Già nella sua forma ristretta del 1905, la teoria della relatività sconvolse definitivamente le antiche idee sul tempo. Il termine «relatività» è naturalmente legato a Einstein, che le diede la sua forma moderna. Eppure, in un certo senso, l’idea apparve già tre secoli prima sotto la penna di Galileo.
La relatività galileiana si fonda sull’osservazione che non possiamo percepire di essere in movimento se ci spostiamo «in linea retta e a velocità costante». L’esperimento può essere compiuto ogni giorno su un treno in corsa: quando non ci sono sobbalzi, il viaggiatore si sente come immobile. La traduzione teorica di questa osservazione è che nell’universo non esiste un sistema di riferimento privilegiato, nel senso che nessun fenomeno meccanico permette di distinguere un sistema di riferimento dagli altri in moto rettilineo uniforme rispetto a esso.
Nessun sistema di riferimento assoluto
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Grazie alle equazioni dell’elettromagnetismo di Maxwell, Einstein comprese allora che la relatività del moto riguarda anche i fenomeni elettromagnetici, e non soltanto quelli meccanici. Ora, se nemmeno i primi permettono di sapere se ci si trova sul treno o sul marciapiede, la velocità di un raggio luminoso deve apparire identica nelle due situazioni, anche se, poniamo, il treno viaggia nello stesso verso del raggio — mentre ci sembrerebbe logico che, in questa situazione, il viaggiatore vedesse la luce avanzare più lentamente.
La spiegazione generale è che il tempo non scorre allo stesso modo sul marciapiede e sul treno: ciascuno dispone del proprio «tempo proprio», in base al quale misura le velocità, e nessuno dei due è «migliore» o «più valido» dell’altro.
