La relatività generale di Einstein compie 100 anni

La relatività generale
Einstein compie 100 anni
di
Albert Einstein (Ulma, Germania 1879 – Princeton, USA 1955) è
stato un fisico tedesco naturalizzato svizzero e statunitense,
premio Nobel per la fisica nel 1921 “per i suoi servizi alla
Fisica Teorica, e in particolare per la sua scoperta della
legge dell’effetto fotoelettrico”. Albert Einstein ha
rivoluzionato il modo di vedere la realtà grazie ai prodigi
della sua mente e alla sua passione per la fisica.
Albert Einstein, prima di diventare professore, lavorava
all’ufficio brevetti di Berna, in Svizzera, dove è allestito
uno splendido Museo Einstein, che ho avuto l’occasione di
visitare, in fondo all’articolo trovi alcune indicazioni e
suggerimenti per la visita.
Nel 1905, mentre lavorava all’ufficio brevetti di Berna, nel
tempo libero scrisse quattro articoli che cambiarono il corso
della fisica.
A marzo 1905, Albert Einstein sostenne che la luce, da tempo
descritta come un’onda, è fatta in realtà di particelle, i
fotoni. La spiegazione dell’effetto fotoelettrico, atto di
nascita della fisica quantistica, gli varrà il Premio Nobel
nel 1921.
A maggio 1905 i calcoli di Einstein fornirono previsioni
verificabili per l’ipotesi atomica, che poi superarono la
prova dell’esperimento, confermando definitivamente che la
materia è fatta di atomi e molecole.
A giugno 1905 Einstein completò la teoria speciale della
relatività, rivelando che spazio e tempo non avevano esistenza
indipendente, ma costituivano un unico tessuto, lo spaziotempo.
Dopo il successo della relatività speciale o ristretta, Albert
Einstein ottenne cattedre prestigiose: Berna, Zurigo, Praga,
Berlino. Einstein insegnava e presentava le sue teorie,
facendo discutere il mondo accademico. Presto cominciò a
capire che la sua teoria della relatività speciale non
spiegava i sistemi complessi, trovando applicazione solo ai
sistemi dove il moto è rettilineo e la velocità uniforme,
senza accelerazioni o variazioni.
Albert Einstein in
una foto del 1947
Dopo 10 anni dalla formulazione della relatività speciale,
Albert Einstein annuncia la sua teoria generale della
relatività che opera una profonda rielaborazione della gravità
di Newton e rappresenta un modo interamente nuovo di vedere la
realtà nella sua complessità. Con la versione generale della
sua teoria, il tessuto dello spazio-tempo non è più un mero
contenitore di oggetti ed eventi (relatività speciale o
ristretta) e la gravità non è più una forza che attrae
istantaneamente i corpi (gravità di Newton). Alla base della
teoria generale della relatività è posto il principio di
equivalenza, secondo il quale la massa inerziale (la
resistenza che un corpo oppone ad essere accelerato da una
forza) e la massa gravitazionale (attrazione gravitazionale
reciproca tra due corpi) sono uguali.
La teoria della relatività generale afferma che una massa
incurva il tessuto dello spazio-tempo, dandogli una propria
dinamica, che è determinata, e contribuisce a determinare, il
moto degli oggetti al suo interno. La presenza di materia
(come un pianeta, ad esempio) crea, cioè, un avvallamento
nello spazio-tempo che influenza il moto di tutto ciò che gli
si avvicina; anche la luce segue queste deformazioni e cambia
così traiettoria, rispetto a quella rettilinea della fisica di
Newton. La gravità è dunque la curvatura dello spazio-tempo.
Nel 1933 Albert Einstein dovette trasferirsi negli Stati
Uniti, a Princeton, a causa delle persecuzioni antisemite, a
causa delle quali perse il suo lavoro di professore
universitario ed i suoi lavori vennero contrastati e
disprezzati, secondo l’ideologia nazista.
Negli Stati Uniti attività didattica in ambito universitario
e ricerche continuarono con profitto, fino al 18 aprile 1955.
Berna,
Museo
Einstein
Come
ho
accennato
all’inizio
dell’articolo,
a
Berna
è
allestito uno straordinario Museo dedicato ad Albert Einstein.
Albert Einstein visse a Berna, in Svizzera, dal 1903 al 1905,
nella casa in Kramgasse 49, visitabile; a Berna, Einstein
lavorava all’ufficio brevetti e vi abitò con la moglie Mileva
ed il figlio Hans Albert. Berna onora il suo illustre ospite,
dedicandogli un Museo che ne racconta la vita, dalla nascita
alla morte, passando attraverso gli studi, la ricerca, la vita
famigliare, l’esilio, le scoperte scientifiche e la permanenza
negli Stati Uniti. L’esposizione è molto ben strutturata,
scorrevole e facilitata dall’ausilio di audio guide, anche in
italiano. Il Museo Einstein è all’interno del Museo di Storia
di Berna, in una struttura fiabesca in Helvetia Platz.
Albert Einstein, genio del Novecento!
Cinzia Malaguti
Bibliografia:
B. Greene, Perché è importante, su Le Scienze, Novembre 2015
W. Isaacson, Come Einstein ridefinì la realtà, su Le Scienze,
Novembre 2015