La relatività di Uno

La relatività di Uno

Dopo anni passati sulle pagine di Topolino, Pk si stacca dal settimanale per intraprendere una nuova avventura indipendente nelle edicole e fumetterie italiane. Ne ho scritto in una lunga recensione a quattro mani con Andrea Bramini, recensione che non poteva essere considerata esattamente positiva. L’unica cosa che mi sembra il caso di ribadire è che la stessa storia, suddivisa su due o tre puntate su Topolino, sarebbe probabilmente risultata più efficace.
Ad ogni modo se ne scrivo qui, peraltro in una settimana in cui il Topolino non ha fornito grandi ispirazioni, è per motivi einsteiniani, come intuibile dal titolo dell’articoletto.

In viaggio nello spaziotempo

Come visto nelle prime pagine di Un nuovo eroe di Roberto Gagnor e Alberto Lavoradori, Paperinik salva la giornata paperopolese impedendo la distruzione della sua città a causa di un’astronave in caduta libera su Paperopoli. Non mi dilungo sui tempi stretti con cui Paperinik è dovuto intervenire, o sul fatto che già solo questa minaccia avrebbe costituito un ottimo soggetto per una storia (chi ha detto Armageddon?) ma vorrei soffermarmi su quanto detto da Uno a Lyla relativamente alla scomparsa di Paperinik alla fine della sua azione di salvataggio: è stato teletrasportato su un altro pianeta nel passato!
Al di là della già strana affermazione di Uno, questa serve però all’intelligenza artificiale per spiegare a Lyla che Paperinik va cercato nello spazio e nel tempo, il che è una incredibile ovvietà, ed è proprio quello che cercherò di spiegarvi nel seguito.

La storia inizia con Michael Faraday, il più noto autodidatta della fisica (per ora ve lo linko, ma in futuro potrei recuperare su queste colonne l’articolo dedicato al Capitan Swing). Britannico, si è appassionato della fisica, realizzando molti esperimenti, alcuni dei quali a puro scopo didattico. Si occupò, come ricercatore, in particolare di elettricità e magnetismo ed è sui suoi esperimenti che si basò James Clerk Maxwell per la scrittura delle sue famose equazioni che oggi ci permettono di parlare di elettromagnetismo.
Se da un lato le equazioni di Maxwell furono essenziali per dare alla fisica gli strumenti necessari per comprendere al meglio i fenomeni elettrici e magnetici, visti da quel momento in poi come manifestazione di un’unica forza della natura, dall’altro presentavano alcuni problemi. Il primo di ordine pratico: le equazioni confermavano qualcosa che si sapeva sin dai tempi di Isaac Newton, la luce è un’onda. Se, però, si poneva l’analogia tra l’onda di luce e le altre onde, come quella sonora, doveva in qualche modo esistere anche un mezzo all’interno del quale l’onda doveva propagarsi. Per diversi decenni, allora, i fisici si misero alla ricerca del così detto etere, fino a che l’esperimento di Albert Michelson e Edward Morley non diede il definitivo addio al concetto di etere, aggiungendo però anche un risultato inatteso: la costanza della velocità della luce. Ovvero se misuriamo la luce emessa da una lampadina a bordo di un’astronave ferma o a bordo di un’astronave in movimento, la sua velocità è assolutamente identica, ovviamente entro gli errori sperimentali, che possiamo comunque rendere inferiori rispetto alla velocità dell’astronave in movimento.
L’altro elemento che disturbava un po’ nelle equazioni di Maxwell era la loro assenza di simmetria rispetto alle così dette trasformazioni di Galileo. Il punto centrale sta in un concetto fisico importante, quello dei sistemi di riferimento. Un sistema di riferimento è un sistema di coordinate cartesiane che viene posto su un dato punto particolare del sistema fisico studiato. In pratica possiamo decidere di descrivere il moto di un’automobile o dal punto di vista del guidatore, per il quale sono le altre automobili a muoversi, o dal punto di vista di chi lo osserva passare, per il quale è lui a muoversi. In funzione della complessità del problema fisico si può adottare uno dei due punti di vista, o anche un terzo ancora che, magari, risulta più semplice dei due precedenti.
Per permetterci di passare da un punto di vista all’altro, però, esiste uno strumento matematico, quello delle trasformazioni di coordinate. Le trasformazioni di Galileo non sono altro che delle trasformazioni che permettono di passare da un sistema fermo, come il tipo a lato della strada, a uno in movimento, come l’automobilista a bordo dell’auto, e viceversa.
Il problema, con le equazioni di Maxwell, era che, quando si applicavano alle equazioni le trasformazioni di Galileo, le equazioni di Maxwell risultavano diverse: in termini pratici questo avrebbe implicato che compiere un esperimento di elettromagnetismo a bordo della strada avrebbe portato a risultati diversi rispetto allo stesso esperimento compiuto a bordo dell’automobile in movimento. E la cosa non solo non piaceva ai fisici, ma non era mai stata verificata (nel senso che i due esperimenti non presentavano alcuna differenza).
A risolvere la faccenda ci pensarono la relatività speciale di Albert Einstein e le nuove trasformazioni di coordinate scoperte da Hendrik Lorentz: non solo le equazioni di Maxwell risultavano simmetriche rispetto alla matematica della relatività speciale, ma la sua conseguenza era che il tempo e lo spazio risultavano legati uno all’altro. In termini più semplici la relatività di Einstein ci dice che un viaggio nello spazio è anche un viaggio nel tempo e viceversa. Per cui è abbastanza ovvio che, andare alla ricerca di Paperinik da qualche parte nell’universo, equivale a cercare Paperinik nello spazio e nel tempo.