SECONDO VOI GALILEO G. AVEVA RAGIONE O AVEVA TORTO?
L’Etere luminifero è
l’ipotetico mezzo
attraverso il quale si
pensava fino al XIX secolo
si propagassero le onde
elettromagnetiche
L’ipotesi è che la Terra muovendosi nello spazio con una velocità
v (=30 Km/s), provochi un vento d'etere con la stessa velocità v
ma in verso contrario. Se si considera un raggio di luce che
faccia un percorso O‐M1‐O nella direzione del moto della Terra,
esso impiegherà un dato tempo t1 diverso dal tempo t2 necessario
ad un raggio di luce per percorrere una ugual distanza O‐M2‐O in
direzione perpendicolare al moto della Terra; pur essendo uguale
la distanza percorsa, la luce si troverebbe a viaggiare nei due casi
con venti d'etere diversi e quindi anche i due tempi t1 e t2
dovrebbero essere diversi fra loro.
Se l'etere esistesse, allora un osservatore sulla terra in movimento
attraverso l'etere dovrebbe notare un "vento d'etere". Un
dispositivo sperimentale avente la sensibilita' per misurare il
moto della Terra attraverso questo ipotizzato etere cosmico fu
messo a punto da Michelson nel 1881 e perfezionato
successivamente da Michelson e Morley nel 1887. Il risultato
dell'esperimento fu che NESSUN MOTO ATTRAVERSO
L'ETERE VENIVA RILEVATO.
Di che si tratta:
sinteticamente, di far
andare un raggio di
luce da un punto O ad
un punto M1, farlo
riflettere in M1 e
tornare in O. Lo
"stesso" raggio viene
anche inviato in
direzione
perpendicolare al
segmento OM1, lungo
un braccio OM2 di
identica lunghezza OM1 = OM2 = L1 = L2, e si cerca di vedere
dopo la riflessione in M1 e in M2 se i due raggi di luce ritornano
contemporaneamente in O, oppure no. Vengono utilizzate, allo
scopo di evidenziare eventuali ritardi di un raggio sull'altro,
tecniche di interferenza, e per questo lo strumento è detto:
interferometro di Michelson-Morley.
Michelson infatti effettuò due importanti esperimenti finalizzati a
provare l’esistenza dell’etere (mezzo di propagazione delle onde
luminose ed elettromagnetiche). Supponendo infatti che la Terra
gravitasse intorno al Sole a una velocità di 30 km al secondo e
ammettendo l’esistenza dell’etere, si sarebbe evidenziata una
modifica delle frange di un interferometro. Il primo esperimento,
effettuato nel 1887 assieme a Morley, doveva permettere di
misurare la velocità della luce sia a favore di “vento di etere” che
contro: l’esperimento non mostrò alcuna differenza. Dinanzi a
tale risultato due erano le risposte possibili:
1) L'etere non esiste
2) .. oppure non si registra vento d'etere perché la Terra è ferma,
o quasi.
Jean Becquerel, nel suo libro sulla relatività (del 1922),
commentando tale esperimento, afferma: «Non si è mai ottenuto,
nell'esperimento di Michelson, nessuno spostamento delle frange
in nessuna epoca dell'anno. Tutto appare come se la Terra fosse
immobile. Il disaccordo tra l'esperimento e la teoria è brutale!».
L'esito negativo dell'esperimento di Michelson venne
ufficialmente messo in relazione alla teoria della relatività
ristretta (di Einstein), mentre l'ipotesi alternativa, cioè che la
Terra fosse ferma , non venne assolutamente presa in
considerazione. La teoria copernicana (accettata da Galileo in poi
ed in contraddizione con la realtà sensibile), non poteva e non
doveva essere messa in discussione dalla scienza ufficiale,
soprattutto dopo la travagliata scelta del 1600, quando oltre ogni
ragione, e senza alcune prove, si cercò di dimostrare la fisicità
dell'ipotesi eliocentrica.
La spiegazione più semplice, cioè che la Terra fosse ferma,
secondo J.A.Coleman (presidente dell'allora dipartimento di
fisica dell'American International College di Springfield –
Massachussets) fu respinta non per ragioni scientifiche ma per
motivi filosofici: “tale idea non fu presa sul serio, perché allora
avrebbe significato che la nostra Terra occupava veramente un
posto privilegiato nell’universo, mentre gli altri corpi celesti le
facevano omaggio di gravitarle attorno”
Nel 1905 Einstein con la sua teoria della relatività ristretta
(postulando che la velocità della luce non poteva comporsi con la
velocità di un corpo fisico e che l’etere non esisteva) proponeva
un’altra spiegazione. La teoria di Einstein fu adottata dalla
maggioranza degli scienziati e l’esperimento di Michelson fu
archiviato.
Ma Michelson nel 1924, questa volta con H.G.Gale,
decise di misurare l’effetto della rotazione diurna della Terra
(intorno al suo asse) sulla velocità della luce. La velocità
tangenziale della Terra è perfettamente conosciuta in anticipo: è
di un giro al giorno, cioè, in un punto dell'equatore terrestre, è di
40.000 km in 24 ore … quindi raggiunge il suo massimo
all’equatore ovvero è di 463 m al secondo (344 metri/secondo
alla latitudine di Chicago). Benché il movimento da mettere in
evidenza fosse, alla latitudine di Chicago, quasi 100 volte
inferiore al primo esperimento (del 1887) le frange d’interferenza
questa volta evidenziavano l’influenza della rotazione della Terra
sulla velocità apparente della luce. Ora se il motivo della
negatività del primo esperimento fosse stata l'inesistenza
dell'etere .. allora anche il secondo esperimento avrebbe dovuto
dare esito negativo (a prescindere dal moto stesso) … Invece la
registrazione del movimento diurno terrestre annullava ogni
possibilità di errata interpretazione del primo esperimento:
Michelson non riuscì a misurare il movimento della Terra rispetto
al sole, non perché l'etere non esiste, ma perché la Terra è ferma !
La validità dell’esperimento del 1887 era così confermata: la
positività di questo secondo esperimento dimostrava che gli
strumenti usati da Michelson per registrare il movimento di
rivoluzione della Terra erano di grande precisione, tant'è vero che
egli riuscì ad evidenziare il movimento di rotazione terrestre
(intorno all'asse) di circa 100 volte inferiore rispetto a quello
(ipotetico) di rivoluzione intorno al Sole. Ora se lo stesso
apparecchio registra la rotazione della Terra su se stessa e non
segnala nessun suo spostamento attorno al sole, è perché il
secondo movimento non esiste. Però, dell’esperimento del 1924
si considerò solo che convalidava che la velocità della Terra
attorno al suo asse era conforme al calcolo teorico, … furono
tralasciate invece le altre implicazioni sulla teoria della relatività
e sul geocentrismo.
L'interferometro divenne lo strumento principe per misure di
precisione e nel 1907 valse a Michelson il Premio Nobel.
Dal Salmo 18,6: “Là pose una tenda per il sole che esce come
sposo dalla stanza nuziale, esulta come prode che percorre la
via. Egli sorge da un estremo del cielo e la sua corsa raggiunge
l'altro estremo”.
Da Sir. 43,2-5: “Il sole mentre appare nel suo sorgere
proclama: Che meraviglia è l'opera dell'Altissimo! … Grande è
il Signore che l'ha creato e con la sua parola ne affretta il
rapido corso”.
Salmo 118,90: “Hai fondato la Terra ed essa è salda”.
***
VERITAS DOMINI
MANET IN AETERNUM
Nessun commento:
Posta un commento