Il pozzo senza fondo di Albert Einstein

Fra breve potrai leggere, ciò che segue senza usare nessun espediente, nessuna scappatoia... nessun volo pindarico usato fino a questo momento: Einstein che viaggia sull’Enterprise per tornare indietro nel passato. Perché?! Perché lui - l’Einstein - non ha bisogno di viaggiare sull’Enterprise per parlare con il Big in questione. Perché lui - l’Einstein - è nato addirittura dieci anni prima, della persona che fra qualche riga incontrerà... quindi potrai immaginartelo su un mezzo classico (un autobus, un treno, o una macchina) mentre raggiunge facilmente il luogo dell’incontro. Qual è il luogo dell’incontro?

Un osservatorio astronomico.

Perché proprio un osservatorio astronomico? Perché è lì, che lavora il nostro uomo, in altre parole:

L’osservatorio del Monte Wilson.

Che per la precisione si trova:

In California (vicino a Pasadena).

Adesso tu, probabilmente, mi chiederai: ma di preciso... in quale anno ci troviamo?

Nel 1929.

Magari, ormai, avrai già capito di chi sto parlando. Ma nel caso in cui non l’avessi ancora capito e stai pensando una di queste quattro cose:

1- Non sono mica un mago;
2- Non ho la sfera di cristallo;
3- Non riesco a vedere dentro la tua testa;
4- No... neanche con un grosso sforzo d’immaginazione.

Ti dirò io di chi si tratta, di chi sto parlando. La persona in questione è... un famoso astronomo, un accreditato astrofisico statunitense:

Edwin Powell Hubble

Ora cosa accadrebbe - per te - durante questa chiacchierata?

1- Einstein, cosa chiederebbe a Hubble?
2- Hubble, cosa spiegherebbe a Einstein?

Forse che, la legge di Hubble, formulata nel 1929 dice:

1- Che esiste una relazione - proporzionale - tra distanza e luminosità?
2- Che ogni volta che la distanza raddoppia, la luminosità diminuisce di quattro volte?

E che, grazie ad alcune stelle:

Le Cefeidi.

Che cambiano la loro luminosità, in maniera sempre uguale, vale a dire:

1- Quando si gonfiano, fanno meno luce;
2- Quando si sgonfiano, fanno più luce.

Si può tracciare una mappa, assai precisa dell’intero universo, stabilendo:

1- Sia l’età dell’universo (visibile); 2- Sia l’estensione dell’universo (visibile).

E che, inoltre, tramite l’effetto Redshift (in pratica la frequenza della luminosità) si può stabilire empiricamente:

1- Che le galassie sono in perenne espansione; 2- Che l’universo (stesso) è in perenne espansione.

Il fatto, infatti, è questo: misurando la frequenza della luce delle Cefeidi, Hubble notò una cosa interessante. Che cosa?

1- Che alcune si allontanavano, sempre più velocemente da noi (cioè dalla Terra); 2- Che altre si avvicinavano, sempre più lentamente a noi (cioè alla Terra).

Come poteva dirlo? Come poteva esserne sicuro? Poteva dirlo perché, lo spettro (ossia la frequenza) della luce delle Cefeidi, in alcuni casi tendeva:

Verso il rosso (effetto Redshift);

In altri casi:

Verso il blu (effetto Blue Shift).

E questo significava una cosa precisa:

1- Quando tende verso il rosso, la luce si sta allontanando; 2- Quando tende verso il blu, la luce si sta avvicinando.

Adesso però, basta, con tutta questa: 1- Tecno-teoria; 2- Scienza cromatica; 3- Nozioni dedotte empiricamente.

E concedo il giusto spazio ai due illustri scienziati:

