Newton fece dimostrazione di umiltà dicendo che si era limitato a sedersi sulle spalle dei giganti. Egli si riferiva soprattutto a Keplero, senza le cui tre famose leggi che abbiamo studiato nel manuele di fisica nelle scuole medie superiori non vi sarebbe stata l'opera di Newon intitolata Philosophiae naturalis principia mathematica. Vi fu chi precedette Einstein nella formulazione della legge della relatività ristretta, da cui potevasi ricavare la famosissima legge che equiparava l'Energia alla massa per il quadrato della velocità della luce E=MC2. Scusate ma non riesco a mettere 2 in alto in elevato a potenza rimanendo affiancato a C, che indica la velocità della luce. Einstein rivendicò sempre e solo per sé questa legge perché, seduto su una panchina, avendo a fianco una sua compagna di studi all'Università, le spiegò che un giorno gli venne una illuminazione domandandosi con un esperimento puramente mentale che cosa sarebbe successo se avesse cavalcato un raggio di luce viaggiando dunque a 300 mila km al secondo e portandosi con sé uno specchietto. Nessuno vi aveva pensato prima. La conclusione sarebbe stata che non avrebbe potuto vedersi nello specchietto perché la luce avrebbe dovuto raggiungere lo specchietto e poi riflettersi su di lui. Ma questo sarebbe stato possibile solo se la luce avesse avuto una velocità maggiore. Il che era impossibile perché contraddittorio se egli stava viaggiando sul raggio di luce. Per salvare la possibilità di vedersi nello specchietto doveva ammettere che la velocità della luce fosse costante indipendentemente dal sistema di osservazione, sia che questo osservatore fosse in movimento e sia che fosse fermo. Einstein disse che arrivò a concepire questo esperimento ideale ancor prima che l'inglese Michelson e l'americano statunitense Morley facessero indipendentemente nel 1887 lo stesso esperimento. Essi infatti con sofisticati apparecchi riuscirono a dimostrare sperimentalmente che la velocità della luce non variava affatto sia che la Terra si allontanasse dal sole e sia che si avvicinasse. Se la Terra si allontanava dal sole la velocità della luce sarebbe dovuta risultare minore e maggiore nel caso in cui la Terra si fosse avvicinata nel suo moto di rivoluzione intorno al sole con le famose ellissi di Keplero. Dagli esperimenti suddetti furono tratte le equazioni dette trasformazioni di Hendrik Lorentz che potevano sembrare dei paradossi solo per il senso comune, tra cui il seguente paradosso: contro la fisica di Newton che considerava immutabile la massa di un corpo sia che si muovesse e sia che rimanesse fermo la massa di un corpo in movimento aumentava in proporzione alla sua velocità rispetto a quella della luce. Einstein fece proprie le conclusioni matematiche che Lorentz ricavò dagli esperimenti di Michelson e di Morley. La massa di un corpo varia in relazione a questa formula: al numeratore di una frazione si pone il valore della massa in stato di quiete e al denominatore di pone la radice quadrata di 1 meno una frazione che ha per numeratore il quadrato della velocità del corpo (chiamiamola V) e per denominatore il quadrato della velocità della luce C. Ora immaginiamo che la velocità di un corpo sia pari a quella della luce, e percio che V sia eguale a C. Sotto radice quadrata avremmo 0. Infatti sotto la radice quadrata avremo che V al quadrato è eguale a C al quadrato. Poiché ogni quantita divisa per zero dà come valore infinito, la massa in stato di quiete divisa per zero darà come risultato una massa infinita. Il che è assudo. Ciò indica l'impossibilità di raggiungere la velocità della luce. E ora passiamo alla relatività generale. Einstein era un fisico e non un matematico. L'espressione della relatività generale dice che da ogni corpo emana una forza di gravità e questa forza fa incurvare lo spazio secondo una curva che rispetta la geometria dello spazio curvo di Riemann. Maggiore è la massa di un corpo e maggiore è la curvatura dello spazio. La relatività generale fu enunciata da Einstein nel 1916. Il fisico astronomo Eddington verificò la relatività generale perché in occasione di un eclisse di sole vide che il raggio di sole non arrivava diritto sulla Terra ma vi arrivava seguendo una curvatura quando si approssimava al sole. Non basta. Poiché, ripeto, Einstein non era un matematico ma un fisico teorico si trovò in seria difficoltà nell'esprimere matematicamente la legge della relatività generale. Fu fortunato perché gli venne in soccorso un grande matematico, un altro ebreo, ma italiano: Levi Civita, che gli offrì il calcolo tensoriale. Confesso che io non so che cosa sia il calcolo tensoriale non essendo un matematico. Ma sono in grado di dire che la relatività generale ha una paternità italiana giacché Levi Civita era italiano e mio padre, laureato a Roma in ingegneria