Benvenuto in RaiPlay Radio. Questa la legenda per navigare tra i contenuti tramite tastiera. I link principali corrispondenti alle varie sezioni del giornale sono stati associati a tasti di scelta rapida da tastiera. Premere ALT + la lettera o il numero desiderat0 + INVIO: ALT + 1 = Vai al canale Rai Radio 1
ALT + 2 = Vai al canale Rai Radio 2
ALT + 3 = Vai al canale Rai Radio 3
ALT + 4 = Vai al canale Rai Radio Tutta Italiana
ALT + 5 = Vai al canale Rai Radio Classica
ALT + 6 = Vai al canale Rai Radio Techetè
ALT + 7 = Vai al canale Rai Radio Live
ALT + 8 = Vai al canale Rai Radio Kids
ALT + 9 = Vai al canale Isoradio
ALT + 0 = Vai al canale Gr Parlamento
ALT + P = Play - ascolta la radio

Maturadio

Fisica | La relatività generale di Einstein

Fisica | La relatività generale di Einstein
Ascolta l'audio
Podcast di fisica per l'esame di maturità letto da Claudio Morici
Il podcast è stato scritto da Angelo Maggi
Maturadio è un progetto di podcast didattici per la maturità promosso dal Ministero dell'Istruzione con la collaborazione di Radio 3 e Treccani
Supervisione didattica a cura di Laudes
Ideazione di Christian Raimo
La sigla di Maturadio è di Teho Teardo

