Cinquant’anni di relatività

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Le memorie fondamentali di Albert Einstein e il valore delle teorie relativistiche sotto l'aspetto fisico, matematico, astronomico e filosofìco, negli scritti originali di eminenti scienziati italiani: Antonio Aliotta, Giuseppe Armellini, Piero Caldirola, Bruno Finzi, Giovanni Polvani, Francesco Severi, Paolo Straneo Mario Pantaleo (cur.), Cinquant'anni di relatività 1905-1955......Page 1 Colophon......Page 6 Contenuto dell'opera......Page 9 Prefazione di Albert Einstein......Page 19 Mario Pantaleo - Introduzione generale......Page 25 PARTE PRIMA - LE TEORIE DELLA RELATIVITÀ......Page 57 Giovanni Polvani - Il moto della Terra, filo storico della relatività......Page 59 Giovanni Polvani......Page 61 Il moto della Terra, filo storico della relatività......Page 63 Paolo Straneo - Genesi ed evoluzione della concezione relativistica di Albert Einstein......Page 85 Paolo Straneo......Page 87 Indice......Page 89 Genesi ed evoluzione della concezione relativistica di Albert Einstein......Page 91 1. Le antiche teorie fisiche e la loro decadenza......Page 95 2. Dal primo rinascimento alla critica di Galileo......Page 96 3. Il principio sperimentale......Page 98 4. Leggi fondamentali e relatività galileiana......Page 99 5. La grande sistemazione di Newton......Page 102 6. La meccanica come fondamento della fisica......Page 105 7. Le due teorie ottiche dei secoli XVII e XVIII......Page 106 9. L'ottica ondulatoria di A. Fresnel......Page 107 10. Primo riconoscimento di una relatività ottica......Page 108 11. L'interpretazione di Fresnel......Page 110 12. I fenomeni elettromagnetici e elettrodinamici......Page 112 13. La sistemazione della termodinamica......Page 113 14. Energia termica raggiante: leggi di Kirchhoff e problema del corpo nero......Page 116 15. L'avvento della teoria elettromagnetica di Maxwell......Page 117 16. La situazione della fisica e la critica di Mach......Page 119 17. Le esperienze di Michelson e Morley e il problema della loro interpretazione......Page 120 18. L'opera di Lorentz......Page 121 19. Progressi e problemi della teoria dell'energia raggiante......Page 124 20. La fisica classica sulla soglia della fisica moderna......Page 125 21. La mentalità di Einstein prima del 1900......Page 128 22. La teoria dei quanti di Planck del 1900......Page 129 23. Studi e sistemazione di vedute nel periodo 1900-1905......Page 132 24. II contributo di Einstein alla sistemazione quantica......Page 133 25. La ripresa relativistica di Lorentz del 1904......Page 135 26. Ritocco di Poincaré alla deduzione del 1904 di Lorentz......Page 136 27. I grandi successi einsteiniani del 1905......Page 138 28. Profondità della concezione einsteiniana......Page 139 29. Definizioni fondamentali delle lunghezze dei tempi e della contemporaneità......Page 141 30. Relatività delle lunghezze dei tempi e della contemporaneità - Trasformazioni......Page 143 31. Trasformazioni delle coordinate e dei tempi......Page 144 32. Conseguenze cinematiche......Page 145 33. Conseguenze elettromagnetiche......Page 147 34. Conseguenze meccaniche......Page 152 35. Divergenze circa il principio della costanza della velocità della luce......Page 153 36. Vedute di Minkowski su lo spazio-tempo e conseguenze......Page 156 37. Sistemi inerziali e gravità......Page 162 38. Pregi e residue deficienze della teoria particolare......Page 164 39. Il problema della generalizzazione della prima teoria......Page 166 40. Formulazione della teoria della relatività generale......Page 169 41. Sguardo retrospettivo sulla teoria della gravitazione......Page 178 42. II problema della ulteriore generalizzazione e la teoria einsteiniana del campo totale......Page 185 Bruno Finzi - Relatività generale e teorie unitarie......Page 191 Bruno Finzi......Page 193 Indice......Page 195 Relatività generale e teorie unitarie......Page 197 1. Lo spazio e il tempo nella fisica newtoniana......Page 199 2. Calcolo tensoriale nello spazio geometrico tridimensionale......Page 206 3. Lo spazio-tempo pseudoeuclideo della fisica einsteiniana nella teoria della relatività ristretta......Page 226 4. Principio di relatività generale ed equivalenza fra inerzia e gravitazione......Page 