Einstein: Tu sei l’astronomo, Hubble? Edwin Powell Hubble?
Hubble: Non ci credo... ma... tu... sei Albert Einstein!
Einstein: Come fai a saperlo?
Hubble: Mi prendi in giro?! Sei una celebrità: hai preso il Nobel nel 1921.
Einstein: Ah, quasi lo dimenticavo...
Hubble: Qual buon vento ti porta, qui?
Einstein: Mi è giunta voce, che hai scoperto un fatto importante.
Hubble: Non puoi saperlo: non l’ho ancora detto a nessuno!
Einstein: Ho le mie fonti: hai presente la NASA?
Hubble: Vuoi dire la NACA?
Einstein: Ah è vero, si chiama ancora: NACA!
Hubble: Eh?! Ancora?
Einstein: Sorvoliamo che è meglio...
Hubble: Comunque sì, ho una notizia bomba, una notizia Big Bang!
Einstein: Del tipo?
Hubble: Del tipo: ordigno, fine del mondo!
Einstein: Voglio essere il primo a saperla, allora.
Hubble: Hai presente lo Spazio, no?
Einstein: Quello formato da una miriade di galassie e da una miriade di stelle?!
Hubble: Proprio quello.
Einstein: Ebbene?
Hubble: Ho scoperto che è in perenne espansione.
Einstein: Vuoi dire che si è evoluto?
Hubble: No, no: che si sta evolvendo tutt’ora.
Einstein: Dici sul serio?
Hubble: Certo, c’è stato un momento in cui l’intero universo, si trovava in un solo - piccolissimo - punto.
Einstein: E cosa ha generato tutto questo?
Hubble: La mia ipotesi è che sia stata un’esplosione...
Einstein: Da cui il nome: Big Bang?
Hubble: Già, straordinario, eh?
Einstein: Sconvolgente: tutte le vecchie credenze saranno spazzate via, ma tu... come l’hai scoperto?
Hubble: Con uno spettrometro.
Einstein: Quello per misurare la frequenza della luce?
Hubble: Proprio quello.
Einstein: E in che modo?
Hubble: Misurando la frequenza di alcune Cefeidi.
Einstein: Ma a che pro?
Hubble: Devi sapere che le Cefeidi, hanno una particolarità: emanano sempre la stessa luminosità!
Einstein: Qualsiasi stella lo fa!
Hubble: Sì, ma non con la stessa ciclicità, con la stessa periodicità.
Einstein: No?!
Hubble: Il fatto è questo: queste stelle hanno una specie di impronta digitale, sono come lucciole, dei fari in mezzo all’universo.
Einstein: Nel senso?
Hubble: Più si gonfiano meno luce fanno; più si sgonfiano più luce fanno... ma sempre nello stesso arco di tempo.
Einstein: Capisco, perciò si possono riconoscere facilmente, ma il vantaggio?
Hubble: Stabilire due cose: la distanza di ogni Cefeide dalla Terra...
Einstein: La distanza?! E come?
Hubble: In base a un parametro: se la distanza dalla luce aumenta del doppio, essa brilla quattro volte di meno; perciò conoscendo la luminosità della Cefeide, si può stabilirne la distanza.
Einstein: Però...
Hubble: Però?
Einstein: Però, per riuscirci, la Cefeide dovrebbe avere un moto accelerato; cioè accelerare sempre di più.
Hubble: E infatti è così che stanno le cose, il che ci porta alla seconda cosa dedotta, alcune Cefeidi si stanno avvicinano sempre di più, mentre altre si stanno allontanando sempre di più! In altre parole ci sono galassie che si avvicinano e galassie che si allontanano!
Einstein: Non capisco, come l’hai capito?
Hubble: Ho visto (tramite lo spettrometro) le diverse frequenze delle Cefeidi: se esse si spostano verso il rosso, significa che si stanno avvicinando; se esse si spostano verso il blu, significa che si stanno allontanando.
Einstein: Il che dimostra che l’universo è in perpetua espansione, no?
Hubble: Già!
Einstein: E da quanto tempo accade?
Hubble: Facendo una moviola al contrario, si giunge a un numero mostruoso...
Einstein: Cioè?
Hubble: 13,7 miliardi di anni... luce.
Einstein: E quanti chilometri sono 13,7 miliardi di anni luce?
Hubble: 13 triliardi di chilometri.
Einstein: Cioè un 13 seguito da 22 zeri?
Hubble: Già o anche un 13 moltiplicato per 22 volte!
Einstein: E le galassie, invece, quante ne sono?
Hubble: Circa 100 miliardi... miliardo più, miliardo meno.
Einstein: Cioè un 10 seguito da 10 zeri?
Hubble: Già o anche un 10 moltiplicato per 10 volte!
Einstein: Un numero pazzesco!
Hubble: Ne esistono di ellittiche; di spirali; e d’irregolari... e ognuna di essa può essere nana o gigante.
Einstein: E ciascuna galassia, quant’è grande?
Hubble: Mediamente 170 biliardi di chilometri...
Einstein: Cioè un 17 seguito da 17 zeri?
Hubble: Già o anche un 17 moltiplicato per 17 volte!
Einstein: E, mediamente, quanto distano queste galassie le une dalle altre?
Hubble: Io azzarderei... un numero identico a quello del diametro delle galassie.
Einstein: Però c’è qualcosa di strano, che non capisco.
Hubble: Che cosa?
Einstein: O l’universo è troppo piccolo, o ci sono troppe galassie nell’universo.
Hubble: Perché?
Einstein: Se sommi il diametro di una galassia, la distanza tra due galassie e moltiplichi il numero ottenuto, per il numero delle galassie nell’universo... Sai cosa ottieni?
Hubble: Cosa?
Einstein: Un numero di 240 milioni di volte più grande, del diametro dell’universo da te stimato, con la moviola al contrario.
Hubble: Eppure, la moviola al contrario, non può essere sbagliata.
Einstein: Una spiegazione io l’avrei.
Hubble: Dimmi pure... premio Nobel!
Einstein: Quando c’è stato il Big Bang, la velocità di tutte la massa dell’universo, era altissima, no?
Hubble: Sì.
Einstein: Allora, in quella condizione, si è creato un paradosso spazio-tempo.
Hubble: In che senso?
Einstein: Più la velocità aumenta, più il tempo rallenta, più il tempo rallenta, più...
Hubble: ...più il numero delle galassie, aumenta, rispetto alla stima della moviola al contrario!