Eposodio 32: Einstein e la Relatività Generale

Trascrizione del fumetto

Quadro 1
Alieno: Ah, si. Queste equazioni descrivono l’effetto della massa sullo spaziotempo.

Quadro 2
Alkina: Vuol dire la gravità…
Alieno: Si, si, sono equazioni di gravità.

Quadro 3
Alieno: Stanno causando una rivoluzione scientifica.
Alkina: Fu lo stesso quando Einstein pubblicò la sua Teoria della Relatività Generale.

Quadro 4
Alieno: Einstein?
EPO: Albert Einstein, il celebre fisico terrestre che ha teorizzato che la massa distorce lo spaziotempo.

Quadro 5
Einstein: La gravità è una proprietà dello spaziotempo curvo. La presenza di massa nello spaziotempo…

Quadro 6
Alieno e Einstein: …produce attrazione gravitazionale.
Alieno: Si!

Cosa significa?

Equazione – Un’equazione è un modo matematico per dire che due espressioni sono uguali. La seconda legge di Newton sul moto, F = ma, è un’equazione.

Spaziotempo – Le tre dimensioni fisiche (lunghezza, larghezza, altezza) più il tempo formano lo spaziotempo. Un oggetto che si muove attorno ad un volume in un certo periodo di tempo si muove attraverso lo spaziotempo.

Teoria della Relatività Generale – Comunemente chiamata Relatività Generale, è la teoria che postula che la massa e l’energia curvano e distorcono lo spaziotempo. La grandezza della curvatura e della distorsione causate dalla massa/energia è l’intensità dell’attrazione gravitazionale. La Relatività Generale è un’espansione della precedente teoria di Einstein della Relatività Ristretta.

Nella nostra lingua per favore!

La teoria della Relatività Generale descrive l’effetto che la massa/energia ha sullo spaziotempo. Tutte le masse, compreso te, hanno un effetto sullo spaziotempo, ma solo cose eccezionalmente massicce (come i pianeti, le stelle, i buchi neri e le galassie) hanno così tanta massa/energia da avere un effetto evidente sullo spaziotempo. Se tu e un tuo amico tendete con forza un pezzo di stoffa, diciamo una vecchia maglietta che i tuoi ti permettono di usare, avrete creato un modello bidimensionale dello spaziotempo. Prendete una palla pesante e chiedete ad un terzo amico di posare la palla nel mezzo della maglietta. Vedrete che la palla “spingerà” giù la stoffa con sé. Più ci si avvicina alla palla più la piega (curvatura) nella maglietta è maggiore. Questo è un modello di Gravità Generale utile per aiutare a capire come la gravità influenza lo spaziotempo, ma è solo un modello. Il vero spaziotempo ha tre dimensioni nello spazio e una nel tempo, per un totale di quattro dimensioni. Nessuno può dipingere nella sua mente quattro dimensioni, siano esse curve o no. Perfino Albert Einstein non poteva farlo!

E’ tutto?

Albert Einstein – La biografia del premio Nobel Albert Einstein.

Dottor chi?

Albert Einstein nacque il 14 Marzo 1879 e morì il 18 Aprile 1955 all’età di 76 anni. In aggiunta a molte altre teorie di fisica, Einstein sviluppò, nel 1915, la Teoria della Relatività Generale. Einstein usò questa teoria per spiegare la strana orbita di Mercurio. Nel 1919 la prima evidenza osservativa a supporto della teoria della Relatività Generale arrivò dagli astronomi Arthur Stanley Eddington e Frank Dyson che misurarono l’effetto gravitazionale sulla luce di una stella durante un’eclisse di Sole. Secondo la teoria di Einstein infatti, una stella visibile in prossimità del Sole avrebbe dovuto apparire in una posizione leggermente diversa, poiché la luce avrebbe dovuto essere leggermente deviata a causa dell’attrazione gravitazionale esercitata dalla massa solare. Durante l’eclisse le stelle vicine al Sole divennero visibili e questa fu la prima evidenza diretta di questa teoria. Oltre alla Relatività Generale, i lavori più famosi di Einstein comprendono la Teoria della Relatività Speciale e le equazioni che descrivono l’Effetto Fotoelettrico (per cui gli fu assegnato il Premio Nobel nel 1921).