IL FANESE CURIOSO di Giovanni Volpini

 Giovanni Volpini

GIOVANNI VOLPINI DAL CERN DI GINEVRA

La rubrica

Riprende la collaborazione al nostro sito il fisico Giovanni Volpini, ora direttamente impegnato al CERN di Ginevra per due anni nello studio dell'acceleratore di particelle che potrebbe fornire la chiave per comprendere l'origine dell'universo... 

1.Parlare di fisica nel mio Liceo 2.Avventure nella galleria del Cern 3.La Pioggia 4.Il riposo del gigante 5. Apriti Sesamo 6. ASACUSA, l'antimateria che accende la fantasia 7. Nelle pieghe dello spazio tempo

 

VIRGO 

 

7.Nelle pieghe dello spazio-tempo

di Giovanni Volpini

"Amici, non credete agli anni-luce / al tempo e allo spazio curvo o piatto". Così Eugenio Montale in "Altri Versi".

Mi hanno sempre messo a disagio questi versi del poeta, per l'inconciliabile contraddizione fra la loro fascinazione e la mia formazione scientifica. Perché lo spazio può davvero essere sia piatto che curvo. Negli scorsi giorni all'Università di Harvard è stato dato l'annuncio di una scoperta fondamentale riguardante l'origine dell'universo: l'osservazione delle onde gravitazionali createsi al momento del big-bang, in quella fase nota come "inflazione" (nulla a che fare, ovviamente, con l'aumento dei prezzi).

Che cos'è un'onda gravitazionale? Per capirlo dobbiamo fare un salto indietro di poco più di un secolo. Fino ad allora lo spazio era concepito come a qualcosa di rigido e immutabile: immaginiamo qualcosa di simile a un tavolo da biliardo. Einstein nella teoria generale della relatività (1908) propone una visione più generale: lo spazio è qualcosa di flessibile, per così dire, simile piuttosto a un foglio di gomma che si piega quando gli si pone sopra una massa, quale quella di un pianeta, o del sole o di altri corpi celesti. La forza di gravitazione spiegata da Newton diventa semplicemente una conseguenza di questa deformazione.

Ma la teoria di Einstein va molto più in là: riesce a prevedere effetti sottili che Newton non riusciva a spiegare, fra i quali la famosa precessione del perielio di Mercurio, un fenomeno molto piccolo ma che preoccupava molto gli astronomi nel periodo a cavallo fra il XIX e XX secolo perché apertamente contraddiceva la teoria di Newton. Negli anni successivi sono state confermate sperimentalmente molte altre previsioni dalla relatività generale di Einstein, come la deflessione della luce delle stelle quando il Sole si avvicina alla loro linea di osservazione, e la presenza di "lenti cosmiche" che moltiplicano le immagini di corpi celesti lontani come in un caleidoscopio.

Sorprenderà forse sapere che della relatività generale facciamo uso tutti i giorni –o quasi- quando accendiamo il navigatore GPS che ci guida nel traffico. Questo strumento è infatti basato sulla ricezione dei segnali emessi da orologi di grandissima precisione istallati a bordo di satelliti artificiali. La relatività generale prevede che tali orologi siano sempre in anticipo rispetto a quanto accade sulla superficie terrestre: di una quantità piccolissima, certo, ma in grado di falsare completamente il calcolo che ci porta a conoscere la nostra posizione, ove non se ne tenesse conto.

Tornando all'immagine di prima, si possono immaginare le onde gravitazionali come una sorta di oscillazioni del foglio di gomma che nascono nel momento in cui spostiamo bruscamente uno degli oggetti che abbiamo appoggiato.

Intense onde gravitazionali sono attese nel caso di fenomeni cosmici particolarmente violenti che di tanto in tanto scuotono la nostra Galassia, come l'esplosione di una stella (supernova); per la loro osservazione sono stati costruiti appositi osservatori, e uno dei più importanti si trova proprio in Italia, presso Pisa: VIRGO, gestito dall'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare e dal CNRS (Centre National de la Recherche Scientifique) francese. Nessuno può prevedere quando il prossimo di questi fenomeni si verificherà: non resta che attendere.

31 marzo 2014

Giovanni Volpini

Submit to FacebookSubmit to Google BookmarksSubmit to Twitter