Relatività Generale
(di Angelo Maggi)
Hai mai sentito parlare della teoria della Relatività Generale? Uhm...Forse hai sentito dire che è una teoria che spiega come funziona il moto degli oggetti nell’universo… Ma forse ti sei anche scoraggiato pensando fosse troppo complicata da capire. Allora dacci un po’ di fiducia e di tempo, ti dimostreremo che puoi essere in grado di comprendere questa teoria fisica. Ok?
Dai, allora facciamo un salto nel passato e torniamo agli inizi del secolo scorso...
Siamo all’inizio del 1900, un giovane fisico tedesco sfoglia il suo quaderno di appunti della lezione appena fatta. 
A lezione, il professore ha parlato delle Trasformazioni di Galileo e lui ne è rimasto incredibilmente affascinato (ne abbiamo parlato anche noi, hai sentito il podcast? te lo consigliamo, perché è utile per capire cosa sta per succedere...).
Comunque, il professore ha spiegato che secondo Galileo il tempo è una grandezza assoluta, cioè indipendente dal sistema di riferimento dell’osservatore. In pratica il tempo rimane invariato se misurato in un punto o in un altro della Terra, indipendentemente da altre grandezze come velocità e massa. 
Inoltre, le trasformazioni di Galileo permettono di cambiare punto di vista tra due osservatori che siano in moto costante uno rispetto all’altro. Il nostro giovane fisico si domanda allora cosa succederebbe a velocità grandissime, addirittura infinite, e nota che effettivamente, secondo Galilei, le cose non cambiano poi tanto: si può fare.
Passa qualche tempo e il nostro giovane fisico si imbatte in un articolo pubblicato da un tale James Maxwell. L’articolo parla di come si comportano le cariche elettriche, quindi i campi elettrici e magnetici (ovviamente c’è un podcast, l’avete sentito?).
Insomma, il nostro giovane fisico legge attentamente l’articolo di Maxwell. Qui si afferma una cosa che lo lascia un po’ interdetto, cioè che la velocità della luce è una costante della Natura, uguale in tutti i sistemi di riferimento, e che nel vuoto è pari a circa 300 mila chilometri al secondo.
Il nostro giovane fisico allora non può che chiedersi: ma che effetto ha questa idea che la luce ha una velocità finita e costante, nelle trasformazioni di Galileo?
C’è un’evidente contraddizione! Infatti, secondo Galileo, la velocità della luce dovrebbe cambiare a seconda del sistema di riferimento. Questa cosa non può essere, pensa il nostro giovane fisico. Mamma mia che crisi: chi si era sbagliato? Maxwell o Galileo?
Forse qualcuno a questo punto ha intuito chi è il nostro giovane fisico tedesco? Baffetti? Capelli arruffati? Esatto.
[STACCO]
Albert Einstein è il protagonista della nostra storia. 
Ecco allora che nel 1905, dopo tante domande e alcune fondamentali intuizioni, Einstein mette un po’ di ordine a questa gran confusione che aveva scombussolato la fisica. 
Come risolve Einstein la contraddizione Maxwell-Galileo? Con la formulazione della teoria della relatività ristretta. Dando un po’ di ragione a Maxwell e un po’ a Galileo. Diciamolo meglio. Nella relatività ristretta Einstein estende i principi di relatività galileiana, ma  toglie al tempo lo status di grandezza assoluta.
In poche parole, nessuno si era sbagliato ma anzi, tutti avevano ragione; soltanto che nessuno aveva pensato che quando gli oggetti si muovono a velocità altissime le leggi della fisica cambiano. 
Quindi le teorie pre-Einsteiniane funzionano egregiamente a velocità molto inferiori a quelle della luce, infatti nella vita di tutti i giorni non abbiamo bisogno di utilizzare le equazioni della relatività ristretta per calcolare quanto tempo impieghiamo per andare a scuola.
Quando però ci avviciniamo a velocità simili a quelle della luce tutto cambia e la fisica diventa stramba. Come potete sentire nel podcast dedicato alla relatività ristretta, i tempi si dilatano e le lunghezze si accorciano…  è così che Einstein ha introdotto il concetto di spazio-tempo.
Vi sembra tutto risolto vero? Eh no. I problemi di un fisico non finiscono mai. Quelli della fisica di inizio Novecento erano proprio un gran casino!
Il nostro Einstein deve confrontarsi con un altro dei mostri sacri: Isaac Newton. 
Einstein infatti aveva dimostrato, nella relatività ristretta, l’insuperabilità della velocità della luce. Ma questa insuperabilità era in contraddizione con la teoria della gravitazione universale di Newton.
Vi ricordate? La teoria della gravitazione universale definisce l’attrazione gravitazionale come una forza istantanea. Questo vuol dire che ogni pianeta, stella o qualsiasi oggetto sottoposto ad attrazione gravitazionale sente la forza esercitata dall’altro corpo in modo istantaneo.
Se per esempio togliessimo il Sole dal centro del sistema solare, secondo Newton, la Terra e gli altri pianeti si accorgerebbero all’istante della sua assenza. Secondo Einstein, invece, siccome nulla può andare più veloce della luce, la terra e gli altri pianeti ci metterebbero un po’ ad accorgersi che il sole non c’è più… Quindi non sarebbe più un effetto istantaneo come diceva Newton...uhm...
