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Sander Bais

Relatività

Guida illustrata molto speciale

 

traduzione di Andrea Migliori

settembre 2008 - ISBN 9788822041661
pp. 120 - rilegato, illustrato a colori - f.to 19,5 x 17,5 cm

Abstract

Una presentazione brillante e originale della relatività ristretta. Con i suoi diagrammi spazio-temporali, accompagnati da spiegazioni concise, Sander Bais illustra i concetti fondamentali della teoria che ha rivoluzionato la fisica e la nostra visione dell’Universo.

L'opera

La teoria della relatività ristretta, pubblicata nel 1905, ha trasformato in maniera radicale la nostra visione del mondo, stravolgendo i concetti familiari di spazio, tempo ed energia e ob­­bligandoci ad affrontarne le definizioni controintuitive formulate da Einstein. La loro comprensione non fu facile un secolo fa e non lo è ancora oggi, ma con questo libro Sander Bais ha trovato un modo originale e incredibilmente efficace per comunicare l’essenza della teoria. Attraverso una serie di diagrammi di facile comprensione, e servendosi solo di nozioni di geometria elementare, Bais guida il lettore attraverso gli aspetti più strani e meno comprensibili di concetti fondamentali come la simultaneità, la causalità e la dilatazione dei tem­pi, mettendo a fuoco la differenza tra la visione newtoniana, con il suo tempo universale, e quella einsteiniana, dove la grandezza universale diventa la velocità della luce. Aiutato da un’esposizione chiara e brillante, il lettore può giocare con la teoria e con i suoi grandi paradossi, cogliendo infine l’intima essenza della visione einsteiniana dello spazio, del tempo e della realtà fisica.

 

I lettori

Studenti e docenti di fisica, ma più in generale chiunque sia interessato a conoscere o approfondire la teoria che ha rivoluzionato la fisica dell’ultimo secolo.

Sander Bais

Sander Bais insegna all’Università di Amsterdam, dove ha diretto a lungo l’Istituto di Fisica teorica. Dopo gli studi in Olanda e negli Stati Uniti, la sua attività di ricerca si è concentrata per molto tempo sulla fisica delle particelle, la teoria dei campi, la relatività e la teoria delle stringhe.

 

Dello stesso autore

Equazioni

 

 

Curatore

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Indice

Prefazione - di Gerard ’t Hooft - Introduzione - 1 I princìpi fondamentali - Spazio + tempo = Spazio-tempo - Gli eventi - Definiamo una scala - La misura della velocità della luce - Le linee di universo - I postulati - 2 La relatività della simultaneità - I sistemi di riferimento - Mettere a punto gli orologi - Sistemi di riferimento in moto - La relatività della simultaneità - Un solo spazio-tempo, molti sistemi inerziali - Cosa c’è di nuovo? - 3 La causalità - La causalità perduta? - La composizione delle velocità à la Newton - La composizione delle velocità à la Einstein - Breve cronologia einsteiniana fino al 1905, - «anno memorabile» - Una formula magica di composizione - La causalita` ritrovata - 4 Dilatazioni e contrazioni - Mi scusi, puo` dirmi che ora è? - La dilatazione dei tempi - L’effetto Doppler - Il paradosso dei gemelli - Le trasformazioni di Lorentz - La pertica entrerà nel fienile? - Einstein: l’uomo - 5 Interludio geometrico - L’intervallo spazio temporale - Circonferenze e iperboli - Costruiamo un’iperbole - Impariamo a conoscere i vettori

 

Leggi un brano

Prefazione

di Gerard ’t Hooft

Nessun eroe intellettuale è stato in grado di stimolare la nostra immaginazione quanto Albert Einstein con la scoperta della relatività ristretta e della relatività generale. Queste meravigliose costruzioni frutto della mente umana, non affascinano solo i fisici, ma anche i giovani studenti e il grande pubblico. La genialità delle idee di Einstein era proverbiale già ai suoi tempi. A tal punto che un giorno egli stesso, scherzando, disse: «Non sono mica Einstein…!». Una conseguenza di questo fenomeno è che oggi i fisici ricevono un gran numero di lettere da gente che pensa di aver messo nel sacco Einstein «migliorando» o «confutando» le sue teorie.

La scienza, però, progredisce in un altro modo. Le teorie non vengono sostituite, ma utilizzate come punto di partenza per nuovi sviluppi. Un altro elemento chiave della scienza è la tendenza a rendere le cose più semplici. Ciò che un tempo sembrava complicato oggi è semplice e immediato, e una cosa del genere è capitata anche alla relatività ristretta. In un certo senso, è solo geometria. Per fare un paragone, la geometria euclidea, con i suoi triangoli, le sfere e i coni, è abbastanza semplice da visualizzare, a tal punto che la si può insegnare alle scuole superiori. La relatività ristretta non è altro che la geometria dello spazio e del tempo. Basta aggiungere degli orologi alla geometria euclidea ed è fatta! Beh, non esattamente – nei raggi luminosi c’è qualcosa di curioso che dà alla geometria dello spazio-tempo un carattere controintuitivo, e per farcene un’idea abbiamo bisogno di un po’ di allenamento.

Molte opere divulgative trattano la relatività ristretta servendosi delle parole più che dei diagrammi o delle formule. Si potrebbe credere che ciò semplifichi le cose: per le persone che non hanno dimestichezza con la matematica e la geometria un testo dovrebbe essere più comprensibile di un’equazione. Tuttavia non è detto che le cose stiano proprio così. Se si nascondono i diagrammi e le equazioni, parlare della relatività diventa più difficile. Perciò Sander Bais ha avuto l’eccellente idea di rivolgersi ai profani, al grande pubblico, ai giovani studenti, senza aver paura di servirsi di diagrammi geometrici. Il risultato è questo magnifico libretto. Una volta capito come leggere i diagrammi, ogni dettaglio della relatività ristretta diventa meravigliosamente.

Recensioni

Di seguito alcune tra le più interessanti recensioni al volume.

 

05 dicembre 2008

21 novembre 2008