresenta una pietra miliare fondamentale nella fisica, fornendo un quadro di riferimento per comprendere il moto relativo, ma è stata poi superata dalla relatività ristretta e generale per situazioni che coinvolgono velocità elevate o campi gravitazionali intensi.