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lunedì 09 dicembre 2019
 
Fisica
 

La teoria di Einstein compie cent'anni (luce)

25/11/2015  Oggi ricorre il centenario della Teoria della Relatività Generale formulata dal fisico tedesco Einstein; teoria alla base degli attuali GPS

“Ricevo e ritrasmetto. Avviso per tutte le nazioni, etnie e religioni diverse: questa sera alle h. 22.00 accendiamo una candela su tutte le finestre delle abitazioni come solidarietà per il popolo francese e… condanna per il massacro avvenuto! Siamo tutti fratelli! Che brilli ovunque lo spirito di vita e non bagliori di morte! Passaparola!”. Questo il messaggio che ha fatto il giro del Web nelle ore successive al multiplo attentato di Parigi dello scorso 13 novembre. Un semplice gesto, accendere un lume di speranza per comunicare ai francesi solidarietà e sostegno nella battaglia al terrorismo. Da sempre la luce è un segno di speranza e di vita: il mondo vegetale ha bisogno di assorbire luce per vivere e per il processo di fotosintesi clorofilliana. Da tale processo biologico, che cattura l’energia solare e trasforma l’anidride carbonica in ossigeno, elemento indispensabile per la sopravvivenza di tutti gli esseri viventi, dipende l’esistenza sulla Terra. Oltre ad essere una condizione decisiva nello sviluppo dei generi umano, animale e vegetale, la luce è un elemento “multidisciplinare” che riguarda settori tecnologici, medici, energetici, agricoli, comunicativi, artistici… da sempre molti dei progressi tecnologici e scientifici sono legati alla conoscenza della luce, è sufficiente pensare ad esempio alle connessioni veloci a Internet o al settore del fotovoltaico.

Questi fattori hanno motivato la decisione dell’Assemblea Generale delle Nazioni Unite di approvare la proposta dell’UNESCO e proclamare il 2015 “Anno Internazionale della Luce e Tecnologie basate sulla luce”. Altro elemento che ha portato a questa scelta sono i numerosi anniversari di progressi scientifici e tecnologici inerenti alla luce che nel 2015 sono avvenuti. Per citarne qualcuno ricordiamo: nel 1015 i primi studi di ottica del medico arabo Ibn Al-Haytham, nel 1815 Augustin-Jean Fresnel presentò la teoria delle onde luminose in opposizione alla teoria corpuscolare della luce formulata nel XVII secolo da Isaac Newton, nel 1865 James Clerk Maxwell propose la teoria dell’elettromagnetismo sostenendo che la luce sia un’onda elettromagnetica, il fisico tedesco Albert Einstein nel 1905 formulò la teoria della relatività ristretta introducendo il concetto di effetto fotoelettrico e nel 1915 la teoria della relatività generale, nel 1965 i progressi sull’uso delle fibre ottiche da parte degli studiosi Charles K. Kao e George A. Hockham. Ai “non addetti ai lavori” la maggior parte delle ricorrenze sopraelencate sono solo date, nomi e parole che accostate non significano nulla, ma esse sono parte delle fondamenta della tecnologia che usiamo quotidianamente. Un esempio? Cento anni fa, il 25 novembre 1915, Einstein appuntò la formula dell’equazione di campo (E = mc2 , cioè l’energia è equivalente alla materia) a dimostrazione della sua teoria della relatività generale. Il fisico, introducendo il fattore del campo gravitazionale riguardo alla luce, determinò che lo spazio-tempo, essendo modificabile dalla gravitazione, non permetteva ai raggi di luce provenienti da una stella di avere una traiettoria rettilinea ma conferiva loro un percorso curvo dettato dall’incontro con una massa. È curioso rendersi conto che quest’applicazione è alla base del funzionamento degli attuali GPS che abitualmente usiamo per orientarci. Generalizzando, appare evidente come questi studi abbiano contribuito a un’esistenza tecnologica e a concepire un nuovo modo di pensare l'universo, rendendo la luce sempre più un segno di “spirito di vita”, un gesto di solidarietà e di futuro.

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