Guida alla teoria della relatività. Dalle previsioni di Einstein alle conferme sperimentali

INDICE

I. La relatività di Galileo
Fisica classica e relatività. Dimensioni e sistemi di riferimento. Il principio di inerzia. Il moto degli oggetti. Le trasformazioni di Galileo.
II. Studi ed esperimenti sulla luce
Le onde e la loro propagazione. La luce. La velocità della luce. Il principio di Fermat e le geodetiche. La teoria dell'etere. L'esperimento di Michelson. Einstei e la velocità della luce. Una velocità sempre costante.
III. La relatività ristretta di Einstein
I punti di partenza della teoria. Critica alle trasformazioni di Galileo. L'orologio a luce. La dilatazione del tempo. Il sincronismo degli orologi. La contrazione delle lunghezze. La legge di trasformazione della velocità. Lo spazio-tempo e le trasformazioni di Lorentz. Relatività e causalità. Energia e massa. Trasformazioni relativistiche dell'energia e di altre grandezze.
IV. Verifiche sperimentali della relatività ristretta
Materia e atomi. Il nucleo atomico e le particelle elementari. Acceleratori e rivelatori di particelle. Esperimenti sulla velocità limite. Conferma della dilatazione del tempo. La cinematica relativisitca. Anelli di accumulazione e trasformazione di energia in massa. La trasformazione di massa in energia.
V. La teoria della relatività generale
Forze gravitazionali e relatività generale. L'ascensore di Einstein. La luce e la gravitazione. Gravitazione e curvatura dello spazio-tempo. Dilatazione gravitazionale del tempo. Il paradosso dei gemelli. I buchi neri.
VI. La relatività e l'universo
La precessione dell'orbita di Mercurio. L'evoluzione di una stella come il Sole. Stelle di neutroni e buchi neri. La vita delle galassie. L'universo.

Indice degli argomenti e dei termini definiti
Indice dei nomi