Questo articolo è il secondo “episodio” di una serie dedicata alla figura di Einstein e agli anni compresi tra la nascita della relatività speciale e generale, anni fondamentali per la scienza e la filosofia del ventesimo secolo (e non solo).
Einstein non voleva che il principio di Galilei secondo cui i corpi cadono nel campo gravitazionale tutti allo stesso modo venisse violato. Né voleva che la forza gravitazionale viaggiasse a velocità infinita.
Per evitare queste incongruenze, nella parte finale dell’articolo del 1907 egli espresse quello che ha chiamato il pensiero più felice della sua vita.
Nella fisica di Newton massa gravitazionale e massa inerziale hanno lo stesso valore. La massa gravitazionale è il peso, mentre quella inerziale è la resistenza che un corpo oppone al movimento. Che strano pensò Newton, che sono uguali.
Einstein ipotizzò che forse erano uguali per la semplice ragione che erano la stessa cosa, cioè che la forza gravitazionale non era altro che accelerazione!
Per spiegare questo immaginò che un fisico fosse dentro una scatola opaca. Il fisico non sa se la scatola è appoggiata sulla Terra, oppure è nello spazio libero accelerata nella direzione verso l’alto esattamente dell’accelerazione di gravità. Einstein sosteneva che il fisico non può fare nessun esperimento per distinguere queste due situazioni. In altre parole, essere nel campo gravitazionale terrestre oppure essere accelerati nel senso opposto sono la stessa cosa. Questo è il famoso principio di equivalenza, che rende massa inerziale e massa gravitazionale necessariamente equivalenti.
Non solo, se la gravità è un fenomeno dinamico, allora è salvo il principio di Galilei e la gravità non può spostarsi alla velocità della luce. Einstein ha compiuto un passo verso la scoperta della relatività generale, che però arriverà solo nel 1915. Nel prossimo post questa storia continua.
Potete trovare il primo articolo di questa serie qui.
Vincenzo Fano è docente ordinario di Logica e Filosofia della Scienza presso il corso di laurea magistrale in Filosofia dell’Informazione. Teorie e Gestione della Conoscenza dell’Università degli studi di Urbino Carlo Bo.