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Un altro esame per Einstein ECCEZIONALE ESPERIMENTO ALL'UNIVERSITÀ' STANFORD Un altro esame per Einstein Quattordici fisici, astrofisici, ingegneri ed esperti di astronautica sottopongono a una verifica senza precedenti la teoria della relatività generale - E' il più straordinario gruppo di studiosi che la storia della scienza possa registrare fino a oggi - Si cercherà di misurare il campo gravitomagnetico della Terra - Costo dell'impresa: 130 milioni di dollari (240 miliardi di lire) SAN FRANCISCO — In quella favolosa centrale del moderno sapere scientifico che è l'Università Stanford è all'opera fra gli altri il più straordinario gruppo di studiosi che la storia della scienza possa registrare fino ad oggi. Sono 14 scienziati appartenenti a varie discipline e specialisti in tanti campi diversi —fisici, spazia listi, astrofisici, ingegneri, esperti di astronautica — che lavorano per provare definitivamente la validità della teoria, generale della relatività. Va detto subito che l'eccezionalità di questo team di cervelli non è dovuta alla sua variegata composizione multidisciplinare e nemmeno allo scopo prefisso, che pure riguarda uno dei più affascinanti e difficili problemi della scienza attuale, messo in luce dalla genialità di Einstein 78 anni fa. Il fatto è che questa gente si arrovella le meningi da oltre vent'anni per mettere a punto un solo esperimento; e do¬ vranno sudarne altri sei prima che la prova possa essere fatta. Infatti essa si avrà soltanto nel 1990. Questa avventura cominciò in Inghilterra una trentina d'anni fa. A quell'epoca nel famoso Imperiai College of Science di Londra si presentò un ragazzo di 19 anni, quarto figlio di una modesta famiglia della contea del Kent. Egli si era conquistato l'ingresso nella scuola di uno dei maggiori fisici di questo secolo, il premio Nobel Blackett, il cui lavoro è legato all'opera di un altro grande' scienziato italiano, il fisico Giuseppe Occhialini, che ora lavora all'Università di Milano. Il giovanotto si chiama Francis Everitt. E' un ingegno brillante; Ita una solida cultura umanistica; ama la filosofia; è un fisico di vaglia e un geologo raffinato. Per la sua tesi di laurea sul magnetismo delle rocce fu relatore lo stesso Blackett. A questo punto però, dice Everitt, avevo davanti due strade: sposare completamente la geologia o seguire la fisica. Il richiamo verso la prima disciplina era enorme, anche da un punto di vista economico. Cominciava infatti l'età d'oro delle nuove ricerche petrolifere e gli esperti di geologia avevano notevoli allettamenti anche sul piano del guadagno. Ma Everitt si senti attratto dalla ricerca pura per il fascino che aveva esercitato su di lui la personalità di Blackett. Quindi optò per la fisica. Nel 1959 Everitt venne a Stanford per un seminario e nel corso di una discussione con altri tre fisici di fama, Robert Canaan, Léonard Shift e William Fairbank, nacque l'idea di mettere su un esperimento in grado di dimostrare una volta per tutte se Einstein aveva ragione fino In fondo oppure no. Con la flessibilità e la rapidità decisionale possibili solo in un'università americana e per giunta privata come Stanford — dove le cattedre non sono a vita, dove il diploma di laurea non ha valore legale, ma dove si può assumere a piacimento e con grande varietà di contratti gli scienziati migliori da qualunque parte provengano — Francis Everitt entrò nello staff dei professori di ricerca. » Poco dopo era al lavoro full time alla preparazione del famoso esperimento; gli altri (redici del gruppo da lui ora diretto sono 'fatiti a bordo> a scaglioni successivi. Ma che razza di esperimento è? Che cos'è che questi scienziati vogliono provare? E perché è stata necessaria una preparazione cosi lunga? Se la teoria generale della relatività, sulla quale è stata costruita gran parte della fisica moderna, è vera, deve esistere nell'universo una forza di nuovo tipo (oltre a quelle conosciute) battezzata gravitomagnetismo. Anche se la stragrande maggioranza del fisici ritiene oggi che Einstein aveva ragione e infatti hanno usato e impiegano i parametri del gravitomagnetismo per mille e uno lavori — dalia spiegazione cosmologica ' dell' espansione dell'universo a quella sul fenomeni degli