Einstein aveva ragione

Assurdo Universo

​di Giovanni Lacava

Spacetime curvature

World line

"GRANDE GIOVE!" chi non ricorda la celeberrima frase ripetuta dal Dott. Emmett Brown in Back to the Future, era un sognare ad occhi aperti il viaggio nel tempo. Nel film si faceva sempre riferimento al continuum spazio temporale: ogni azione nel passato, presente e futuro cambiava la realtà conosciuta dei protagonisti del film.
Tutto verte sulla trasposizione cinematografica di una delle implicazioni della Teoria della Relatività teorizzata da Einstein, la teoria che squarciò il mondo conosciuto ed aprì un universo completamente diverso da quello Newtoniano. La vera novità della Teoria della Relatività sta nell'interpretazione delle quattro dimensioni, il "mescolamento" fra le tre dimensioni spaziali e quella temporale, la cui "separazione" varia a seconda del sistema in cui sta l'osservatore. In parole povere la realtà in un dato istante è consistente per quella dimensione in quel preciso istante; se nel passato, presente e futuro una tra tempo e dimensioni tridimensionali venisse variata non ci sarebbe la realtà come la conosciamo. Ognuna delle componenti è influenzata dalle altre e la loro combinazione crea la realtà ed il tempo. Su questo assunto verte la teorizzazione del viaggio nel tempo, tutto è collegato: passato, presente e futuro. Cosa sono le onde gravitazionali e quale è la loro importanza?
Teorizzate da Einstein nel 1916, esse sono una deformazione della curvatura dello spaziotempo che si propaga come un'onda. Al passaggio di un'onda gravitazionale, le distanze fra punti nello spazio tridimensionale si contraggono ed espandono ritmicamente. Fronti d'onda di particolare intensità possono essere generati da fenomeni cosmici in cui enormi masse variano la loro distribuzione in modo repentino, ad esempio nell'esplosione di supernove o nella collisione di oggetti massivi. Ed è proprio questo il fenomeno che ha portato alla prova sperimentale dell'esistenza delle onde gravitazionali l'11 Febbraio 2016, avvalorando così la loro teorizzazione e di conseguenza la Teoria della Relatività. Per rilevare tale fenomeno, i fisici fanno ricorso a un espediente che aggira il problema del rilevamento diretto: la velocità della luce. Poichè la sua velocità è sempre uguale, possiamo sapere quanto tempo impiega la luce a spostarsi da un punto a un altro. Se il tempo di viaggio aumenta, vuol dire che l’onda gravitazionale ha portato a una dilatazione dello spazio, mentre se diminuisce vuol dire che lo spazio si è ristretto, e che quindi la luce ha dovuto percorrere una distanza inferiore per arrivare a destinazione. Utilizzando gli interferometri LIGO e VIRGO, di cui due siti negli Stati Uniti (uno in Louisiana e uno nello stato di Washington) e l'altro a Cascina (Pisa), formati da un grande tunnel vuoto a forma di “L” ( lungo 4 chilometri per lato i primi ed il terzo di 3), alle cui estremità ci sono degli specchi sospesi, si è valutato il tempo impiegato dalla luce laser per percorrere il tunnel ed identificare così un loro minimo movimento, causato proprio dalle onde gravitazionali.
Ora l'umanità ha un strumento concreto in più per dare risposte a domande che ancora ora non trovano risposta, chissà magari tra qualche tempo potremo davvero esclamare: GRANDE GIOVE!

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Interferometro Virgo

Immagini tratte da: 
Spacetime curvature, da Wikipedia, Created by User:Johnstone using a 3D CAD software package and an image of planet earth from NASA's Galileo spacecraft. {{GFDL}}, lingue inglese, Illustration of spacetime curvature.
World line, da Wikimedia Inglese, derivative work: Ylebru (talk)World_line2.svg: MissMJ -World_line2.svg, CC BY-SA 3.0
Interferometro Virgo, www.fisica.unina.it