Comunque, ai tempi di Einstein, era da circa due secoli che i fisici – in particolare gli astronomi – utilizzavano le equazioni di Newton per determinare il moto dei pianeti e delle stelle. E le equazioni di Newton funzionavano alla perfezione: si prevedevano con precisione i cicli lunari, il passaggio dei pianeti del sistema solare nel nostro cielo… E le equazioni di Newton funzionavano altrettanto bene per il moto dei corpi sulla terra, per il concetto di forza e altre cose di cui sei ben a conoscenza. 
Però, sì, c’era un però. Ovvio no? Però c’era una cosa che la fisica newtoniana proprio non riusciva a spiegare. Cosa?
Adesso ve lo diciamo, prima però: ripassino di geografia astronomica.
Dunque, secondo la fisica newtoniana, in un sistema a due corpi, di cui uno è molto più leggero dell’altro, il primo gira attorno al secondo seguendo un’orbita ellittica, in cui quello fermo occupa uno dei due fuochi. È così anche per la terra e il sole, no? La terra ruota attorno al sole descrivendo un’orbita ellittica in cui il sole occupa uno dei due fuochi, cioè il Sole non è al centro dell’ellisse, ma spostato di lato.
Quindi ci sarà un momento dell’orbita in cui la terra è più vicina al sole, e lo chiamiamo perielio, e un momento in cui è più lontana e lo chiamiamo afelio. Questo vale anche per tutti gli altri pianeti che orbitano attorno al sole, tutti i pianeti del nostro sistema solare.
La cosa curiosa, però, è che il perielio dei pianeti si sposta ogni anno rispetto alla posizione dell’anno precedente, è un fenomeno detto precessione. Uno dei motivi principali della precessione è l'attrazione gravitazionale esercitata dagli altri pianeti, che anche loro sono masse. Non grosse come il sole, ma comunque masse.
Nel caso di Mercurio il fenomeno è dovuto sostanzialmente all'attrazione di Terra, Venere e Giove, i quali deviano l’orbita di Mercurio a causa della loro attrazione gravitazionale. 
Osservando la precessione del perielio di mercurio, però, ci sono alcune stranezze. Cioè, in base alla teoria di Newton ogni cento anni anni il perielio di mercurio dovrebbe spostarsi di un tot, mentre poi, andando effettivamente a misurare lo spostamento, questo risulta essere sempre maggiore di quello che ci si aspettava dai calcoli. Mercurio quindi ha una precessione anomala e già nel 1859 era diventato uno dei problemi della meccanica celeste. Intendiamoci, per calcolare tutte le precessioni di tutti gli altri pianeti Newton funzionava bene. Ma per mercurio no. 
Quindi dove sta l’errore? Nelle osservazioni, o nella teoria di Newton? 
Einstein impiega circa 10 anni per risolvere questi due problemi, cioè l’anomalia nella precessione del perielio di Mercurio e l’attrazione gravitazionale vista come istantanea. 
Per uscire da questo pantano, Einstein elabora l’equazione di campo, che rivoluzionerà completamente il concetto di gravità, legandolo alla geometria dello spazio e del tempo.
[STACCO]
L’equazione di campo è il nocciolo teorico della relatività generale. In questa teoria, la forza gravitazionale non è altro che la manifestazione della curvatura di una nuova entità, lo spazio-tempo. Immaginate questo spazio-tempo come una specie di tessuto a quattro dimensioni, tre spaziali e una temporale le quali compongono quello che noi chiamiamo universo. 
Il fisico John Wheeler ha riassunto così la questione: "la materia dice allo spazio come curvarsi, lo spazio dice alla materia come muoversi". Un esempio utile a comprendere lo scenario descritto da Einstein è immaginare di prendere un lenzuolo e tirarlo per i quattro lati: il lenzuolo rappresenta lo spazio-tempo. Se facciamo scivolare una pallina sul lenzuolo questo viene curvato dal peso della pallina, vero? E lanciando una seconda pallina, questa si accorge della curvatura e viene attratta dalla prima. Una cosa simile succede nell’universo con gli oggetti massivi, cioè dotati di massa, che lo compongono. La forza di gravità avvertita, per esempio, dalla Terra nei confronti del Sole è il risultato della curvatura del “lenzuolo” quadridimensionale causata dalla massa del Sole stesso. 
Questa struttura dello spazio-tempo implica che l’attrazione gravitazionale si propaga nello spazio-tempo a velocità finita e proprio uguale a quella della luce. Quindi secondo Einstein se togliessimo il Sole dal centro del sistema solare, la terra risentirebbe della sua assenza solo dopo 8 minuti, cioè il tempo che impiega la luce a percorrere la distanza Terra-Sole.
L’intuizione di Einstein era così nuova e rivoluzionaria che, all’epoca, mancavano persino gli strumenti matematici (le formule) con cui esprimerla. Così Einstein attinge ai lavori di matematica appena pubblicati dai matematici italiani Luigi Bianchi, Gregorio Ricci-Curbastro e Tullio Levi-Civita. L’equazione di campo proposta da Einstein può essere scritta in una riga, ma non è affatto semplice da risolvere. 
