Albert Einstein è uno dei più famosi fisici del Novecento e la sue teoria più importante, e più conosciuta, è la relatività generale, che prevede la dilatazione del tempo. Ma in che modo questa teoria ha modificato il pensiero scientifico di un intero secolo?
Se consideriamo un orologio che si muove nello spazio, maggiore sarà la sua velocità e più lentamente scorrerà il tempo. Oppure se consideriamo due orologi identici posti ad altezze diverse, si vedrà che l’orologio più in alto conta il tempo più velocemente.
Il paradosso dei gemelli riassume questo fenomeno: se uno dei gemelli viaggia nello spazio alla velocità della luce al ritorno sulla Terra rimarrà sorpreso nell’osservare che il fratello è invecchiato, perché il tempo sulla navetta spaziale scorre più lentamente di quello sulla superficie terrestre.
Le prime prove fisiche a sostegno della teoria arrivarono nel 1971, quando Joseph Halefe dell’università di Washington e Richard Keating dello U.S. Naval Observatory fecero viaggiare attorno al mondo degli orologi atomici al cesio su dei jet, e comparando il tempo trascorso durante il viaggio da quello segnato sugli orologi rimasti in alboratorio notarono che, come predetto dalla relatività, esisteva una differenza, ma quasi impercettibile poiché dell’ordine del miliardesimo di secondo.
Per dimostrare l’effetto di dilatazione temporale dovuto alla relatività le velocità di viaggio degli orologi devono essere simili a quelle della luce, che in un secondo percorre 300.000 chilometri. Ora un gruppo di ricercatori del National Institute of Stanard Technology ( NIST) di Boulder, in Colorado, ha reso gli effetti della relatività evidenti a tutti, ripetendo gli esperimenti sul tempo con l’impiego di due orologi atomici ottici ad alta precisione, posti ad appena 30 centimetri l’uno sopra all’altro, oppure dove uno dei due orologi viaggia ad una velocità inferiore ai 10 metri al secondo.
Gli effetti, come era prevedibile, sono stati impercettibili: è stato calcolato che per vedere la differenza di un secondo occorrono centinaia di milioni di anni in entrambe le modalità dell’esperimento. Sebbene questo risultato appaia deludente, così non la pensano scienziati come James Chin-wen Chou, ricercatore del NIST, che ha affermato: “Le persone generalmente pensano che ciò sia trascurabile, ma per noi non lo è. Abbiamo definitivamente provato la relatività”.
L’importanza della verifica della teoria di Einstein non risiede solo nella precisione degli strumenti utilizzati e nella possibilità di svolgere gli esperimenti nel laboratorio, ma anche nell’aver portato la visibilità dell’effetto nella vita di tutti i giorni, come ha confermato anche Holger Müller, fisico atomico all’università della California: “Il nuovo lavoro ha operato su scale di distanza e velocità familiari ai più, con orologi che possono essere utilizzati da tutti – ed ha aggiunto – Hanno visto gli effetti della relatività generale e speciale, ma soprattutto hanno reso la relatività qualcosa che chiunque può vedere e toccare”.