Spazio, tempo e spaziotempo: Implicazioni fisiche e filosofiche dell'unificazione dello spazio e del tempo di Minkowski

Titolo originale:

Space, Time, and Spacetime: Physical and Philosophical Implications of Minkowski's Unification of Space and Time

Contenuto del libro:

Nel 1908 Hermann Minkowski diede la formulazione quadridimensionale (spaziotempo) della relatività speciale 1). In realtà, HenriPoincare 2) aveva notato per la prima volta nel 1906 che le trasformazioni di Lorentz avevano un'interpretazione geometrica come rotazioni in uno spazio quadridimensionale con il tempo come quarta dimensione.

Tuttavia, fu Minkowski a decodificare completamente il messaggio profondo sulla dimensionalità del mondo nascosto nel postulato della relatività, che esprime il fatto sperimentale che le leggi naturali sono le stesse in tutti i quadri di riferimento inerziali. A differenza di Poincare, Minkowski non considerava lo spaziotempo - l'unificazione di spazio e tempo - come uno spazio matematico conveniente, ma insisteva sul fatto che questo mondo assoluto a quattro dimensioni, come lo chiamava Minkowski, rappresenta i fenomeni fisici e il mondo in modo più adeguato del postulato di relatività: "La parola postulato di relatività... mi sembra molto debole.

Poiché il postulato viene a significare che solo il mondo quadridimensionale nello spazio e nel tempo è dato dai fenomeni... Preferisco chiamarlo postulato del mondo assoluto" 3).

L'impatto delle idee di Minkowski sulla fisica del XX secolo è stato così immenso che non si può immaginare la fisica moderna senza la nozione di spaziotempo. Non sarebbe esagerato dire che lo spaziotempo è stata la più grande scoperta della fisica di tutti i tempi. L'unica altra scoperta che si avvicina al tempo è la relatività generale di Einstein, che ha rivelato che la gravità è una manifestazione della curvatura dello spaziotempo.

Ma è stata la scoperta dello spaziotempo a spianare la strada alla comprensione profonda di ciò che è la gravità. Einstein vide il legame tra la geometria dello spaziotempo e la gravitazione solo dopo aver superato il suo iniziale atteggiamento ostile nei confronti della nozione di spaziotempo.