Dobbiamo immaginare questa equazione come un’uguaglianza tra due termini. A sinistra c’è la parte geometrica, cioè come si piega lo spazio-tempo attraverso dei concetti di geometria simili a quelli che conosci. A destra, invece, c’è l’energia del sistema.
Per capire meglio, immaginiamo di prendere un oggetto geometrico, sì, come un cubo: grazie alla geometria sappiamo calcolare la sua area, il suo volume, eccetera... ok, adesso associamo ad ognuna di queste cose (area, volume...) una certa energia. Ecco: questa è l’equazione di Einstein! A sinistra la geometria dello spazio-tempo, a destra l’energia.
Quindi Einstein ha legato tra loro la geometria dello spazio-tempo all’energia contenuta in esso. Qui sta la grande rivoluzione.
La teoria della Relatività Generale di Einstein stravolge così tanto quella di Newton che molti dei più illustri scienziati dell’epoca, inizialmente, si rifiutano di credere a una tale scoperta. 
Come ogni teoria, anche la Relatività generale aveva bisogno di esperimenti che la supportassero, e così inizia il lungo viaggio della fisica sperimentale alla ricerca della conferma delle predizioni della relatività generale. Cioè bisognava dimostrare con i dati, le osservazioni e gli esperimenti quello che i calcoli di Einstein prevedevano.
La teoria si dimostra subito efficace per risolvere un grande problema della meccanica celeste: la strana precessione del perielio di mercurio, come abbiamo detto prima. La relatività generale infatti riesce a prevedere la precessione del perielio e quindi si ottiene una prima conferma dalle osservazioni!
Anche Arthur Eddington, un astronomo inglese, comprende subito la potenza della nuova formulazione della gravità, soprattutto per spiegare alcuni fenomeni osservabili nello spazio.
Infatti, nel nuovo modello proposto da Einstein, i raggi di luce vengono curvati in presenza di un oggetto molto massiccio, come ad esempio una stella. Per capire questo concetto, immaginiamo un corso d’acqua, in cui a un certo punto c’è un avvallamento, una piccola buca. Nel suo scorrere, l’acqua seguirà l’avvallamento, cioè si curverà verso il basso per poi tornare in alto. 
Ora immaginiamo lo spazio-tempo curvato da una stella come l’avvallamento, e l’acqua che scorre come i raggi di luce. Ecco, questo è l’effetto che, osservando il cielo, cerca Eddington. Eddington pensa anche che un buon modo di verificare questa idea possa essere un’eclissi. 
Vediamo perché. Se scattiamo una foto al cielo notturno, noi registriamo una certa posizione delle stelle. Ma se la stessa foto, dallo stesso punto, la scattiamo durante un’eclissi di sole, cioè mentre il sole è oscurato dalla luna, cosa dovremmo poter vedere secondo la teoria delle relatività generale? 
Esatto: dovremmo vedere distorte le stelle vicino al sole, perché la loro luce è curvata dal campo gravitazionale del sole come l’acqua è curvata dall’avvallamento. Potremmo addirittura vedere le stelle che si trovano dietro al sole!
Nel 1919 Eddington riesce a farsi finanziare una spedizione per confermare, con l’esperimento, questa ipotesi. Nel 1920 pubblica un articolo sul giornale della Physical society of London in cui annuncia che l’ipotesi è confermata. 
A questo punto potrebbe sorgere spontanea una domanda: ma se gli effetti della relatività si percepiscono solo in condizioni estreme, cosa me ne faccio nella vita di tutti i giorni? Possiamo vivere ignorandola? 
Ovviamente sì, potremmo. Ma dovremmo rinunciare a tante cose… ad esempio:
vi siete mai chiesti come funziona il GPS? 
ll sistema GPS (Global Positioning System) è composto da 24 satelliti in orbita a circa 20mila km di altezza. 
Su ognuno di questi satelliti sono montati degli orologi ad altissima precisione. Grazie a questi orologi, il satellite è in grado di ricavare la posizione esatta in cui ci troviamo. Come? Misurando il tempo impiegato dal segnale radio a percorrere la distanza satellite-ricevitore.
Questi orologi sono così precisi da accumulare un errore di solo 0,86 nanosecondi (0,00000000086 secondi, per intenderci) al giorno. 0,86 nanosecondi vuol dire che la precisione del GPS potrebbe sballare di qualche decina di centimetri… 
Ecco, tutto questo è vero solo se facciamo finta che non influiscano sulla questione degli orologi anche le due relatività di Einstein (ristretta e generale). E ovviamente non è così: influiscono eccome!
Senza entrare troppo nel dettaglio, vediamo che effetti producono le due relatività al sistema terra-satelliti, cioè di cosa devono tenere conto quelli che progettano gli orologi per i satelliti.
Come abbiamo già detto, alla base della relatività ristretta, Einstein ha postulato che la velocità della luce è costante, indipendentemente dal moto della sorgente e del ricevitore. 
 
