Why newton’s absolute space-time is not so absolute and Einstein’s relative space-time is not so relative

All of us are used to thinking that space and time in Newton’s theory of universal gravitation are absolute, while those in Einstein’s theory of Relativity are relative. And in a sense that is true, of course: indeed, the existence and properties of Newton’s space-time are independent of anything else, while those of Einstein’s are strictly related to the mass and the state of motion of material bodies. But this holds only locally: things prove to be extremely different, indeed, when considering the situation on the cosmological scale, where two absolute reference systems (galaxies at the cosmic scale and the cosmic microwave background) can be identified, paradoxically just as a consequence of the application of Relativity itself to cosmology. However, it will turn out that, far from being a defect, this makes Einstein’s Relativity even more coherent and harmonious, by solving some of its most puzzling problems; while, on the other hand, we will see that what made any possible reference system, and thus any possible motion, completely relative was just the exaggerated absoluteness of Newtonian space and time.

Perché lo spazio-tempo assoluto di Newton non è così assoluto e lo spazio-tempo relativo di Einstein non è così relativo. Tutti noi siamo abituati a pensare che lo spazio e il tempo della teoria della gravitazione universale di Newton erano assoluti, mentre quelli della teoria della Relatività di Einstein sono relativi. E in un certo senso questo è vero, ovviamente: l’esistenza e le proprietà dello spazio-tempo newtoniano sono infatti indipendenti da qualsiasi altra cosa, mentre quelle di quello einsteiniano sono strettamente collegate con la massa e lo stato di moto dei corpi materiali. Ma questo vale solo localmente: le cose sono molto differenti, infatti, se consideriamo la situazione alla scala cosmologica, dove possono essere individuati due sistemi di riferimento assoluti (le galassie su scala cosmica e la radiazione di fondo), paradossalmente proprio come conseguenza dell’applicazione della Relatività stessa alla cosmologia. Tuttavia risulterà che, lungi dall’essere un difetto, ciò rende soltanto la Relatività di Einstein ancor più coerente e armoniosa, risolvendo alcuni dei suoi più difficili problemi; mentre, d’altro canto, si vedrà che ciò che rendeva completamente relativo ogni possibile sistema di riferimento, e quindi anche ogni possibile moto, era esattamente l’esagerata assolutezza dello spazio e del tempo newtoniani.

Keywords:Newton, Einstein, Smoot, etere, spazio, tempo, Relatività, cosmologia, galassie, radiazione di fondo, sistema di riferimento, moto assoluto

• La cosmologia nel pensiero di Evandro Agazzi Paolo Musso, in EPISTEMOLOGIA 2/2015 pp.247
  DOI: 10.3280/EPIS2015-002006

Paolo Musso, Why newton’s absolute space-time is not so absolute and Einstein’s relative space-time is not so relative in "EPISTEMOLOGIA" 1/2014, pp 152-157, DOI: 10.3280/EPIS2014-001010