Coelum Astronomia 233 - 2019 - Page 97

Per più di 200 anni, gli scienziati avevano interpretato i fenomeni del Cosmo attraverso gli occhi di Newton: lo spazio rigido e piatto, così come lo aveva descritto Euclide, e il tempo assoluto che fluiva nello stesso modo per chiunque nell’Universo. Ma nel 1905, partendo dalle leggi di propagazione della luce e dalle equazioni di Lorentz, Einstein espone la teoria della Relatività ristretta.

L’universo è descritto in quattro dimensioni (tre per lo spazio e una per il tempo), e il tempo non è più una grandezza assoluta, ma può variare a seconda del sistema di riferimento. Per esempio,

un orologio in moto rispetto a un osservatore rallenta. Ciò che rimane assoluto e invariante rispetto allo stato di moto dell’osservatore è la velocità della luce. Nel 1915, riuscendo a risolvere l’apparente contrasto tra la relatività ristretta e le leggi di gravitazione, Einstein formula poi la teoria della Relatività generale utilizzando la geometria ellittica, non-

euclidea, di Riemann: le forze di gravità “diventano” indistinguibili da quelle di accelerazione, a causa dell’equivalenza tra massa inerziale e gravitazionale. Un’altra conseguenza fondamentale è che, in un campo gravitazionale, un raggio di luce si propaga lungo una linea curva, e non rettilinea come voleva la meccanica classica.

Nello spazio tridimensionale le orbite dei corpi ci appaiono curve perché incurvate dalla massa dei corpi dominanti, nello spazio quadridimensionale le orbite mantengono una traiettoria retta. Le orbite ellittiche sono quindi soltanto la proiezione

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Il 7 novembre 1919 la prima pagina del London Times annunciava: «Rivoluzione nel mondo scientifico: sconfitte le idee di Newton». Con una certa superficialità (anche allora) la stampa pubblicava così la notizia della prima conferma sperimentale della teoria della Relatività generale di Einstein. Il giorno precedente, infatti, nel meeting annuale della Royal Society, erano stati ufficialmente presentati i risultati delle osservazioni compiute il 29 maggio 1919 da due spedizioni di scienziati inglesi che, sotto la guida di Sir Arthur Eddington, avevano provato che la deviazione subita dai raggi luminosi passando vicino alla massa solare era quantitativamente pari a quella prevista da Einstein.

La notizia si diffuse rapidamente, rendendo famoso il nome del fisico tedesco in tutto il mondo, con un’eco profonda in ogni strato sociale: dopo anni di guerra l’umanità trovava finalmente l’occasione per riscattare gli orrori della distruzione, volgendo la parte migliore della propria intelligenza verso mete che tornavano a parlare di progresso e conoscenza. Inoltre, i due scienziati coinvolti nell’avvenimento, l’inglese Eddington e il tedesco Einstein, entrambi pacifisti convinti, si mostravano fieri di contribuire con le loro ricerche alla riconciliazione fra due nazioni “nemiche”.

Ripercorrendo la storia di questa vicenda vedremo però che la conferma osservativa di questa “rivoluzione scientifica”, salutata come un trionfo dagli scienziati e dalla gente comune, non era poi così priva di ombre come Eddington e i suoi collaboratori vollero fare credere.

Il contesto scientifico