La risposta potrebbe essere semplicemente che, per l’appunto, il “fallimento” delle teorie emissive di fine Ottocento (e primi anni del Novecento), risiede nel fatto che queste prevedevano deviazioni rispetto alle previsioni della teoria elettromagnetica di Maxwell che sperimentalmente non sono state confermate.

Ma forse vale la pena argomentare meglio, anche perché lei parla di “asimmetria” tra meccanica classica ed elettromagnetismo. E, per quanto pensi di capire cosa vuol dire, ritengo il termine improprio.

Come è noto, un sistema di riferimento (cioè un sistema di coordinate per determinare la posizione nello spazio e un orologio per misurare il tempo) nel quale un corpo non soggetto a forze persevera nel suo stato di quiete o di moto rettilineo uniforme è chiamato sistema di riferimento inerziale. Dato un sistema di riferimento inerziale, qualunque altro sistema di riferimento in moto rettilineo uniforme rispetto a questo è ancora un sistema di riferimento inerziale.

Ebbene, la meccanica classica (newtoniana) contiene in sé un principio di relatività, il cosiddetto principio di relatività galileiana, che stabilisce che le leggi della meccanica rimangano invarianti nel passaggio da un sistema di riferimento inerziale a un altro. Alla base di questo principio di relatività, oltre al principio di inerzia, stanno due assunti:

a) le coordinate spaziali nel passaggio da un sistema di riferimento a un altro si trasformano come traslazioni e rotazioni in uno spazio euclideo;

b) gli orologi solidali con i sistemi di coordinate scandiscono tutti lo stesso tempo.

Corollario del principio di relatività galileiana è una particolare espressione della somma delle velocità che può essere qualitativamente compresa pensando a due auto S e S’ che si muovono nella stessa direzione: se le due auto si muovono nello stesso verso la velocità dell’auto S’ vista da S è la differenza tra il valore della velocità di S e il valore della velocità di S’; se invece si muovono in verso opposto la velocità dell’auto S’ vista da S è la somma del valore della velocità di S con il valore della velocità di S’ (per valore della velocità si deve intendere “il modulo della velocità”, cioè si deve prescindere dal segno + o – determinato dal verso del moto).

Ora però l’elettromagnetismo di Maxwell prevede che la luce nel vuoto si propaghi in ogni direzione con velocità c, la velocità della luce. Ma in quale sistema di riferimento questo avviene? Se questa proprietà della luce deve rimanere invariante in qualunque sistema di riferimento inerziale, allora bisogna abbandonare il principio di relatività galileiana. Supponendo infatti che la luce si propaghi con velocità c nel vuoto solo in un sistema di riferimento (il cosiddetto sistema etereo assoluto), la relatività galileiana prevede che in qualunque altro sistema di riferimento inerziale la sua velocità di propagazione sarebbe diversa. Se infatti immaginiamo di viaggiare a cavallo di un raggio di luce (velocità c) che va incontro a un’altro raggio di luce (velocità c) dovremmo vedere arrivare il raggio con velocità 2c. Sperimentalmente invece si verifica, a partire dagli esperimenti di Michelson e Morley, che vediamo arrivare il raggio con velocità c.

Come osserva Einstein nel suo noto articolo del 1905 sull’elettrodinamica dei corpi in movimento, per riconciliare il principio di relatività (cioè tutte le leggi della fisica sono invarianti nel passaggio da un sistema di riferimento inerziale a un altro) con il fatto che “la luce, nello spazio vuoto, si propaga sempre con una velocità determinata c, che non dipende dallo stato di moto del corpo che la emette”, è necessario abbandonare le trasformazioni della relatività galileiana e passare alle trasformazioni di Lorentz (della relatività ristretta). Questa non è un’asimmetria, ma il fatto che una nuova dinamica (l’elettrodinamica) implica proprietà di simmetria dello spazio-tempo diverse da quelle della meccanica newtoniana.

Ebbene, le teorie emissive proposte tra Ottocento e primi anni del Novecento mantengono invece il principio di relatività galileiana. Per le teorie emissive la teoria elettromagnetica di Maxwell dovrebbe essere modificata supponendo che la velocità della luce dipenda dal moto della sorgente. Associare la velocità della luce alla sorgente, piuttosto che a un sistema di riferimento locale o assoluto, implica una serie di conseguenze sperimentalmente indagabili. Le teorie emissive prevedono per esempio, rispetto alla teoria di Maxwell, differenze verificabili con esperienze sull’interferenza della luce riflessa da specchi in movimento che sperimentalmente sono state escluse.

Per approfondimenti si veda W.K.H. Panofsky e M. Phillips, Elettricità e Magnetismo, Casa Editrice Ambrosiana, Milano 1966, capitolo 15 e in particolare pp. 282-86.