Onde Gravitazionali e altre robe difficili

Oggi è una data storica per l’umanità. Un po' perché il mercoledì scienzo cade di venerdì. Anzi, soprattutto per quello e in seconda parte non tanto per la dimostrazione in laboratorio dell’esistenza delle onde gravitazionali, quanto per il Doctor Kram che ti cerca di spiegartele nella maniera che non volevi che va finire che sei tu che ce lo spieghi a lui. Il Doctor Kram presenta: teoria della relatività ristretta e altre amenità tipo le onde gravitazionali per veri babbi.

1 - lo spazio, il tempo e il comodino
Parti da un concetto: la luce ha una velocità fissa indipendente da chi la osserva. Cosa vuol dire: guardo un comodino e la sua immagine mi arriva a una velocità di circa 300mila chilometri al secondo. Ma pure se sono su un treno che ci va incontro, mi arriva alla stessa velocità. E già è una cosa inconcepibile. Ma allora se la velocità rimane uguale, la distanza è fissa, cosa cambia? Einstein ti fa: “non può che cambiare il tempo”. E giù motorini dalla curva e lacrime della D’Urso. Ma è così. Immagina che il tempo, anzi, il nuovo concetto di spazio-tempo, che si dilata a seconda della velocità. Non te ne puoi accorgere nella vita di tutti i giorni perché le velocita sono lontane da quella della luce e quindi la “correzione”, chiamala così, dello spazio-tempo è minima. No, il Fifty di tuo cuggino è una roba a parte. Cosa vuol dire velocità grandi e piccole? Prendi tipo la Samantha Cristoforetti che è stata 199 giorni nello spazio a 27.000 Km/h nella stazione orbitante ha guadagnato qualcosa come un paio di millisecondi. Praticamente ‘na sega.

2 – l’universo e l’uomo tigre
Adesso abbiamo questo spazio-tempo. E’ tridimensionale, quadrimensionale, anzi, ma tu non pensi quadrimensionalmente Marty, così lo semplifichiamo ad un piano. I pianeti ci poggiano sopra e come fosse un tappeto gommoso formano delle conche che deformano. Più la massa è pesante più la conca è profonda. E qui puoi capire il perché della rappresentazione a imbuto dei buchi neri: un massa supermassiva e supermassiccia così tanto da piegare lo spazio-tempo. Come il polpettone della zia Fernandola, tipo.

3 – il big sdeng!
Ricapitoliamo: abbiamo lo spazio-tempo, le masse che lo modificano e un polpettone della zia Fernandola. Lasciamo il polpettone a parte. E prendiamo non uno, ma due buchi neri relativamente vicini tra loro, uno con la massa di 36 volte il sole e uno 29, ma in un diametro di un centinaio di km, si attraggono vicendevolmente in una danza circolare e man mano che uno entra nell’imbuto di spazio-tempo nell’altro l’attrazione diventa più forte. Ecco, immagina questo: a 1.3 miliardi di anni luce da qui due buchi neri danzano ad una velocità di circa la metà di quella della luce sempre più forte, sempre più vicino provocando increspature nello spazio-tempo fino al momento che si scontrano creando un buco nero di 62 masse solari e liberando 3 masse solari di energia, che vuol dire, hai presente l’energia di tutte le stelle osservate fino ad oggi? Ecco, 50 volte di più in una frazione di secondo!

4 – l’esperimento
Ecco, siccome queste onde si propagano alla velocità della luce eccoci qui, 1.3 miliardi di anni dopo il big sdeng! (temine approvato dal Doctor Kram e preso a pizze dalla comunità scientifica) ad avere le conoscenze scientifiche e tecniche. Manco fosse un appuntamento. Con un sistema di laser e specchi in grado di misurare le interferenze che può dare un’onda gravitazionale. Ma si tratta si misurare spostamenti di un milionesimo del diametro di un atomo, come facciamo ad essere sicuri che il dato sia valido? Ripetendo ‘esperimento contemporaneamente ad un migliaio di km di distanza, nello stesso momento. E l’interferenza, indovina un po'… E’ la stessa. Adesso ascolta. Metti il pc al massimo perché è una di quelle cose che l’uomo non ha mai sentito. Le pulsazione dovute all’orbita dei due buchi neri, il rumore dell’impatto e poi il silenzio di un evento cosmico di 1.3 miliardi di anni fa.

5 – si, ma quindi?
Quindi per ora niente. O quasi. Diciamo che si è dimostrata la veridicità della teoria della Relatività di Einstein ancora una volta, ma la vera svolta è che ora abbiamo un nuovo senso per ascoltare l’universo. Prima ne osservavamo solo la luce dalle stelle lontane, adesso ne possiamo sentire il canto. (si, sei un fan del Doctor Who) e le implicazione in termini di percezione dell’universo cambieranno per sempre.