248 5. La fisica einsteiniana in un generico spazio-tempo......Page 251 6. Classificazione degli spazi......Page 256 7. Moti inerziali......Page 261 8. Moti gravitazionali......Page 266 9. Equazioni gravitazionali......Page 269 10. Principio di minimazione gravitazionale......Page 276 11. Equazioni della statica einsteiniana......Page 279 12. Soluzioni statiche di prima approssimazione......Page 284 13. Moto dei pianeti......Page 287 14. Propagazione delle azioni gravitazionali......Page 292 15. Campo elettromagnetico nello spazio-tempo riemanniano......Page 300 16. Gravitazione corrispondente al tensore elettromagnetico totale......Page 307 17. Problema cosmologico......Page 311 18. Problema cosmologico statico......Page 314 19. Problema cosmologico dinamico......Page 317 20. Il problema relativistico unitario......Page 324 21. La recente teoria unitaria di Einstein......Page 336 22. Campi e modelli fisici......Page 350 23. I modelli geometrici einsteiniani......Page 355 24. Valore delle teorie relativistiche einsteiniane......Page 357 PARTE SECONDA - INTERPRETAZIONI, VERIFICHE E APPLICAZIONI DELLA RELATIVITÀ......Page 363 Francesco Severi - Aspetti matematici dei legami tra relatività e senso comune......Page 365 Francesco Severi......Page 367 Aspetti matematici dei legami tra relatività e senso comune......Page 369 Giuseppe Armellini - La teoria della relatività nell'astronomia moderna......Page 391 Giuseppe Armellini......Page 393 Indice......Page 395 1......Page 397 2.......Page 399 3.......Page 400 4.......Page 402 5.......Page 405 6.......Page 406 7.......Page 407 8.......Page 409 9.......Page 412 10.......Page 413 11.......Page 416 12.......Page 417 13.......Page 419 14.......Page 421 16.......Page 423 17.......Page 424 18.......Page 426 19.......Page 427 20.......Page 429 Piero Caldirola - Applicazioni e verifiche sperimentali della relatività ristretta......Page 433 Piero Caldirola......Page 435 Indice......Page 437 Applicazioni e verifiche sperimentali della relatività ristretta......Page 439 1. Formule teoriche......Page 441 2. Verifiche sperimentali......Page 442 4. Verifiche sperimentali......Page 450 6. Esperienze dirette sulla dipendenza della massa dalla velocità......Page 454 7. Principio generalizzato della conservazione dell'energia......Page 457 8. Energia di legame e difetto di massa nei nuclei atomici......Page 459 9. Bilancio massa-energia nelle reazioni nucleari......Page 461 10. Produzione di coppie di elettroni da fotoni e fenomeno inverso......Page 464 11. Generazione dei mesoni......Page 468 12. Formule teoriche......Page 470 13. Verifiche sperimentali......Page 471 14. Formule teoriche......Page 473 15. Verifiche sperimentali: disintegrazione spontanca di particelle «elementari»......Page 474 16. Considerazioni generali......Page 480 17. Struttura fina delle righe spettrali dell'idrogeno......Page 485 18. Effetto fotoelettrico dei raggi X e dei raggi γ......Page 486 19. Effetto Compton......Page 488 20. Perdita di energia nel passaggio di ioni attraverso la materia......Page 493 21. Generalità......Page 496 22. Effetti relativistici nei tubi a raggi catodici......Page 497 23. Effetti relativistici nel funzionamento del magnetron......Page 498 24. Effetti relativistici nel klystron di potenza......Page 500 26. Betatrone......Page 503 27. Ciclotrone per ioni relativistici......Page 507 28. Sincrotrone e sincrociclotrone......Page 510 29. Ciclotrone elettronico (microtrone)......Page 512 Antonio Aliotta - Valore filosofico della teoria di Albert Einstein......Page 517 Antonio Aliotta......Page 519 Indice......Page 521 1. Eliminazione critica del concetto di spazio vuoto, assoluto ed infnito......Page 523 2. Einstein e Bergson......Page 525 3. Conseguenze gnoseologiche della teoria di Einstein......Page 527 4. Critica dell'interpretazione realistica dello spazio-tempo......Page 529 5. Critica dell'interpretazione idealistica dello spazio-tempo......Page 533 6. In che senso è vera la teoria di Einstein......Page 535 PARTE TERZA - LE MEMORIE FONDAMENTALI DI ALBERT EINSTEIN......Page 537 Sull'elettrodinamica dei corpi in movimento......Page 539 1. Definizione della contemporaneità......Page 540 2. Sulla relatività di lunghezza e tempi......Page 