Page 719 - Capire la Fisica

Le Equazioni di Maxwell

Le equazioni di James Clerk Maxwell (1831 – 1879)

ci dicono che i campi elettrici e i campi magnetici
rappresentano due facce della stessa medaglia, in
quanto sono manifestazioni diverse di un’unica in-

terazione fondamentale, l’elettromagnetismo. Esse
regolano il comportamento dei campi elettrici e
magnetici, e che il modo in cui vengono percepite

dipende esclusivamente da come un osservatore si
sta muovendo.

Le leggi del moto di Newton e quelle dell’elettromagnetismo di Maxwell, però, ap-
paiono in contraddizione tra loro, in quanto assieme violerebbero la regola per cui i
sistemi inerziali sono indistinguibili tra loro. Ad Einstein toccò il compito di risolvere

anche questa “asimmetria”, grazie a due semplici postulati:

1. Le leggi fisiche devono apparire identiche in ogni sistema inerziale.
2. In qualunque sistema inerziale, la velocità della luce ha sempre il medesimo va-

lore, cioè 299.792 chilometri al secondo.

Grazie a questi due postulati, le leggi newtoniane del moto e della meccanica, combi-
nate con le leggi dell’elettromagnetismo di Maxwell, non violano più la regola dell’in-

distinguibilità dei sistemi inerziali, che continuano, così, a rimanere del tutto indistin-
guibili.

***

Già nel XIX secolo, gli scienziati si erano accorti che era possibile convertire una forza

in un’altra e viceversa.

Un campo elettrico variabile genera un campo magnetico e analogamente un campo
magnetico genera un campo elettrico variabile.

Le forze elettriche e le forze magnetiche agiscono rispettivamente sulle particelle cari-
che e sui magneti.

Maxwell spiegò che entrambi derivano dallo stesso fenomeno, “l’onda elettromagne-

tica”, che mostra sia caratteristiche elettriche, sia magnetiche.

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