In fisica, qual è il principio della relatività?

Il principio della relatività sostiene che le leggi della fisica funzionano allo stesso modo in condizioni simili, indipendentemente dalla posizione o dalla velocità di un osservatore.Il principio della relatività non dovrebbe essere confuso con le teorie della relatività generale o speciale, sebbene tali teorie usino il principio come base.Quelle teorie furono sviluppate nel 20 ° secolo;Il principio di relatività era stato compreso molto prima e illustrato da Galileo in un famoso esempio noto come "Ship di Galileo".L'applicazione di Einstein del principio di relatività alla luce ha portato alle sue rivoluzionarie teorie di relatività. Per secoli, la scienza è stata vincolata dal modello tolemaico dell'universo, in cui si credeva che tutte le stelle e i corpi planetari orbitano la terra.Copernico si rese conto nel 1500 che il sole era un corpo centrale più probabile, ma questa convinzione era contrastata dalle autorità religiose e scientifiche.Sostennero che se la Terra fosse in moto, ciò avrebbe creato effetti che gli umani potevano osservare.Ad esempio, un oggetto lanciato da un edificio avrebbe atterrato da qualche parte a ovest dell'edificio, perché il pianeta era ruotato verso est durante il periodo in cui l'oggetto stava cadendo.

Galileo, scrivendo nel 1632, ha confutato questa discussione con lo eloquente esperimento pensiero “Galileo'snave."In questo esempio, le persone che viaggiano nel mare liscio su una nave veloce non sarebbero in grado di dire se la nave fosse in movimento o a riposo se fossero chiuse in una cabina senza finestre.Qualsiasi oggetto nella cabina, inclusi insetti volanti, pesce in una ciotola e una palla lanciata, sposterebbero lo stesso indipendentemente dal movimento esterno della nave.In altre parole, il loro movimento sarebbe relativo al loro ambiente, non a fattori esterni.Lo stesso principio si applica alla terra, motivo per cui le persone non sono eliminate dalla forza della rotazione del pianeta.

Sir Isaac Newton, lavorando più tardi nello stesso secolo, ha applicato il principio di relatività ad altri corpi planetari e i meccanici del movimentogeneralmente.Questo lo ha aiutato a formare le sue teorie, che sono diventate la base per gran parte della scienza moderna.Nel corso dei secoli, la progressione della scienza è stata generalmente lontana dall'idea confortante che esiste un punto di riferimento stabile e immutabile da cui è possibile misurarsi tutte le cose.Invece, la scienza ha ripetutamente dimostrato che non esiste un punto di riferimento "fisso";Tutto deve essere misurato come relativo a qualcos'altro.

Anche all'inizio del XX secolo, molti scienziati credevano che lo spazio fosse pieno di un mezzo stabile chiamato "etere".Einstein e altri scienziati, tuttavia, si resero conto che il principio di relatività si applicava a tutte le leggi della fisica, portando a famose teorie della relatività.L'essenza di queste teorie è che la materia, l'energia, il tempo e persino lo spazio stesso non sono costanti ma possono cambiare nelle giuste condizioni.La velocità della luce, ha realizzato Einstein, era l'unica costante universale che poteva essere utilizzata per misurare e confermare queste teorie.Il modello classico della nave di Galileo è stato talvolta applicato alle astronavi per illustrare il principio, in cui il movimento di un oggetto nello spazio può essere misurato solo in relazione ad altri oggetti.