Einstein propone la sua teoria della relatività

Nel 1905, Albert Einstein, un impiegato di brevetti di 26 anni, scrisse un documento che rivoluzionò la scienza. Nella sua teoria della relatività speciale, Einstein spiegò che la velocità della luce era costante ma che sia lo spazio che il tempo erano relativi alla posizione dell'osservatore. 

Chi era Albert Einstein?

Nel 1905, Albert Einstein non era un famoso scienziato, in realtà era esattamente l'opposto. Einstein era stato uno studente impopolare al Politecnico, almeno con i professori, perché non era timido nel dire loro che trovava noiose le loro lezioni. Ecco perché quando Einstein (a malapena) si laureò nel 1900, nessuno dei suoi professori gli avrebbe scritto una lettera di raccomandazione.

Per due anni, Einstein fu una specie di emarginato e fu molto fortunato ad avere finalmente un lavoro nel 1902 presso l'Ufficio svizzero dei brevetti di Berna. Sebbene lavorasse sei giorni alla settimana, il nuovo lavoro consentì a Einstein di sposarsi e di iniziare la sua famiglia. Ha anche trascorso il suo tempo libero limitato lavorando al suo dottorato.

Nonostante la sua fama futura, nel 1905 Einstein sembrò un indiscusso spacciatore di carta di 26 anni. Quello che la maggior parte non capiva era che tra il lavoro e la vita familiare (aveva un figlio piccolo), Einstein lavorava diligentemente sulle sue teorie scientifiche . Queste teorie presto cambieranno il modo in cui abbiamo visto il nostro mondo.

Teoria della relatività di Einstein

Nel 1905, Einstein scrisse cinque articoli e li fece pubblicare nel prestigioso Annalen der Physik (Annali di fisica). In uno di questi articoli, "Zur Elektrodynamik bewegter Koerper" ("Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento"), Einstein descrisse in dettaglio la sua teoria speciale della relatività.

C'erano due parti principali della sua teoria. Innanzitutto, Einstein ha scoperto che la velocità della luce è costante. In secondo luogo, Einstein ha determinato che lo spazio e il tempo non sono assoluti; piuttosto, sono relativi alla posizione dell'osservatore.

Ad esempio, se un ragazzo facesse rotolare una palla sul pavimento di un treno in movimento, quanto velocemente si muoveva la palla? Per il ragazzo, potrebbe sembrare che la palla si muovesse a 1 miglio all'ora. Tuttavia, per qualcuno che guarda passare il treno, la palla sembra muoversi di un miglio all'ora più la velocità del treno (40 miglia all'ora). Per qualcuno che guardasse l'evento dallo spazio, la palla si sarebbe mossa di un miglio all'ora che il ragazzo aveva notato, più le 40 miglia all'ora della velocità del treno, più la velocità della Terra.

E = mc2

In un articolo di follow-up pubblicato anche nel 1905, "Ist die Traegheit eines Koerpers von seinem Energieinhalt abhaengig?" ("L'inerzia di un corpo dipende dal suo contenuto di energia?"), Einstein determinò il rapporto tra massa ed energia. Non solo non sono entità indipendenti, che era stata una convinzione di lunga data, ma la loro relazione poteva essere spiegata con la formula E = mc² (E = energia, m = massa, c = velocità della luce).

Le teorie di Einstein non solo cambiarono le tre leggi di Newton e trasformarono la fisica, ma divennero una base per l'astrofisica e la bomba atomica.