Una proposta didattica sulla teoria della relativita ristretta: un approccio geometrico

All’interno di questa tesi di laurea magistrale viene elaborata una proposta didattica sulla teoria della relatività ristretta a partire da un approccio geometrico. Si vedrà che i motivi che giustificano questo tipo di approccio, più precisamente storico-geometrico, sono da ricercarsi nel legame epistemologico esistente tra matematica e fisica. Si osserverà poi come la storia possa fungere da ponte tra le due discipline e si individueranno i temi chiave dell’integrazione della storia nell’insegnamento della matematica e della fisica. Si proporrà quindi una breve contestualizzazione storica del periodo per poi elaborare la proposta didattica vera e propria. Essa si propone come un’alternativa all’usuale approccio fisico che parte dalle trasformazioni di Lorentz (1904) e dai due postulati della relatività ristretta di Einstein (1905), approfondendo il punto di vista dei matematici dei primi anni del 1900. Prendendo spunto da una rivisitazione in chiave didattica dei lavori di H.A. Lorentz, J.H. Poincaré e H. Minkowski si partirà dalla struttura di gruppo delle trasformazioni tra sistemi inerziali (J.H. Poincaré 1904) per arrivare al concetto di spazio-tempo e alle trasformazioni che lasciano invariato il cono di luce (H. Minkowski 1908). In conclusione vengono osservati gli effetti relativistici sui diagrammi di Minkowski.