🌌 Lo Spazio-tempo di Minkowski (I principi fondamentali)

📖 Teoria

I Principi Fondamentali

Rappresentiamo graficamente le coordinate temporali e spaziali (per semplicità visualizziamo una sola componente spaziale) come mostaro in figura.

📏 1. Definiamo una scala

Come unità dell'asse spaziale utilizziamo il metro [m]

Come unità dell'asse temporale prendiamo il tempo moltiplicato per il valore della velocità della luce "ct [m]".

In questo modo uniformiamo le unità di misura dei due assi in metri [m].

📍 1. Il Concetto di Evento

Un Evento è qualcosa che accade in un punto e in un momento preciso.

Nelle coordinate di Minkowski è identificato dalla coppia ordinata:

🛤️ 2. Linea di Universo

Alle traiettorie descritte nel diagramma spazio-temporale di danno il nome di Linee di Universo (Worldline):

• Linea di universo Verticale: Oggetto fermo (v = 0). Sale solo nel tempo.
• Linea di universo Inclinata: Moto uniforme (v = cost). Pendenza = 1/β.
• Linea di universo a 45°: Traiettoria della Luce (v = c).

⚡ 3. I Due Postulati (1905)

Tutta la relatività ristretta poggia su due pilastri fondamentali:

• 1. Principio di Relatività: Le leggi fisiche hanno la stessa forma in tutti i sistemi di riferimento inerziali.
• 2. Invarianza di c: La velocità della luce nel vuoto c ≈ 3×10⁸ m/s è la stessa per qualsiasi osservatore, indipendentemente dal moto della sorgente.