100 ANNI DI RELATIVITA’

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5 novembre 2015 di vincenzosardiello

lossy-page1-310px-Einstein_-_Vier_Vorlesungen_über_Relativitästheorie,_1923_-_3937638_953893_00003.tifMentre l’Europa bruciava sotto i colpi inesorabili di una guerra dalle dimensioni mai viste, toccando uno dei punti più bassi della storia dell’uomo, in Germania Albert Einstein rivoluzionava definitivamente il modo di approcciarsi ai fenomeni fisici, raggiungendo uno dei punti più alti del pensiero umano.

Il percorso che porta lo studioso alla formulazione della teoria nota come relatività generale è stato lungo, tortuoso e non privo di insidie. Inoltre, entrare a gamba tesa nelle certezze considerate incrollabili – come ci ha insegnato qualche anno più avanti Thomas Kuhn – ha rappresentato una difficoltà ulteriore per il pensatore poi assunto come simbolo del secolo breve.

Le basi che hanno condotto alla relatività generale si trovavano già negli studi della relatività ristretta che, l’allora ventisettenne Albert, aveva pubblicato 10 anni prima con una intuizione formidabile che – concretizzata nei principio di relatività (le leggi fisiche sono le stesse a prescindere dal sistema di riferimento), nel principio di invarianza della luce (la velocità della luce nel vuoto è sempre uguale e costante) e nella stretta correlazione tra massa ed energia – pone i presupposti per uscire dalla fisica classica ed approdare verso scenari nuovi, degni di un visionario.

Se da un lato i risultati conducevano ad una conferma di alcune teorie recenti, dall’altro il sistema disegnato entrava in contraddizione con la Gravitazione Universale di Newton.

Ci impiegherà dieci anni Einstein per sbrogliare la matassa e arriviamo così al fatidico novembre 1915. Il presupposto da cui parte l’analisi dello scienziato è che l’interpretazione che abbiamo dello spazio e del tempo non è adeguata alla sviluppo di un modello che interpreti i fenomeni fisici nella loro complessità.

Lo spazio fisico viene descritto come una superficie molle che viene deformata dalla presenza di una massa. Le curvature sono leggibili esclusivamente grazie all’uso di una geometria differente rispetto a quella sino ad allora utilizzata.

All’improvviso ci si rende conto che la geometria euclidea non è più adeguata per spiegare i meccanismi di funzionamento dell’Universo. Ad accorrere in aiuto di Einstein arriva la tesi di dottorato del giovane Bernhard Riemann che aveva ideato un metodo per descrivere le superfici di spazi curvi di tre dimensioni o più dando vita al cosiddetto modello della geometria ellittica. Rienman parte della negazione del quinto postulato di Euclide (data una retta e un punto esterno ad essa, esiste una ed una sola retta passante per tale punto e parallela alla retta data) e si rivela nelle mani dello scienziato uno strumento formidabile.

L’introduzione della nuova geometria rende armonica tutta la cattedrale ipotizzata da Einstein e conduce ad una conclusione assolutamente rivoluzionaria: lo spazio ed il tempo non sono più elementi distinti e assoluti, ma si fondono in un’unica dimensione e sono soggetti agli effetti della curvatura.

In un solo colpo le intuizioni di Einstein dimostrano come la visione del mondo sino ad allora in possesso dell’uomo fosse parziali non solo dal punto di vista fisico, ma anche matematico e filosofico e si scopre che non esistono più elementi aprioristici e principi innegabili.

La pagina di storia scritta da Einstein ha forse in questa lezione il suo portato più dirompente ed è un dovere di tutti conoscere le teorie, ovviamente non nei dettagli matematici, perché le scoperte scientifiche e la loro conoscenza sono un antidoto ad ogni forma di assolutismo e restituiscono umiltà all’uomo nel contesto dell’universo.

Sicuramente da qualche parte, prima o poi, questa teoria sarà superata con qualche nuova intuizione che consegnerà una immagine ancora più fedele del funzionamento del mondo. La storia delle idee procede in questa maniera e la grandezza di alcuni scienziati sta proprio nell’accettare questa condizione.

Tra qualche millennio, se la razza umana non si sarà estinta, qualche ipotetico liceale guarderà queste teorie un pò come noi oggi guardiamo quelle sugli elementi del mondo degli antichi greci e forse sorriderà di fronte alla nostra ingenuità.

Però la voglia di conoscere e di comprendere è il motore immobile dell’essere umano che nel bel mezzo di una guerra fa nascere la più bella delle teorie.

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