Contraddizione tra la teoria dell'elettromagnetismo e la meccanica classica sulla velocità della luce

La luce è un'onda elettromagnetica che si propaga nel vuoto alla velocità massima di circa 299 mila km/s.

Con le equazioni di Maxwell si comprese che il valore massimo della velocità della luce è la stessa in qualsiasi sistema di riferimento

$$ c = 299 \ mila \ km/s $$

Indipendentemente dalla velocità del sistema di riferimento, la velocità della luce è costante.

Questo aspetto mise in crisi la meccanica classica.

Secondo le trasformazioni di Galileo la velocità dipende dal sistema di riferimento.

Ad esempio, un'automobile si muove a 50 m/s.

Se lanciassi una palla in avanti con un velocità di 10 m/s, la velocità della palla sarebbe 50 m/s + 10 m/s perché si somma al movimento dell'automobile nello stesso verso.

$$ 50 m/s + 10 m/s = 60 m/s $$

Se lanciassi la palla all'indietro la palla, invece, l'effetto sarebbe diverso.

La velocità della palla sarebbe 50 m/s - 10 m/s nello stesso sistema di riferimento perché la pallasi sposta nel verso opposto rispetto al moto dell'automobile.

$$ 50 m/s - 10 m/s = 40 m/s $$

Rallentando la velocità dell'automobile a 40 m/s anche la velocità della palla sarebbe diversa.

Fin qui, l'esperimento rispetta la teoria dinamica di Galileo.

I risultati cambiano quando l'esperimento viene ripetuto con la luce.

Se accendessi un faro su un'astronav che si muove nel vuoto dello spazio, la velocità della luce sarebbe sempre costante, pari a c=299.000 km/s, in entrambi i versi e per qualsiasi velocità dell'astronave.

Pertanto, la velocità della luce è una grandezza che non dipende dal sistema di riferimento in cui si misura.

Le trasformazioni di Galileo non valgono per la luce.

In questo modo i risultati sperimentali della teoria dell'elettromagnetismo di Maxwell contraddicono la teoria della meccanica classica sulla velocità della luce nel vuoto.