Guido Castelnuovo, essendo un eminente matematico, si interessò alle implicazioni della teoria di Einstein per la fisica e la geometria, cercando di chiarirne i concetti anche per un pubblico di non specialisti. Il suo libro introduce queste idee in modo accessibile, offrendo una comprensione dei cambiamenti concettuali che la relatività introduce rispetto alla visione classica newtoniana del mondo.
Castelnuovo inizia spiegando come, nella fisica classica, spazio e tempo erano considerati entità assolute e indipendenti l'una dall'altra. Secondo Isaac Newton, lo spazio era un contenitore fisso in cui avvenivano gli eventi, e il tempo scorreva in modo uniforme per tutti gli osservatori, indipendentemente dalla loro velocità o posizione.
La teoria della relatività di Einstein, invece, modifica radicalmente questa visione. Nella relatività ristretta, spazio e tempo non sono più entità separate, ma piuttosto parti di un'unica entità chiamata spazio-tempo. Il tempo e lo spazio non sono assoluti, ma dipendono dalla velocità e dal moto dell'osservatore. Questo porta all'idea che eventi simultanei per un osservatore potrebbero non esserlo per un altro.
Uno dei principi cardine della teoria einsteiniana è che le leggi della fisica sono le stesse per tutti gli osservatori che si muovono a velocità costante l'uno rispetto all'altro (osservatori inerziali). Inoltre, la velocità della luce nel vuoto è costante per tutti gli osservatori, indipendentemente dalla loro velocità relativa. Questo concetto sfida l'intuizione derivata dalla meccanica classica.
Castelnuovo discute fenomeni come la dilatazione del tempo (il tempo scorre più lentamente per un osservatore in movimento rispetto a uno fermo) e la contrazione delle lunghezze (gli oggetti in movimento appaiono contratti nella direzione del moto). Questi effetti, che sembrano controintuitivi, sono dimostrati sperimentalmente e rappresentano conseguenze dirette delle trasformazioni di Lorentz.
Castelnuovo introduce anche i concetti della relatività generale di Einstein, in cui lo spazio-tempo non è piatto, ma curvato dalla presenza di massa ed energia. Questo cambiamento concettuale è alla base della spiegazione di fenomeni come la gravità, che non è più vista come una forza a distanza, ma come una curvatura dello spazio-tempo.
Castelnuovo si impegna a presentare queste idee complesse in un linguaggio chiaro e comprensibile, cercando di facilitare la comprensione di concetti come l'interconnessione tra spazio e tempo e il loro mutamento in base alla velocità relativa degli osservatori.
Il testo di Castelnuovo è significativo non solo perché introduce le idee di Einstein in Italia, ma anche perché riflette l'importanza della divulgazione scientifica in un periodo in cui le teorie della relatività stavano trasformando profondamente il modo in cui si concepivano la fisica e l'universo. Castelnuovo, con il suo background matematico, era in una posizione ideale per spiegare e interpretare le implicazioni matematiche e fisiche delle teorie di Einstein, rendendo queste idee accessibili a un pubblico più vasto.
"Spazio e tempo secondo le vedute di A. Einstein" è un'opera che ha contribuito alla diffusione e comprensione delle idee rivoluzionarie di Einstein, illustrando come la fisica moderna abbia profondamente modificato i concetti di spazio e tempo rispetto alla visione classica.