Albert Einstein e Arthur Eddington: la forma dello spazio

La prova che Einstein aveva ragione: 102 anni fa, un’eclissi solare totale fornisce la prima conferma in ordine alle previsioni della teoria della Relatività Generale: lo spazio si piega. Il fisico diventa immediatamente una celebrità, grazie a Sir Arthur Stanley Eddington (Kendal, 28 dicembre 1882 – Cambridge, 22 novembre 1944) uno dei più importanti astrofisici dell’inizio del XX secolo.

Arthur Stanley Eddington

Conosciuto per le sue ricerche sulla teoria della relatività, fu grazie a uno dei suoi articoli (Report on the relativity theory of gravitation) che gli studiosi di lingua inglese scoprirono la teoria della relatività generale di Albert Einstein, dato che, durante la Prima guerra mondiale, gli articoli delle riviste tedesche erano pochissimo (o per niente) diffusi nel resto del mondo.

Eddington fu il vero artefice del successo di Einstein, dimostrando la “Forma dello spazio che si piega per effetto della gravità”, inserita nella teoria della Relatività, contraddicendo i principi di Newton. Eddington seppe rendere popolari le scienze, scrivendo numerosi libri destinati a un pubblico profano.

Nel 1915 ricevette tramite la Royal Astronomical Society gli articoli di Einstein e di de Sitter sulla relatività generale. Iniziò a interessarsene perché la nuova teoria, allora ancora non verificata, sembrava spiegare la precessione del perielio di Mercurio.

Animazione della precessione del perielio di Mercurio (animazione non in scala

Dopo la guerra, Eddington partì alla volta di São Tomé e Príncipe, dove il 29 maggio 1919 sarebbe stata visibile un’eclissi totale di Sole. Secondo la teoria della relatività generale, una stella visibile in prossimità del Sole avrebbe dovuto apparire in una posizione leggermente più lontana verso l’esterno, poiché la luce avrebbe dovuto essere leggermente deviata dal campo gravitazionale generato dalla massa solare. Durante l’eclissi, Eddington fece numerose fotografie delle regioni situate sul bordo del sole. Le condizioni meteorologiche erano cattive e le immagini fotografiche furono di pessima qualità e di difficile interpretazione, tranne due: in queste la posizione delle stelle differiva di poco dalla posizione abituale, a dimostrare che la gravità del sole è capace di “piegare” la luce delle stelle.

Nel suo quaderno di appunti Eddington comunque annotò:« … ho misurato una macchia che forniva dei risultati in accordo con Einstein. »

L’esperimento, la cui validità fu controversa e messa in dubbio, fu comunque la prima conferma della teoria della relatività. Eddington studiò anche la struttura del nucleo delle stelle, calcolandone la temperatura in funzione dell’energia necessaria a bilanciare la pressione esercitata dagli strati più superficiali. In questo modo riuscì a elaborare la relazione fra massa e luminosità delle stelle, che fu poi chiamato limite di Eddington.

 ANSA, 29 luglio 2019 : “Einstein ancora una volta ha dimostrato di avere ragione”, scrive la astrofisica Andrea Ghez. “Le nostre misure di astrofisica estrema del movimento della stella vicino al buco nero al centro della Via Lattea indicano che la distorsione della geometria dello spaziotempo provocata dal buco nero risponde alle previsioni della relatività generale di Einstein”, ultima conferma ottenuta sulla deformazione dello spaziotempo.

Immagine: Negativa dell’eclissi solare del 1919 tratta dal rapporto di Sir Arthur Eddington sulla spedizione per verificare la previsione di Einstein della flessione della luce attorno al sole. Crediti: F. W. Dyson, A. S. Eddington, and C. Davidson [Public domain], attraverso Wikimedia Commons. Fonte: F.W. Dyson – A.S. Eddington – C. Davidson, A Determination of the Deflection of Light by the Sun’s Gravitational Field, from Observations Made at the Total Eclipse of May 29, 1919, in Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series A, Containing Papers of a Mathematical or Physical Character (1920), pp. 291-333

Vincent

Scrittore, Musicista, Informatico

Fonti: film TV “Il mio amico Einstein”, Wikipedia, Ansa