Animazioni sulla relatività ristretta

Otto animazioni sulla relatività di Einstein: due lampi che sono simultanei per qualcuno e non per altri, l’orologio a luce che in moto rallenta, i muoni che arrivano a terra, l’astronave accorciata, le velocità che non superano c, il diagramma spazio-tempo con il cono di luce, i gemelli che invecchiano diversamente, l’energia di una particella veloce. Ognuna sta nella sua pagina: si apre, si muovono i cursori, e i numeri li calcola la scena.

I postulati di Einstein Il treno di Einstein: la simultaneità è relativa Due lampi colpiscono insieme le estremità di un treno in corsa. Per chi è a terra sono simultanei; per chi è sul treno il lampo davanti arriva prima. La dilatazione dei tempi L’orologio a luce: un orologio in moto va più piano Un lampo di luce rimbalza fra due specchi. Visto da terra, l’orologio che si muove fa fare alla luce un percorso più lungo: ogni tic dura di più. La dilatazione dei tempi I muoni che arrivano a terra: la prova della dilatazione dei tempi I muoni nascono a 15 km di quota e vivono in media 2,2 μs: senza la relatività quasi nessuno arriverebbe al suolo. Invece ne arrivano tanti. La contrazione delle lunghezze La contrazione delle lunghezze: un’astronave accorciata Un’astronave che passa veloce davanti a una stazione è misurata più corta di quanto è a riposo, solo nella direzione del moto. La composizione delle velocità La somma relativistica delle velocità: nessuno supera c Un’astronave spara un proiettile in avanti: per chi è a terra le velocità non si sommano, e il risultato resta sempre sotto la velocità della luce. Lo spazio-tempo Il diagramma spazio-tempo: il cono di luce e l’ordine degli eventi Gli eventi sono punti dello spazio-tempo. Per un osservatore in moto gli assi si inclinano verso la luce: a volte due eventi cambiano ordine, a volte no. La dilatazione dei tempi Il paradosso dei gemelli: un viaggio verso le stelle Una gemella parte verso una stella vicina e torna; il gemello resta sulla Terra. Quando si rivedono, lei è più giovane. Massa ed energia E = mc²: l’energia di una particella veloce Un elettrone accelerato: l’energia cinetica cresce senza limite, ma la velocità non raggiunge mai quella della luce. E anche da ferma la particella ha un’energia, mc².