EINSTEIN E LA RELATIVITÀ GENERALE

La teoria della relatività generale, pubblicata da Albert Einstein nel 1915, è uno dei capisaldi della fisica moderna. È una teoria che descrive le interazioni gravitazionali, generalizzando e superando la precedente teoria di Isaac Newton, elaborata quasi tre secoli prima.
La relatività generale ha rivoluzionato il concetto di gravità, che con Einstein non è più una forza in grado di propagarsi istantaneamente, come voleva Newton, ma l’effetto della curvatura dello spaziotempo, che si trasforma da semplice palcoscenico ad attore protagonista.

Albert Einstein nel 1921 (pubblico dominio)
Illustrazione della fusione di due buchi neri. (© R. Hurt (Caltech-IPAC)

Una rivoluzione, quella di Einstein, che tuttavia non cancella Newton, ma lo completa: in regimi “deboli”, in cui l’interazione gravitazionale non è molto intensa, la gravità di Newton continua infatti a essere un’ottima approssimazione di quella di Einstein.
Nel corso dell’ultimo secolo, la relatività generale ha ricevuto un gran numero di conferme sperimentali, completando un’evoluzione comune a molte teorie rivoluzionarie: dapprima considerata un bizzarro modello matematico senza fini pratici, è diventata presto cruciale per spiegare molti fenomeni astrofisici, fino a essere oggi fondamentale anche per applicazioni quotidiane (basti pensare ai navigatori satellitari, che sarebbero inutilizzabili se non si tenesse conto degli effetti relativistici).

Tra le sue previsioni più spettacolari ci sono fenomeni spesso controintuitivi, come per esempio la dilatazione del tempo in prossimità di un intenso campo gravitazionale, oppure l’effetto noto come “lente gravitazionale”, che prevede la curvatura della luce stellare intorno a oggetti massivi (con conseguente deformazione o moltiplicazione della sorgente agli occhi di un osservatore). Ma le soluzioni delle equazioni della relatività generale hanno previsto anche i buchi neri (anch’essi considerati fino a un certo punto delle semplici curiosità matematiche, ma la cui esistenza in natura è oggi pressoché certa) e le onde gravitazionali, la cui prima storica osservazione nel 2015 ha rappresentato l’ultima conferma in ordine di tempo della teoria forse più iconica della fisica dell’ultimo secolo.

Rappresentazione delle lenti gravitazionali (© INFN)