Campi ElettroMagnetici (CEM), le leggi…

Le equazioni di Maxwell, la Relatività e le trasformazioni di Lorentz

Nel 1864 il fisico scozzese James Clerk Maxwell presentò alla Royal Society quelle che oggi vengono chiamate le equazioni di Maxwell che, insieme alla forza di Lorentz, compongono le leggi fondamentali per l’interazione elettromagnetica. Queste quattro equazioni furono di importanza capitale perché permisero di dedurre che i campi magnetici e i campi elettrici sono la stessa manifestazione di un’unica realtà: il campo elettromagnetico.
Si era giunti alla conclusione che tutti i fenomeni naturali (meccanici e elettromagnetici) potevano essere interpretati attraverso la meccanica newtoniana e le equazioni di Maxwell. Ma le teorie devono essere, come si dicono in gergo, auto-consistenti. Così se si prende il secondo principio di Newton, F=ma, e si applicano le trasformazioni di Galileo si trova che l’equazione si trasforma in una legge che ha la stessa validità in un sistema di riferimento in moto rettilineo uniforme. Questo vuol dire che la seconda legge di Newton è invariante per trasformazioni galileiane.

Le trasformazioni delle coordinate sono dette trasformazioni galileiane e mettevano in relazione vari sistemi di riferimento, in particolare quella che viene chiamata “relatività galileiana” afferma che, scelto un opportuno sistema di riferimento iniziale. le leggi della meccanica classica hanno la stessa forma in sistemi che si muovono di moto rettilineo uniforme (ovvero con velocità costante), rispetto al primo. Questi sistemi vengono chiamati sistemi inerziali.

Le equazioni di Maxwell presentavano però un problema: non erano invarianti per le trasformazioni di Galileo !
Questo suggerì che per l’elettromagnetismo esista un sistema di riferimento privilegiato, chiamato etere. Doveva essere possibile però misurare la velocità di un qualsiasi corpo rispetto a questo sistema di riferimento privilegiato; tutti i tentativi fallirono miseramente e le spiegazioni proposte per motivare questi insuccessi erano completamente inadeguate.

Nel 1905 Albert Einstein postulò la non esistenza dell’etere (NdR: oggi molti fisici NON sono d’accordo con Einstein, sulla non esistenza dell’etere, al contrario essi affermano e dimostrano con le loro teorie che esso esiste…) e generalizzò il concetto di relatività galileiana formulando la Teoria della Relatività Ristretta o Relatività Speciale. Assunse infatti due postulati chiave: le leggi della meccanica e dell’elettromagnetismo sono le stesse in tutti i sistemi di riferimento inerziali (Principio di Relatività di Einstein) e la luce si propaga nel vuoto a velocità costante c indipendentemente dallo stato di moto della sorgente o dell’osservatore. Se si accetta il primo postulato però bisogna adoperare su due fronti: non essendo le leggi dell’elettromagnetismo invarianti per le trasformazioni galileiane o si modificano o si cercano altri tipi di trasformazioni.

Già a partire del 1887 molti fisici avevano aperto fronti di discussioni su queste equazioni e nel 1904 Hendrik Lorentz aveva già dimostrato che le equazioni erano invarianti per alcune particolari trasformazioni ma, credendo nella presenza dell’etere luminifero, diede una differente interpretazione. Solamente un anno dopo, nel 1905, Henri Poincaré le studiò in modo approfondito trovando che soddisfacevano le proprietà di un gruppo matematico e le riscrisse nella formulazione moderna. In onore del lavoro di Lorentz, le chiamò Trasformazioni di Lorentz”. Einstein le usò poi per scrivere il capolavoro della Relatività. Quando Lorentz morì, Einstein lo celebrò dicendo:
la gente non si rende conto di quale grande influenza abbia avuto Lorentz sullo sviluppo della Fisica. Non possiamo immaginare come sarebbe andata se egli non avesse dato tanti contributi impareggiabili”.

È doveroso menzionare anche il lavoro importantissimo che svolse il fisico irlandese Joseph Larmor nello sviluppare i lavori passati di Lorentz (che iniziò a occuparsi di questa questione già dal 1892) contribuendo in modo decisivo al progredire della ricerca. Sembra che Poincaré non fosse a conoscenza del lavoro di Larmor e non lo nominò nei suoi studi.

Tratto da: facebook.com – StorieScientifiche

Recommended For You

About the Author: Administrator

Esperto per la Vera scienza, conoscenza, filosofo della vita eterna, esperto in Medicine Naturali, Scienza della Nutrizione, Bioelettronica e Naturopatia. - Consulente di https://mednat.news/curriculum.htm + https://pattoverascienza.com - info@mednat.news - Curatore, Tutore, Notaio, Trustee del TRUST estero: VANOLI GIOVANNI PAOLO (G.P.) - Human Rights Defender ONU/A/RES/53/144 1999 - Difensore dei Diritti dei Batteri e Virus, cioè della Vita/Natura in genere

Lascia un commento