In questo libro si vuole raccontare la scienza che studia la Natura alle sue fondamenta, la Fisica. Il libro è molto discorsivo e adatto a tutti, tuttavia è presente qualche formula per completezza, ma non necessaria per la comprensione. Consigliato a chiunque voglia avere un racconto base, abbastanza generale su questa vasta materia. Gli argomenti trattati riguardano, in particolare, la meccanica classica, la meccanica relativistica e la meccanica quantistica. Sono discussi diversi esempi di come la teoria fisica spiega alcuni fenomeni, come ad esempio il conteggio eccessivo sulla Terra di alcune particelle (muoni) provenienti dall'interazione tra i raggi cosmici e l'atmosfera terrestre, risolto dalla dilatazione dei tempi della relatività ristretta. Autore: dott. Alessio Mangoni, fisico teorico.
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La meccanica relativistica può essere vista come generalizzazione di quella classica, per fenomeni che coinvolgono velocità prossime a quelle della luce. In realtà essa è necessaria per poter ritenere consistenti le equazioni di Maxwell quando si fanno osservazioni da diversi sistemi di riferimento. Essa si basa sull'assunzione ulteriore che la velocità della luce sia costante in ogni sistema di riferimento inerziali come aveva mostrato ad esempio l'esperimento di Michelson e Morley. Innanzitutto le trasformazioni che legano le coordinate di un evento (nel vuoto) in due sistemi di riferimento inerziali S e S' in cui il secondo si muove di velocità costante v lungo l'asse delle ascisse non sono più quelle di Galileo (4). Le nuove trasformazioni, sotto le stesse ipotesi fatte quando si è parlato di quelle di Galileo, sono quelle di Lorentz

dove c è la velocità della luce nel vuoto e la lettera gamma 
rappresenta il fattore di Lorentz e vale

Il tempo è relativo, ovvero non scorre allo stesso modo nei due sistemi di riferimento. Questa è già la prima novità rispetto alla teoria classica. Emergono altri effetti inaspettati oltre che spiegazioni a fenomeni già osservati e prima non spiegabili facilmente, come ad esempio l'aberrazione stellare o l'effetto doppler. Un osservatore posto sulla superficie della Terra si muove con una certa velocità tangenziale a causa del suo moto di rivoluzione attorno al Sole. Se si tiene conto di questo, in relatività ristretta, si ottiene che l'angolo con cui l'osservatore vede una stella è diverso da quello che vedrebbe se la Terra stesse ferma rispetto alla stella. Questo fenomeno è detto aberrazione stellare e se si osserva la stella per un anno si può vedere come la sua posizione descriva un piccolo ellisse. L'effetto doppler invece consiste nella variazione della frequenza di un'onda elettromagnetica nel caso di moto della sorgente che la emette o dell'osservatore che la riceve. Entrambi questi fenomeni trovano una naturale spiegazione grazie alla teoria della relatività ristretta. Tra i tanti effetti inaspettati si trovano la contrazione delle lunghezze e la dilatazione dei tempi. Il prim...
