Il tallone d’Achille della legge di gravitazione universale di Newton

Il 5 luglio 1687 nel suo “Philosophiae Naturalis Principia Mathematica (“Principia”)” Isaac Newton pubblica la sua legge di gravitazione universale. Attraverso una magnifica formula matematica essa recita che nell’Universo due corpi si attirano in modo direttamente proporzionale alle loro masse e inversamente proporzionale alla loro distanza elevata al quadrato.

Si tratta di una legge fisica incontrastata per quasi due secoli a cui Newton arriva per induzione da osservazioni empiriche.

Il nostro Sole ha una forza gravitazionale superiore 28 volte rispetto a quella terrestre e le osservazioni e le misurazioni effettuate sui pianeti che compongono il sistema solare, ovvero Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano e Nettuno confermano l’esattezza dei calcoli di Newton. Anzi Urano e Nettuno furono scoperti successivamente proprio grazie ai calcoli del geniale fisico inglese.

Come senz’altro avete notato c’è un’omissione. Manca Mercurio il pianeta più vicino al nostro Sole.e che quindi sente l’attrazione gravitazionale più forte dalla nostra stella. E qui abbiamo un problemino, una lieve, minuscola, infinitesimale discrepanza tra i calcoli di Newton e la sua effettiva posizione in orbita.

Piccolissima ma determinante e che sarà un rompicapo inestricabile per fisici ed astronomi per oltre due secoli. Mercurio non è niente di eccezionale, è un pianeta roccioso, poco più grande della nostra Luna, punteggiato di crateri e senza atmosfera vista l’estrema vicinanza al Sole.
Una notte su Mercurio dura poco di un mese terrestre ed è seguita da un giorno altrettanto lungo. Decisamente inospitale, la temperatura di giorno supera i 400 gradi centigradi mentre durante la notte scende a -180 gradi. Un diabolico sbalzo termico.
Contrariamente agli altri pianeti che disegnano intorno al nostro astro un orbita ellittica, Mercurio non fa mai la stessa orbita. Questo è dovuto principalmente all’attrazione che gli altri pianeti esercitano su questa infernale palla rocciosa, principalmente ma non esclusivamente.
Lo scarto infinitesimale nei calcoli di Newton corrisponde a 1/250mo di secondo in un secolo!
Il grande astronomo, matematico e filosofo inglese però non poteva trovare una soluzione a questa minuscola discordanza perchè la sua legge di gravitazione universale si “limitava” a descrivere gli effetti della forza senza dire niente sulla natura della stessa.
Newton mori’ nel 1727 senza essere riuscito a capire cosa fosse esattamente la gravità, occorrerrà aspettare 188 anni, perchè un altro genio della fisica formulasse una teoria bizzarra quanto rivoluzionaria che cambiò radicalmente il nostro modo di concepire l’Universo.
Il suo nome era Albert Einstein.

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