542 3. Teoria della trasformazione delle coordinate e del tempo da un sistema in quiete ad uno che si trova relativamente ad esso in moto traslatorio uniforme......Page 543 4. Significato fisico delle equazioni ottenute, riguardanti corpi rigidi e orologi in movimento......Page 548 5. Teorema dell'addizione della velocità......Page 551 6. Trasformazione delle equazioni di Maxwell-Hertz per lo spazio vuoto - Sulla natura delle forze elettromotrici che intervengono nel moto in un campo magnetico......Page 552 7. Teoria del principio di doppler e dell'aberrazione......Page 555 8. Trasformazione dell'energia dei raggi luminosi......Page 557 9. Trasformazione delle equazioni di Maxwell-Hertz con considerazione delle correnti di convezione......Page 560 10. Dinamica dell'elettrone (lentamente accelerato)......Page 561 L'inerzia di un corpo e dipendente dal suo contenuto di energia?......Page 565 I fondamenti della teoria delfa relatività generale......Page 569 2. Ragioni che esigono un'estensione del postulato della relatività......Page 570 3. Il continuo spazio-temporale - Esigenza della covarianza in modo generaie per le equazioni che esprimono le leggi generali della natura......Page 572 4. Relazione delle quattro coordinate con le proprietà metriche dello spazio e del tempo - Espressione analitica per il campo gravitazionale......Page 575 B. Mezzi matematici per la formulazione di equazioni covarianti in modo generale......Page 577 5. Quadrivettore controvariante e covariante......Page 578 6. Tensori di secondo ordine e di ordine superiore......Page 579 7. Moltiplicazione dei tensori......Page 582 8. Alcune proprietà del tensore fondamentale......Page 584 9. Equazione della geodetica (o traiettoria del punto nello spazio-tempo)......Page 588 10. Formazione di tensori per derivazione......Page 589 11. Casi particolari importanti......Page 593 12. Il tensore di Riemann-Christoffel......Page 598 13. Equazioni del moto del punto materiale nel campo gravitazionale - Espressione per le componenti del campo gravitazionale......Page 599 14. Le equazioni del campo gravitazionale in assenza di materia......Page 600 15. La funzione di Hamilton per il campo gravitazionale - Teoremi della quantità di moto e dell'energia......Page 602 16. Forma generale delle equazioni del campo gravitazionale......Page 604 17. Le leggi di conservazione nel caso generale......Page 606 18. Le leggi della quantità di moto e dell'energia per la materia, come conseguenza delle equazioni del campo......Page 607 19. Equazione di Eulero per i fluidi perfetti e adiabatici......Page 608 20. Equazioni del campo elettromagnetico di Maxwell per il vuoto......Page 609 21.......Page 613 22. Comportamento dei campioni di lunghezza e degli orologi nel campo gravitazionale statico - Curvatura dei raggi luminosi - Movimento del perielio delle orbite dei pianeti......Page 616 1. Il principio variazionale e le equazioni del campo gravitazionale e della materia......Page 621 3. Proprietà delle equazioni del campo gravitazionale connesse con la teoria degli invarianti......Page 623 1. La teoria newtoniana......Page 627 2. Le condizioni al contorno in accordo alla teoria della relatività generale......Page 629 3. L'universo spazialmente finito con una distribuzione uniforme di materia......Page 632 4. Su un termine addizionale per le equazioni del campo gravitazionale......Page 634 5. Esecuzione del calcolo - Risultato......Page 635 Generalizzazione della teoria della gravitazione......Page 637 1. La struttura del campo......Page 638 2. Spostamento affine e calcolo differenziale assoluto nel caso del campo simmetrico......Page 639 3. Deduzione delle equazioni del campo......Page 643 4. Osservazioni generali sulla «forza» dei sistemi di equazioni - Applicazione alla teoria del campo non simmetrico......Page 651 5. Osservazioni generali sui concetti e sui metodi della fisica teorica......Page 660 Sulla generalizzazione della teoria delfa gravitazione......Page 665 Indicazioni bibliografiche......Page 673 A......Page 675 B......Page 677 C......Page 678 D......Page 682 E......Page 683 Indici......Page 685 Indice dei simboli di uso più frequente......Page 686 Indice dei nomi citati......Page 687 Indice analitico......Page 691