ormal famosi 'buchi neri» — fino a che non ci sarà la prova provata, il dubbio permane. Nella scienza — che, come diceva il matematico francese Poincaré, è il cimitero delle ipotesi — ogni teoria vale fino a prova contrarla, e quando questa viene va al macero llpotest, non certo ti risultato dell'esperienza. Conseguenza vitale del gravitomagnetismo è il fatto che un qualsiasi oggetto che si muova (per esempio la Terra, che ruota su se stessa) genera un campo gravitomar gnetico, cosi come una carica elettrica muovendosi produce un proprio campo magnetico. Peraltro questi effetti non si hanno quando gli oggetti in questione siano fermi. SI supponga ora di avere un giroscopio flottante sopra la Terra esattamente sul punto geometrico corrispondente all'asse del nostro pianeta; se il giroscopio è perfetto e le posizioni sono geometricamente altrettanto perfette — secondo la teoria classica della gravitazione espressa da Newton — la direzione dello spln (cioè della rotazione) del giroscopio dovrebbe rimanere costante per l'eternità. Se invece Einstein ha detto il vero questa direzione dovrebbe cambiare leggermente In un certo periodo di tempo, trascinata — quasi con un effetto di deriva — dal campo gravitomagnetico creato dal movimento della Terra. Ecco la questione di fondo. La seconda tappa del gruppo di Everitt era quella di dimostrare la possibilità tecnica di un esperimento del genere e poi c'era da dimostrare la sua fattibilità anche in termini economici. Quando dopo dieci anni di lavoro Everitt e i suoi amici ebbero la prova della realizzabilità pratica degli strumenti necessari. ali 'esperimento è per l quoti avevano anche inventato nuove tecnologie e nuovi sistemi che possono avere applicazioni pratiche di enorme interesse, furono presi dallo scoramento. A conti fatti la prova sperimentale della teoria di Einstein sarebbe costata una cifra non inferiore a 260 milioni di dollari (circa 480 miliardi di lire), che nemmeno la grande economia americana avrebbe potuto tirar fuori per finanziare un esperimento soltanto. Con la tenacia tipica della sua terra di origine Everitt si mise al lavoro con i suol colleghi per affinare i progetti, per modificare gli strumenti e i sistemi di preparazione. Per dirla in breve, il costo dell'esperimento è stato ridotto a 130 milioni di dollari. Questo —iiiiT(.'t~ già il finanziamento. Tanto per dare un'idea delle difficoltà incontrate dagli studiosi di Stanford ingaggiati in questo progetto, basterà dire che per prima cosa essi hanno dovuto costruire un apposito sofisticatissimo* laboratorio, inventandosi e costruendosi di sana pianta strumenti prima inesistenti e impensabili, per dimostrare che l'esperienza era fattibile; poi hanno creato la parte fondamentale della prova, cioè i giroscopi 'perfetti» in grado di funzionare immersi in elio liquido. Nel prossimi quattro anni Everitt e l suoi uomini dovranno preparare il sistema definitivo che. poi a bordo di una Space Shuttle, nel 1990, sarà posto nello spazio sopra la Terra. Esso sarà costituito da quattro giroscopi flottanti in elio liquido e orientati con assoluta esattezza verso un punto fisso dell'universo: la. stella Rigel, distante dal nostro pianeta 300 mila anni luce, cioè una fetta di spazio corrispondente a quella che un raggio di luce percorre in 300 mila anni viaggiando alla velocità di 300 mila km al secondo. I sensori elettronici die sa^ ranno a guardia dei giroscopi per un intero anno (in modo da coprire 365 giri di rotazione della Terra intorno al proprio asse e una completa rivoluzione intorno al Sole) dovranno misurare se le deviazioni angolari dei giroscopi corrisponderanno, alle previsioni calcolate in base alla teoria einsteiniana. Si tratta dette misure piti accurate di tutta la storia della scienza. Infatti si dovranno registrare deviazioni di angoli di un millesimo di arcosecondo, ovvero una grandezza corrispondente ad un millesimo dt quell'angolo che un raggio di Sole produce con il movimento dell'astro al nostro orizzonte nel tempo dt 15 secondi. In termini più. umani, sarebbe come misurare da una distanza di 16 chilometri V angolo realizzabile con un capello umano piegato in due- Giancarlo Masini Albert Einstein visto da Irvine (Copyright N.Y. Revlew of Boota. Opera Mundi e per l'Italia -Ui Stampa.)