Trasformazioni di Galilei
- Autore:
- Paolo Falcioni
Prima di parlare delle Trasformazioni di Galilei occorre individuare un sistema di riferimento.
In particolare Galileo riteneva che ci fossero particolari sistemi di riferimento in cui le Leggi della Fisica agiscono in maniera meno complessa rispetto ad altri , tali Sistemi vengono chiamati Sistemi di Riferimento Inerziali poiché in essi è valido in maniera invariata il Primo Principio della Dinamica (un corpo permane nel suo stato di quiete o moto finchè non intervengono forze esterne a mutarne tale stato)
Consideriamo quindi due Sistemi di Riferimento Inerziali S(xyz) e S’(x’y’z’) e fissato un istante di tempo iniziale t=0 , considerando un punto P comune ad entrambi i sistemi è lecito chiedersi quali sono le coordinate di P in S e in S’ . Se S’ è dovuto da S mediante una traslazione allora le coordinate di P in S e in S’ sono legate da una relazione.
Del tipo x= a+x’ (1) ,y=h+y’ (2) , z= c+ z’ (3)
Se prendiamo in considerazione quando h e c sono costanti nel tempo allora (2) sarà semplicemente y=y’ e (3) invece z=z’ ovvero le trasformazioni di Galileo.
Se a è una distanza che varia nel tempo essa genera una velocità detta velocità di trascinamento (v = a/t ) , che per ipotesi deve essere molto molto inferiore alla velocità della luce (pari a 300 000 km/h) , di conseguenza nella (1) possiamo sostituire il valore a in funzione della velocità di trascinamento e otterremo quindi x = vt+x’ infine isolando x’ ottengo l’ultima delle trasformazioni di Galilei ovvero x’= x-vt
In conclusione Galileo essendo solamente un Fisico sperimentale , dallo studio dei fenomeni cercava di ricavare la legge che li governava.
Di conseguenza non si curò del fatto che la velocità di trascinamento potesse raggiungere la velocità della luce, teorizzata solamente con l’avvento di Einstein. Per questo motivo le trasformazioni Galileiane non sono applicabili a tutte le parti della Fisica ma principalmente alla Cinematica.
Solamente con le trasformazioni di Lorentz verrà risolto il problema della velocità con ordine pari alla velocità della luce.