industriale, ebbe la fortuna di seguire anche le lezioni di Levi Civita, di cui conservo nel suo studio una dispensa ad uso degli studenti. La scellerata legge fascista del 1938 aveva escluso dall'insegnamento i professori ebrei. E' anche il caso di un altro grande matematico italiano che fu Federico Enriquez, anch'egli professore nell'Università di Roma. E a causa delle leggi razziali (in realtà solo contro gli ebrei) l'Italia dovette rinunciare a Enrico Fermi che dopo essere volato a Stoccolma per ricevere il premio Nobel non rientrò più in Italia trasferendosi negli USA perché la moglie era ebrea. Sulle semplici formule indicanti la relatività ristretta non possono esserci difficoltà se le può capire chiunque. E infatti qualche volta le spiegai agli studenti per sfatare la conclusione degli ignoranti che tutto fosse relativo, come errando si suol dire nel linguaggio comune, ma anche in filosofia dai filosofi ignoranti di cultura letteraria. Diverso è il caso della relatività generale anche se non è necessario conoscere il calcolo tensoriale per capire che cosa significhi. Basta capire che la relatività generale impiega la geometria dello spazio curvo di Bernhard Rieman (in cui, per esempio, un triangolo ha più di 180 gradi) e che la forza di gravità di Newton si esprime nella curvatura dello spazio. Mai Newton avrebbe pensato che anche la luce dovesse rispettare la forza di gravità. Ma errò il famoso filosofo della scienza Karl Popper (ebreo anche lui) nel ritenere che Einstein avesse falsificato la fisica di Newton. Io non sono passato e non passerò alla storia ma per onestà sono in grado di dire che Karl Popper ha gravemente errato dicendo ciò perché la relatività generale non ha falsificato affatto la fisica di Newton ma l'ha confermata per tutti i corpi che si muovano con velocità trascurabili rispetto alla velocità della luce. Einstein sembrava avere errato nel proporre un suo modello cosmologico che considerava l'Universo stazionario introducendo la costante Lambda (lettera greca) per spiegare la forza di repulsione contrastante la forza di gravità altrimenti l'Universo sarebbe collassato su stesso. Immaginò dunque che alla forza di gravità si opponesse una forza di repulsione e che perciò l'Universo fosse stazionario. Quando però a causa dello spostamento della luce verso il rosso nello suo spettro venne affermata prima dall'astronomo Georges Lemaitre (un prete belga) e poi sperimentalmente da Edwin Hubble, e ciò significava che l'Universo era in continua espansione, Einstein cadde in crisi con il suo modello dell'Universo stazionario. Questo è stato il mio grande errore, commentò Einstein. Ma il suo errore si tramutò in una vittoria quando si scoprì che esisteva una accelerazione nell'espansione dell'Universo, nonostante venisse frenata dalla forza di gravità, sempre minore nell'aumentare la distanza, e che comunque la forza di repulsione avrebbe impedito una implosione dell'Universo su se stesso con il Big Crunch, la grande implosione. Il russo Aleksandr Fridman, pur partendo dal modello dell'Universo stazionario di Einstein, lo variò in considerazione del rapporto tra forza di espansione e forza di gravità. Subito dopo il Big Bang prevale la forza espansione dell'Universo, ma questa forza si esaurisce al massimo dell'espansione facendo da allora prevalere la forza di attrazione o di gravità portando l'Universo, con inversione di rotta, ad una implosione su se stesso nel Big Crunch, per poi ricominciare con l'espansione dell'Universo. Si ha così il modello dell'Universo oscillante. Oggi la forza di repulsione viene chiamata energia oscura che sarebbe la causa dell'espansione dell'Universo. Da notare come Lemaitre, pur essendo un prete cattolico, potesse conciliare l'espansione dell'Universo con la sua religione poiché comunque l'espansione dell'Universo avrebbe avuto origine dal Big Bang, utilizzato dai teologi per giustificare un inizio assoluto dell'Universo e la sua identificazione con la creazione. Tuttavia la teoria del Big Bang è oggi superata dall'ipotesi che esistano più Universi facenti parte di una pluralità di Universi in un Pluriverso o Universi paralleli, anche se in questo caso il termine Universo dovrebbe apparire superato perché privo di significato in un Pluriverso, non potendo più dirsi che l'Universo sia un vero Universo se è da ricomprendere in un Pluriverso in cui casualmente si formano delle bolle o concentrati di energia che poi esplodono come nel Big Bang. Il nostro falso Universo, quello visibile, farebbe parte di un Pluriverso. Vero è comunque che la cosmologia, di cui mi sono sempre occupato anche da ragazzo, pone la scienza ai limiti della conoscenza umana non essendoci un modello cosmologico che possa ritenersi vero e non più confutabile.
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