ALBERT EINSTEIN

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ALBERT EINSTEIN

Messaggioda eraclide2017 » 14/04/2018, 14:33

Albert Einstein (1879 – 1955 d.c.), fisico tedesco, formulò le teorie della relatività ristretta e generale con le quali abbatté il concetto di spazio e di tempo: la curvatura dello spazio e del tempo non è assoluta; la materia incurva lo spazio e ritarda il tempo.
A. Einstein, formulò le due teorie della relatività ristretta e generale, rivoluzionando l'idea di spazio e tempo.
Il modello di universo che ne derivò fu detto di Einstein e De Sitter.
I modelli successivi furono elaborati da uno scienziato russo A. Friedman, poi da Dirac, Henri Lemaitre che pose le basi della teoria della grande esplosione (big - bang) e George Gamow, fisico russo, che elaborò la teoria.
Il modello che andava per la maggiore negli anni 50 del XX secolo era il modello dello stato stazionario opera di F. Hoyle, H. Bondi e T. Gold che richiedeva la "creazione continua di materia". La teoria supportata dal principio secondo cui l'universo è sempre se stesso in ogni istante da sempre violava il principio di conservazione dell'energia ma il principio cosmologico perfetto, secondo i 3 astronomi, era un principio più potente ! del principio di conservazione dell'energia!
Oggi sembra un assurdo, ma la teoria del big bang non prevede forse che tutta la materia/energia dell'universo siano state "create" alla nascita dell'universo in un sol colpo? un po' alla volta o tutto insieme.............................. come la creazione continua che differenza c'è?

Il postulato della teoria della relatività ristretta pone che la velocità della luce nel vuoto sia pari a 300.000 Km al secondo e sia la velocità massima raggiungibile.
La formula che lega l'energia alla massa è:

E = m * c^2

che si legge: ad una variazione di massa corrisponde una variazione di energia .

La relatività ristretta comprende le equazioni di Lorentz:

Il tempo*, ad esempio, è funzione della velocità come si rileva dalle trasformate di Lorentz:

t = t '/ √(〖(v〗^2 - c^2) /v^2))

dove t è il tempo, t' il tempo statico, v la velocità, c la velocità della luce.
Per v che tende a c t = ∾. Un tempo infinito vuol dire un tempo che non scorre, un tempo fermo cioè l'eternità.

Si può scrivere anche:
m = m '/ √(〖(v〗^2 - c^2) /v^2))

dove m la massa, m' la massa statica, v la velocità, c la velocità della luce.
La massa tende all'infinito per c = v.
Moltiplicando per c^2 si ottiene:

E = m c^2 = m ' * c^2/ √(〖(v〗^2 - c^2) /v^2))

Le ultime staticità ereditate dalla storia furono cancellate dalla teoria della relatività; lo spazio ed il tempo divennero relativi e per l'uomo, portando la dinamicità.
Fino ad allora le 3 coordinate cartesiane x y z avevano dominato la fisica e l'astronomia, un tempo assoluto era usato insieme alle coordinate ma era nettamente separato da esse. Con la teoria della relatività spazio e tempo divennero un'unica cosa, oggi si dice spazio/tempo. L'universo di Einstein era quadrimensionale *.
In uno spazio tempo Euclideo il punto P è individuato dall'ascissa pari allo spazio "s" e un'ordinata pari al tempo. Fra due eventi sempre in una geometria euclidea vale l'equazione:

Dst = √(s^2+ t^2)

In uno spazio tempo curvilineo il teorema di Pitagora non vale (a tal proposito ed in generale sullo spazio tempo e teoria della relatività vedasi l'e book "Modelli di universo" dell'autore è trattato ampiamente il tema della cosmologia e dell'universo e soprattutto quali sono gli universi possibili).

La teoria della relatività generale spiegò tra l'altro le irregolarità dell'orbita di Mercurio e la deflessione dei raggi luminosi causata dalla forza gravitazionale del Sole (la prima dimostrazione fu data dall'astronomo inglese Eddington ** (1882 - 1944) tramite misure dello spostamento delle coordinate delle stelle dovute all'attrazione gravitazionale del Sole).
Le equazioni della relatività aprirono la strada a nuovi modelli di Universo (stazionario o in espansione o in contrazione, cioè universi con curvatura = 0 > 0 < 0), ciò dipende dalla densità dell’Universo in funzione della densità critica dell’Universo.
Ad oggi ci sono difficoltà nel determinare le percentuali di composizione della materia ed energia che compongono l’Universo (luce visibile + materia oscura + energia oscura).
Le ultime misure della costante di Hubble e altre grandezze ci conducono ad un Universo, su grande scala, di tipo, cioè che Euclide *** aveva ragione!

* C. Hinton nel 1887 propose uno spazio tempo a 4 dimensioni, pur non formulando una teoria a supporto della sua affermazione. Però il primo in assoluto a pensare che lo spazio da solo non corrispondesse alla realtà fu Aristotele! . In seguito Cartesio condivise l'idea aristotelica.
Cartesio non sospettò che le coordinate spaziali fossero un tutt'uno con il tempo ma Aristotele forse sì, per ipotizzarlo si analizzi la frase:

"Il tempo o è la stessa cosa che il movimento o una caratteristica del medesimo".

** Eddington è anche accreditato per aver ipotizzato l'esistenza della polvere galattica che giace sul disco della Via Lattea.

*** Euclide il più grande matematico del mondo antico (367 – 283 a.c.) per altri (330 a.c. – 260 a.c.), forse di sempre, è famoso per la sua opera “Elementi” con cui pose le basi dell'odierna geometria euclidea. Dal 290 a.c. insegnò matematica ad Alessandria.
Euclide scrisse della rifrazione e riflessione della luce.

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