La conseguenza di questo postulato è che osservatori che sono in moto relativo uno rispetto all’altro misurano differenti intervalli di tempo e lunghezza. Cioè: lo spazio si contrae, mentre il tempo si dilata. Questo vuol dire che un orologio in movimento ticchetta più piano di un orologio fermo. 
 
Ovviamente stiamo parlando di effetti microscopici, non rilevabili nella vita quotidiana, ma che in altri campi – come appunto il GPS – possono diventare di fondamentale importanza. I satelliti in orbita sono in movimento rispetto al vostro ricevitore GPS e quindi i loro orologi subiscono una dilatazione temporale. 
 
Per intenderci: rispetto a un orologio sulla Terra l’orologio sul satellite rallenta di circa 7 microsecondi (0,000007 s). Sembra una cosa da nulla, ma è in realtà un errore significativo, che comporta un errore nella posizione pari a 2,1 km... Non sono pochi 2,1 km!
 
Quindi il primo effetto ha a che vedere con la relatività ristretta e con la velocità della luce pensata come costante. 
 
Il secondo effetto di cui si deve tenere conto deriva dalla relatività generale. In questa teoria, l’abbiamo detto, il tempo e lo spazio sono uniti nello spazio-tempo, che si deforma in presenza di oggetti massivi.
 
