La prima divulgazione delle teoria di Einstein ha compiuto cent’anni il 25 Novembre del 2015.
In quel periodo l’aviazione era agli albori e solo pochi anni li separavano dal il primo volo effettuato, dai Fratelli Wright con il loro Flyer, nel Dicembre del 1903.
Anche la tecnologia del tempo era sufficientemente arretrata, tanto da non consentire le verifiche sperimentali delle intuizioni e dei complessi calcoli di Einstein.
Occorre arrivare nella nostra era di satelliti, razzi e computer per accertare con meraviglia che le “predizioni” erano (e lo sono tutt’ora) esatte.
Tutti noi ben conosciamo il sistema di navigazione che normalmente chiamiamo “GPS”.
Questo si basa sull’utilizzo di una folta schiera di satelliti posti in orbita intorno alla Terra alla distanza di circa 20.000 km dalla superficie, con una velocità di oltre 14.000 km/h.
La precisione del sistema GPS si basa sulla misura del tempo che la “luce” (le onde elettromagnetiche) impiega per coprire la distanza tra il punto sulla Terra ed i satelliti. Essendo la velocità della luce molto elevata, e la distanza da percorrere relativamente breve, il tempo che occorre per collegare satelliti e punti sulla Terra è brevissimo: pochissimi centesimi di secondo.
Un piccolissimo errore di misurazione e….addio precisione!
E qui viene il bello!
Secondo la teoria della “relatività speciale”, come abbiamo detto, nel paragrafo precedente, un osservatore a Terra vedrebbe gli orologi di un satellite scorrere più lentamente di quelli rimasti a terra, per effetto della velocità dei satelliti stessi.
La teoria della “relatività generale” aggiunge poi che allontanandosi dalla gravità terrestre la variazione della curvatura dello spazio-tempo comporterebbe che gli orologi dei satelliti correrebbero più velocemente di quelli terrestri…
I due fenomeni, nella specifica situazione dei satelliti GPS, hanno una diversa entità e complessivamente, i loro orologi sarebbero più veloci dei quelli sulla Terra.
Per poter segnalarci la nostra esatta posizione, il sistema GPS deve quindi tener conto di un errore di microsecondi al giorno. Potrebbe apparire un errore ridicolo, ma non è così!
Se non si tenesse conto delle necessarie correzioni da apportare alla misura del tempo effettuata a bordo dei satelliti rispetto agli orologi terrestri, gli errori relativi al posizionamento di un punto sulla Terra si accumulerebbero in modo vertiginoso, nell’ordine di molti chilometri al giorno.
Siamo dovuti arrivare ai giorni nostri per verificare ed accertare molte previsioni di Einstein; per alcune altre ci stiamo avvicinando ora al livello tecnologico necessario per confermarne la validità.