Da Newton ad Einstein

 
L’inglese Isaac Newton (1642-1727) aveva proseguito gli studi di Galileo ed aveva scoperto l’esistenza della Forza di Gravità. Grazie ai suoi studi, il Sistema Copernicano, già aggiustato da Keplero, veniva dotato di una solidissima base matematica. Newton non si fermò solo all’astronomia, ma proseguì anche gli studi di fisica dinamica interrotti da Galileo, donando alla sua nazione, la Gran Bretagna, una base di conoscenze che l’avrebbero fatta primeggiare per più di due secoli tra le nazioni più potenti del mondo grazie alla sua tecnologia. Tornando all’astronomia, Newton realizza un tipo di telescopio a specchio ancora oggi molto usato. Ormai il piccolo cannocchiale di Galileo è già andato in pensione e gli astronomi scrutano il cielo stellato con strumenti sempre più potenti, scoprendo le meraviglie che per millenni erano rimaste celate alla vista dell’uomo.

A beneficiare dei suoi studi sono anche le marine militari e civili di diverse nazioni, poichè grazie agli studi newtoniani sarà finalmente possibile determinare la posizione di una nave sia in latitudine che in longitudine, perchè fino a quei tempi era possibile determinare solo la latitudine, per la longitudine si usavano riferimenti geografici oppure l’esperienza dei naviganti. Poichè diventava possibile stabilire la posizione di una nave usando come riferimento tre stelle note visibili in cielo, alcuni stati fecero gestire degli osservatori astronomici dalle loro marine, nella convinzione che uno studio approfondito dell’astronomia potesse essere di grande aiuto per la navigazione. Grazie ancora a Newton ed alle sue formule, si scoprì che il pianeta Saturno subiva degli influssi gravitazionali da parte di un altro pianeta. Venne così scoperto Urano, che a sua volta portò alla scoperta di Nettuno  ed in ultimo, dopo molti anni d’osservazione, al piccolo Plutone. Ma il metodo newtoniano aveva anche lui delle pecche. Si erano ad esempio scoperte delle irregolarità nel moto di Mercurio che non trovavano spiegazione, così come il forte spostamento verso il rosso delle righe spettrali di molti oggetti celesti come le galassie (di cui ai tempi non si era ancora compresa la vera natura). Questo spostamento indicava che questi oggetti si allontanavano sempre più velocemente in proporzione alla loro distanza.

Agli inizi del nostro secolo le pecche del sistema newtoniano trovano la soluzione. Albert Einstein (1879-1955) formula la Teoria della Relatività. Fù così possibile migliorare notevolmente il calcolo dei moti di tutti gli astri. Einstein però dovette scardinare uno dei dogmi che dai tempi di Galileo erano considerati assoluti dal mondo scientifico. Galileo infatti sosteneva che se si faceva un esperimento in luoghi diversi, anche su una nave in movimento, il risultato di tali esperimenti sarebbe stato lo stesso. Einstein invece scoprì che il risultato poteva variare in base alla velocità, soprattutto se questa era prossima a quella della luce.

La teoria galileiana era ancora valida, ma solo se la velocità in gioco era infinitamente più bassa di quella della luce. Einstein scoprì anche l’unione esistente tra la “massa” e “l’energia”, oltre a scoprire la natura delle quattro grandi forze che regolano il nostro universo: l’Energia Gravitazionale, l’Energia Elettromagnetica, l’Energia Nucleare Forte e l’Energia Nucleare Debole. Fatte le sue scoperte, Einstein abbandonò la ricerca convinto d’essere arrivato alla fine, ma in realtà l’universo cela ancora molti interrogativi, e la dimostrazione arriva dalla “teoria quantistica”, una teoria relativamente recente legata al mondo delle particelle nucleari ma che sembra avere solide connessioni con i grandi numeri cosmici. Questa teoria completa in parte o addirittura sostituisce la teoria di Einstein, proponendo spesso soluzioni in qualche modo “bizzarre” agli esperimenti ed alle osservazioni compiute dagli scienziati. Tutto ciò fa pensare che la teoria quantistica possa essere incompleta oppure un insieme di teorie di cui ancora non abbiamo chiari i confini e che presentano aspetti del nostro universo ancora da scoprire. Già le teorie einsteniane, ed ora quelle quantistiche, ci fanno capire che le nuove scoperte non saranno di facile comprensione; l’unica cosa di cui comunque bisogna rendersi conto è che teorie che all’apparenza sembrano lontane dalla nostra vita quotidiana in realtà la dominano, facendo piazza pulita di superstizioni e scacciando il mondo mistico sempre più lontano dalla realtà (Galileo), azionare il motore di un’automobile o regolare la rotta di una sonda spaziale (Newton) e generare energia elettrica oppure nascondersi nei recessi elettronici di un circuito integrato  di cui è dotato il più semplice elettrodomestico di casa (Einstein).