Avendo la Terra una sua gravità, quest’effetto deformante investe anche i nostri GPS in orbita. Gli orologi a Terra risentono di una gravità molto più forte di quelli sui satelliti, perché l’intensità della forza gravitazionale diminuisce man mano che ci si allontana dalla fonte dell’attrazione. Questo vuol dire che il tempo corre più veloce sul satellite, rispetto al tempo segnato dall’orologio sulla terra (sì, il contrario di quanto accadeva per effetto della relatività ristretta). 
La relatività generale ci permette di correggere lo scorrere del tempo dei due orologi introducendo un’aggiunta di 45 microsecondi al giorno per gli orologi sui satelliti. Cioè sul satellite le giornate durano 24 ore e 45 microsecondi. 
Riassumendo: l’effetto della relatività ristretta rallenta il ticchettare degli orologi sui satelliti di circa 7 microsecondi al giorno. Come conseguenza della relatività generale invece, gli orologi sono accelerati di circa 45 microsecondi al giorno. Facendo due conti, ogni orologio sui satelliti viene accelerato rispetto a quelli sul nostro pianeta, ogni giorno, di circa 38 microsecondi… questo vuol dire un errore nella posizione di circa 11,4 km!
Capiamoci: vuol dire che se chi costruisce gli orologi per i satelliti non tenesse conto delle variazioni che le due relatività comportano per lo spazio e per il tempo, potrebbe accadere che io chiedo al navigatore di portarmi al Colosseo e mi ritrovo all’Ippodromo delle Capannelle!
Per fortuna, invece, degli effetti delle relatività si tiene conto, anche senza che noi lo sappiamo. Quindi, gli orologi dei satelliti, prima del lancio, sono settati in modo da andare più lentamente di quanto dovrebbero così che, quando l’orologio arriverà in orbita, dal punto di vista di un osservatore sulla Terra apparirà scorrere nel modo giusto.
Insomma, la prossima volta che il vostro navigatore vi porta esattamente dove gli avete chiesto di portarvi, ringraziate anche il buon Einstein!
[STACCO]
C’è un altro effetto delle relatività di cui è importante parlare. Ed è legato alla storia di una scoperta molto bella e molto importante: una conferma della teoria di Einstein che il mondo scientifico ha cercato per circa un secolo…
Facciamo intanto un esercizio di immaginazione. Prendiamo un foglio di carta millimetrata e immaginiamo sia composto di materiale elastico, come fosse fatto di sottilissima gomma. 
Se vogliamo disegnare un grafico su questo foglio di gomma dobbiamo innanzitutto definire una scala. Scegliamo, per esempio, che ogni quadratino grande sia uguale ad 1 centimetro quadrato, cioè ogni lato misuri un centimetro. 
Se adesso tiriamo il foglio dai quattro lati in modo da allungare omogeneamente tutto il foglio, che succede al quadratino? Si dilata, certo. Ma la nostra definizione iniziale non cambia: cioè, pur essendosi dilatato, ancora misura 1cm per lato, secondo la scala che abbiamo dato all’inizio. Giusto?
Ecco, questo è l’effetto che si produce con il passaggio di un’onda gravitazionale, detta increspatura dello spazio-tempo. E adesso cos’è quest’onda gravitazionale che mi stira lo spazio-tempo?
Innanzitutto sono onde, onde che si generano in seguito a un fenomeno detto coalescenza. In generale si ha il fenomeno della coalescenza quando due oggetti nell’universo, dopo essersi girati attorno molto velocemente, si fondono in uno solo. 
Ma le onde gravitazionali sono prodotte da coalescenze particolari, cioè da quelle che riguardano la rotazione e la fusione di due oggetti davvero speciali (e potentissimi, nonché fichissimi da studiare per gli astrofisici): buchi neri e stelle di neutroni.
Quando succede questo, si ha l’emissione di un’onda che distorce lo spazio-tempo, un’onda che si muove nell’universo per l’eternità e che, soprattutto, noi siamo in grado di misurare!
Potete immaginare queste onde gravitazionali come le increspature formate da un sasso lanciato in una pozza d’acqua. Il tonfo del sasso sarebbe la coalescenza, e il pelo dell’acqua, dapprima piatto, viene attraversato da tante piccole onde, proprio come lo spazio-tempo del nostro universo.
Le onde gravitazionali dilatano e restringono lo spazio-tempo stesso. Il problema di riuscire a misurarle è che provocano delle variazioni dello spazio-tempo piccolissime, così piccole che ci abbiamo messo 100 anni a trovarle! 
Questa è la storia di una delle scoperte più belle degli ultimi decenni. 
Dopo numerosi tentativi che avevano portato a risultati inconcludenti, nel 2002 e nel 2003 sono stati costruiti gli interferometri di LIGO [per gli attori: si legge “làigo”] e VIRGO (quest’ultimo è stato costruito nel comune di Càscina, in provincia di Pisa, un orgoglio tutto italiano). 
Ma cosa è un interferometro? Immaginate di prendere due specchi e porli ad una certa distanza tra loro. Questa distanza si chiama braccio. Adesso puntate un laser su uno dei due specchi: che succede? Certo, il laser rimbalza tra i due specchi alla velocità della luce.  Facendo dei semplici calcoli di cinematica è possibile calcolare quanto tempo impiega il laser a percorrere questa distanza. Come? Semplice, dividendo lo spazio tra i due specchi per la velocità della luce. 
Un interferometro funziona secondo questo principio e serve a misurare con precisione questo tempo, con la differenza che solitamente si usano due bracci, posti a formare un angolo retto. Nel punto di incontro, un singolo raggio laser viene diviso in due e spedito contro i due specchi posti alle estremità dei bracci, così rimbalza e torna indietro. 
Ma a che serve un aggeggio del genere? È presto detto. Se un’onda gravitazionale incontra la terra – e quindi il nostro interferometro – lo strumento ci darà un risultato leggermente diverso dalla predizione teorica, perché la distanza tra gli specchi si modifica, e così anche il tempo che impiega il laser ad andare da uno specchio all’altro. Questo perché l’onda gravitazionale ha modificato la posizione degli specchi nello spazio e nel tempo come quando abbiamo tirato il foglio di carta millimetrata, mentre la velocità della luce è sempre la stessa, ricordi?
Quindi grazie a questo strumento possiamo misurare il passaggio dell’onda gravitazionale. Per farvi capire quanto sono sofisticati questi strumenti, un’onda gravitazionale allunga il braccio dell’interferometro (che è lungo tre chilometri) di circa dieci alla meno diciotto metri, cioè zero virgola 17 zeri e poi 1. 
È così che l’11 febbraio 2016 i ricercatori di VIRGO e LIGO hanno annunciato la prima misurazione di onda gravitazionale della storia. 
Questa onda era stata prodotta dalla coalescenza di due buchi neri che hanno lungamente spiraleggiato prima di scontrarsi (e fondersi) a una velocità di circa 150 mila chilometri al secondo, cioè metà della velocità della luce.
Ah bene, vi sentite sollevati vero? Tutto è tornato al suo posto, tutto è in ordine dentro questa nuova teoria della relatività, insomma tutto torna.
E invece no! Dai, su, oramai dovreste averlo capito: la fisica non può stare senza nuovi problemi…
La teoria di Einstein è bella, elegante, funziona bene, le osservazioni la confermano. Ma c’è un oggetto nell’universo che mette alla prova la teoria della relatività… Stiamo parlando di quell’oggetto pazzesco, il più estremo dell’universo, che è il buco nero. 
Da quando infatti l’astrofisico Karl Schwarzschild ha introdotto il concetto di buco nero, anche la relatività si è dovuta scontrare con cose che non riesce del tutto a spiegare. 
Il buco nero è l’oggetto più estremo che conosciamo nell’universo e neanche la relatività riesce a spiegare cosa succede al suo interno. In un buco nero infatti la gravità è così forte che la materia è compattata in quella che si definisce singolarità, ossia un punto dello spazio-tempo in cui la densità della materia è elevatissima, infinita! 
Talmente tanta è questa attrazione gravitazionale che neanche la luce riesce a sfuggirgli. Come se scavando e scavando l’avvallamento del fiume di cui parlavamo prima, creassimo un buco dal quale l’acqua non viene più fuori. Un buco profondissimo in cui l’acqua continua solo a cadere. E poi boh. Chissà dove va. Chissà che le succede. 
Provate a pensarci: se un buco nero non permette né alla luce né a qualsiasi altra cosa di uscirne, allora esso non ci trasmette nessuna informazione. Da qui fuori, noi non sappiamo nulla, nulla, di quello che succede al suo interno. 
Grazie allo studio delle onde gravitazionali potremmo, in futuro, essere in grado di comprendere cosa succede in un buco nero. Quando questo accadrà, chissà se Einstein avrà ancora ragione…
[STACCO]
La teoria della relatività di Einstein è stata probabilmente la più grande rivoluzione del Novecento. E non solo per la fisica e le scienze, o per lo sviluppo delle nuove tecnologie. 
Dire che il tempo e lo spazio sono concetti relativi e non assoluti modifica radicalmente il sistema di pensiero dell’uomo. E questo ha ovviamente effetto anche sulla produzione artistica e letteraria. Pensiamo solamente a cosa è lo spazio per il cubismo, o il tempo in un romanzo come l’Ulysses di James Joyce. 
Il Novecento è un secolo complesso, pieno di eventi drammatici, in cui messo di fronte all’orrore delle guerre l’uomo si sente spesso smarrito. Il fatto che il secolo si fosse inaugurato con l’elaborazione di una teoria fisica che stravolge anche la concezione di spazio e di tempo… beh, sicuramente non ha reso le cose più semplici. 
 

