Nell’ultimo secolo la scienza ha in generale fatto passi da gigante. La strumentazione a disposizione dell’essere umano è decisamente migliorata, è vero, ma con essa non è da tralasciare l’immensità raggiunta dalla capacità di ipotesi e di porsi domande dell’uomo. È infatti grazie ad essa che siamo arrivati alla conoscenza del più piccolo dettaglio del cosmo e della sua storia.
Diversi uomini nella storia sono riusciti a mettere la propria firma sullo sviluppo scientifico, ma uno solo è riuscito a riscrivere, migliorare e affinare una teoria che per più di 2 secoli era stata considerata assoluta e completa: Albert Einstein, ma procediamo ordinatamente.
Come introduzione a chi per la prima volta approfondisce l’argomento, è bene inserire una presentazione della teoria scientifica stessa, che oggi descrive il sistema del mondo su due basi principali.
La prima, la meccanica quantistica, descrive quel minuscolo mondo invisibile al nostro occhio e si occupa di studiare le più piccole particelle esistenti (sulla base delle conoscenze odierne) sul nostro pianeta.
La seconda, la relatività generale, si occupa di descrivere nel dettaglio il sistema dell’universo, dei pianeti, delle stelle e delle galassie. La semplicità di questa teoria è a dir poco disarmante una volta compreso il meccanismo, ed è proprio di questo che questo articolo tratterà.
La teoria della relatività è certamente il capolavoro di Albert Einstein, ma come funziona? E come si colloca nella storia?
Prima di Einstein il moto dei pianeti e delle stelle era stato descritto da Newton, con la sua teoria della gravitazione universale, che suppone la presenza di una forza intrinseca dei corpi, chiamata forza di gravità, che tende ad avvicinare ad essi altri corpi, e che quindi, per collocarla nel contesto, tende a deviare il moto dei pianeti e dei satelliti portandoli ad orbitare attorno ad una stella (per i primi) o a un pianeta (per i secondi). L’attrazione che abbiamo verso il pavimento, così come l’attrazione di un pianeta verso la sua stella, è quindi dovuta, secondo Newton, all’esistenza di una forza di cui ogni corpo è indistintamente dotato, e che varia in base alle sue dimensioni.
Newton pubblica la sua teoria nel 1687, ed verrà considerata il “sistema del mondo” per più di due secoli: fino al 1905, quando Einstein formula una nuova teoria.
Nel 1905, infatti, Einstein pubblica Elettrodinamica dei corpi in movimento, nel quale nega l’esistenza del moto assoluto e spiega la teoria della relatività ristretta, con cui riscrive il sistema del mondo ipotizzando che, provata l’esistenza di un campo magnetico, deve esistere anche un “campo gravitazionale”. Al giovane fisico, però, non piaceva complicare troppo le sue teorie, e quindi ipotizza che il campo gravitazionale non sia all’interno dello spazio, come il campo magnetico, ma che sia lo spazio stesso. Einstein quindi pensa uno spazio relativo, e non più assoluto: lo spazio può deformarsi e curvarsi, e non è più un immobile contenitore di gravità. Questa deformazione, secondo Einstein, è causata dalla presenza di corpi e, di conseguenza, in prossimità di ogni corpo dotato di massa si genera un campo gravitazionale e, dunque, si deforma lo spazio. I corpi che per Newton deviano il loro moto rettilineo all’interno dello spazio perché attratti da una forza intrinseca di un corpo prossimo, ora, secondo la teoria della relatività, mantengono il loro moto rettilineo ma percorrendolo in uno spazio curvo. Un pianeta che percorre il suo moto di rivoluzione intorno al Sole, quindi, si sta muovendo di moto rettilineo nello spazio prossimo al Sole, che è deformato perché è il campo gravitazionale del Sole stesso.
Questa teoria si pone alla base di numerosi corollari che rivoluzioneranno la scienza moderna, ma come?
Il capolavoro di Einstein è una teoria decisamente più completa rispetto alla teoria della gravitazione universale di Newton e riesce a dare una spiegazione non più esclusivamente al moto dei corpi, ma anche all’impatto dei corpi sullo spazio che li circonda, e questa semplice novità è la chiave della scoperta di tantissimi altri corpi celesti e fasi della vita di una stella.
È grazie alla teoria della relatività, infatti, che abbiamo scoperto corpi come buchi neri, stelle di neutroni, nane bianche o pulsar.
L’impatto di Einstein, quindi, è stato più che decisivo per lo sviluppo della scienza moderna e nessuno, finora nella storia, è mai riuscito a rivoluzionare la scienza come lui.
