Relatività ristretta – corso di aggiornamento

La teoria della relatività ha una portata che oltrepassa di molto il problema dal quale sorse. Essa elimina le difficoltà, e le contraddizioni della teoria del campo; essa formula leggi meccaniche di carattere più generale; essa sostituisce una sola legge alle due leggi di conservazione; essa sovverte il concetto classico del tempo assoluto. La sua validità non è limitata ad un ramo della Fisica soltanto; essa costituisce un’armatura strutturale abbracciante tutti i fenomeni della natura”.

[Tratto da: A. Einstein e L. Infeld, L’evoluzione della Fisica]

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Perché insegnare la Relatività? A cosa serve? Quali sono le sue applicazioni? Che vantaggi ha portato? Perché scegliere di insegnare questo ambito della Fisica e non altri? È nelle parole di Einstein che ho trovato in gran parte la risposta: “La teoria della relatività ha una portata che oltrepassa di molto il problema dal quale sorse. […] La sua validità non è limitata ad un ramo della Fisica soltanto; essa costituisce un’armatura strutturale abbracciante tutti i fenomeni della natura”. E’ una teoria quadro. Anzi: è più che una semplice teoria: può essere considerato il capitolo uno della Fisica! Tutte le teorie sviluppate, le leggi scoperte, i teoremi dimostrati devono rifarsi, essere in accordo e seguire quanto scritto nelle sue leggi e previsto dall’assunzione dei suoi postulati. In caso contrario devono essere adattati, riscritti o persino ripensati. Basterebbe questo non solo per giustificare lo studio della Relatività ma per imporlo a chiunque voglia costruirsi una cultura scientifica. Ma non è tutto qui!
La Relatività Ristretta dovrebbe essere patrimonio di tutti, non solo di chi sceglie un percorso scientifico, perché tocca da vicino, molto da vicino, la visione del mondo: i due postulati su cui si fonda portano a rivedere in profondità le concezioni di spazio e di tempo; il suo svilupparsi racchiude in sé tutta la problematicità e l’ingegnosità del metodo scientifico; le domande a cui dà risposta sono con la ‘D’ maiuscola; le sue leggi e i suoi teoremi sono espressione di simmetria, semplicità ed unitarietà; le diverse interpretazioni cui si presta evidenziano il suo essere prodotto dell’intelletto umano e portano a risvolti ontologici tutt’altro che ignorabili.
Per stare invece maggiormente sul piano pragmatico, fra i tanti esempi che si possono fare, ricordo solamente il sistema GPS e la sincronizzazione del segnale orario mondiale, da una parte, e le grandi macchine acceleratici di particelle, dall’altra. Per non parlare dell’energia nucleare e della comprensione delle dinamiche stellari.

Ma non so se tutto questo basti… Nel senso che è tanto, ma al tempo stesso è così poco. ‘Poco’ perché per capire il motivo per cui è da insegnare, a cosa serva, quali sono le sue applicazioni, quali vantaggi ha portato, perché scegliere di insegnare questo ambito della Fisica e non altri, la si deve studiare e capire.

 

Se c’è qualcuno che studia ci deve essere qualcuno che insegna. Il problema che ora mi pongo nello specifico è: come? E una volta capito/scelto il come… partendo da dove? Visto che, citando Vecchioni, “Ogni domanda è la risposta a una domanda di una risposta prima” mi è sembrato che il modo migliore per iniziare il percorso fosse proprio una domanda.

Che cosa sono spazio e tempo?”.

 

Il corso di aggiornamento prevede:
–    Un inquadramento storico-epistemologico della Relatività Ristretta, nella convinzione che possa essere un approccio non solo ricco in senso lato ma anche utile alla didattica specifica e fondamentale per far passare la fisica come prodotto dell’intelletto umano.
–    Un approfondimento sui diagrammi di Minkowski come strumento per “vedere” gli effetti relativistici, nella convinzione che affrontare lo stesso argomento con più registri diversi sia il modo migliore per poterlo comprendere
–    Una proposta di percorso didattico.

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gli stessi argomenti sono trattati in modo divulgativo in questa conferenza-spettacolo