Ultime Puntate e Podcast

Ascolta Filosofia | Immanuel Kant, Critica della Ragion Pura

Filosofia | Immanuel Kant, Critica della Ragion Pura

25/05/2020

Podcast di filosofia per l'esame di maturità letto da Gioia Salvatori
Il podcast è stato scritto da Tiziana Scalabrin e Paolo Pecere

  • Ascolta
  • Podcast
  • Opzioni
Ascolta Filosofia | Immanuel Kant: Critica della Ragion Pratica e Critica del Giudizio

Filosofia | Immanuel Kant: Critica della Ragion Pratica e Critica del Giudizio

25/05/2020

Podcast di filosofia per l'esame di maturità letto da Daniele Parisi
Il podcast è stato scritto da Paolo Pecere e Beatrice Latella

  • Ascolta
  • Podcast
  • Opzioni
Ascolta Filosofia | L'Idealismo, Fichte e Schelling

Filosofia | L'Idealismo, Fichte e Schelling

25/05/2020

Podcast di filosofia per l'esame di maturità letto da Luisa Merloni
Il podcast è stato scritto da Beatrice Latella e Paolo Pecere

  • Ascolta
  • Podcast
  • Opzioni
Ascolta Filosofia | Hegel: la fenomenologia dello spirito

Filosofia | Hegel: la fenomenologia dello spirito

25/05/2020

Podcast di filosofia per l'esame di maturità letto da Alessandra Chieli
Il podcast è stato scritto da Simona Menicocci e Paolo Pecere

  • Ascolta
  • Podcast
  • Opzioni

Caricamento...

Ascolta le dirette

Rai Radio 1

Rai Radio 2

Rai Radio 3

Rai Isoradio

Rai Radio 1 Sport

Rai Radio 2 Indie

Rai Radio 3 Classica

Rai Radio GR Parlamento

Rai Radio Kids

Rai Radio Live

Rai Radio Techetè

Rai Radio Tutta Italiana

Canali Overview
Apri lista canali

Riproduzione casuale Audio precedente Indietro di 15 secondi Ascolta Audio successivo Avanti di 15 secondi Ripeti
VolumeVolume off

Riproduzione casuale Audio precedente Indietro di 15 secondi Ascolta la diretta Avanti di 15 secondi Audio successivo Ripeti
VolumeVolume off Apri il player
Nessun risultato per