Pillole – La Relatività di Einstein

La teoria della relatività di Einstein si divide in due parti:

Relatività Ristretta

Relatività Generale

La ristretta è una teoria generale dello spazio tempo, mentre la generale è una teoria ristretta al campo della gravitazione.

Ad Einstein venne l’idea in un pomeriggio di Maggio del 1907, egli stesso la definì l’idea più bella che aveva mai avuto. Si dice che osservando un imbianchino che lavorava sul palazzo di fronte pensò: “se l’imbianchino cade, nel momento della caduta non sentirà il proprio peso”, e da li nacquero tutta una serie di ragionamenti.

Ovviamente l’imbianchino pensava che se fosse caduto, magari non avrebbe sentito il proprio peso ma una bella botta si!

Quando finì di formularla Einstein aveva 36 anni e da quel giorno che osservò l’imbianchino erano passati 8 anni, c’è da dire che però ci si dedicò al massimo delle sue capacità solo dal 1911 al 1915.

Nel lavoro di ricerca e stesura venne aiutato da diversi matematici come ad esempio Hilbert e scienziati come Michele Besso.

È vero che condivise le informazioni per sviluppare la teoria ma l’idea, l’intuizione fu esclusivamente sua.

Lo stesso Hilbert disse che fu lui a fare il lavoro e non i matematici.

Nel 1919 l’inglese Eddington fece una spedizione in Africa per verificare se durante una eclisse di Sole la luce è effettivamente deviata dalla massa di corpi molto massicci come previsto nella teoria, cosa che si verificò.

La notizia fu talmente importante che tutto il mondo ne parlò, anche perché era una bella immagine dopo la prima guerra mondiale quella di uno scienziato inglese che avvalorava la teoria di un collega tedesco. Curiosamente gli unici a non parlarne furono i giornali francesi… Erano in sciopero!

La relatività generale ha dimostrato che la forza di gravità in realtà non è una forza anche se continuiamo per comodità a definirla tale, questo perché non vi è nessuna forza che attira le masse ma semplicemente sono le masse a deformare lo spazio tempo.

Facciamo un esempio non banale, in base a questo si può dire con certezza che la Terra non ruota intorno al Sole! ?????? Si, se guardiamo il moto da osservatore esterno è proprio quello che appare ma in verità la Terra va dritta in uno spazio curvo.

Grazie alla teoria generale si sviluppa così una nuova scienza e nasce la cosmologia e da allora l’universo viene visto come una entità fisica.

Un prete francese certo George Lemaitre (fisico ed astronomo belga) capisce che la teoria della relatività prevede un universo in espansione, questa idea non piaceva ad Einstein che era convinto che l’universo fosse statico. Einstein disse a Lemaitre: “i suoi calcoli sono corretti ma la sua fisica è abbominevole”. 

E per confutare il collega belga inserì nelle formule un nuovo elemento: la costante cosmologica. Sperava così di sistemare le cose a suo favore ma poi i dati sperimentali con il tempo dimostrarono, come previsto nella relatività, che l’universo è in espansione. Ad Einstein non rimase altro che elogiare Lemaitre per l’intuizione dicendo: “la più bella e soddisfacente spiegazione della creazione che io abbia mai sentito”, e aggiunse: “la costante cosmologica è stata il più grande abbaglio della mia vita”.

Lemaitre rispose ad Einstein che forse era troppo precipitoso, in fondo quella della costante cosmologica non era una cattiva idea. Era pessima se la si usava per giustificare un universo statico visto che tra l’altro nemmeno funzionava, ma era invece molto interessante nel caso di un universo con una espansione molto accelerata. E il nostro universo… Accelera! Tanto è vero che oggi, dopo l’osservazione pratica da parte del telescopio Hubble dello Red Shift è diventata la base per la spiegazione dell’accelerazione dell’espansione dell’universo.

Carlo Rovelli per sintetizzare la teoria della relatività scrisse: “il campo gravitazionale non è diffuso nello spazio, il campo gravitazionale è lo spazio.