Albert Einstein È Stato Uno Dei Più Grandi Geni Della Storia Della Scienza, Il Cui Contributo Nel Mondo Fisico E Astrofisico Ha Lasciato Un’impronta Indelebile Sulla Nostra Comprensione Dell’universo.
Il Genio Di Einstein Nella Fisica Moderna
In questo articolo, esploreremo la figura rivoluzionaria di Albert Einstein e il suo eccezionale contributo alla fisica moderna. Conosciuto per la sua creatività, intuizione e capacità di vedere il mondo attraverso un’ottica completamente diversa, Einstein ha cambiato per sempre il nostro modo di comprendere l’universo. Scopriremo come la sua teoria della relatività e altri lavori influenti hanno gettato le basi per gran parte della nostra comprensione attuale del mondo fisico.
Albert Einstein è spesso citato come uno degli scienziati più influenti del 20° secolo. Il suo lavoro continua ad aiutare gli astronomi a studiare qualsiasi cosa, dalle onde gravitazionali all’orbita di Mercurio.
Ma Perchè Lo Definiamo Genio?
L’equazione dello scienziato che ha aiutato a spiegare la relatività speciale – E = mc^2 – è famosa anche tra coloro che non ne capiscono la fisica sottostante. Einstein è noto anche per la sua teoria della relatività generale (una spiegazione della gravità), e l’effetto fotoelettrico, che spiega il comportamento degli elettroni in determinate circostanze.
Il suo lavoro su quest’ultimo gli valse il Premio Nobel per la Fisica nel 1921.
Dalle Umili Origini Al Genio Della Fisica: La Straordinaria Vita Di Albert Einstein
- Einstein nacque il 14 marzo 1879 a Ulm, in Germania.
- Due ‘meraviglie’ che hanno profondamente influenzato i suoi primi anni:
- Scoperta della bussola, all’età di 5 anni, che fa nascere in lui un fascino permanente per le forze invisibili.
- Scoperta di un libro di geometria, all’età di 12 anni, definito da lui stesso come il suo ‘libro di geometria sacra’
- Ma Einstein era bravo a scuola? Einstein eccelleva in matematica e fisica, ma aveva profonde lacune in altre materie. Sappiamo però che, all’età di 16 anni, come gesto di ribellione verso l’atteggiamento autoritario dei suoi insegnanti, abbandonò la scuola. A questo punto Einstein cerca di colmare il divario delle sue conoscenze attraverso dei corsi aggiuntivi, conseguendo infine il diploma di insegnante di fisica e matematica, al Politecnico Svizzero, tra il 1896 e il 1901.
- Il mio amico Einstein (“Einstein and Eddington”): un film di produzione BBC/HBO del 2008 che racconta un fatto accaduto nel 1919. Sir Arthur Eddington, segretario della Royal Astronomical Society, guidò una spedizione in Africa con lo scopo di misurare la posizione delle stelle durante un’eclissi solare totale. Il gruppo scoprì che la posizione delle stelle si era spostata a causa della curvatura della luce attorno al sole.La storia evoca commoventemente la passione dei due giovani scienziati, ci ricorda quanto la scienza possa essere creativa ed emozionante, quanto sia ribelle, a volte, e in grado di cambiare il mondo. Dopo la prova di Eddington, Einstein fu proiettato a un livello di fama senza precedenti per uno scienziato.
Gli Ultimi Anni Di Einstein E La Morte
1939: scrisse una famosa lettera al presidente Franklin D. Roosevelt avvertendo che l’uranio poteva essere usato per una bomba atomica.
Verso la fine della vita di Einstein, si impegnò in una serie di dibattiti privati con il fisico Niels Bohr sulla validità della teoria quantistica.
La morte: Einstein morì di aneurisma aortico il 18 aprile 1955. Un vaso sanguigno esplose vicino al suo cuore, secondo l’American Museum of Natural History (AMNH) . Quando gli è stato chiesto se voleva sottoporsi a un intervento chirurgico, Einstein ha rifiutato.
“Voglio andare quando voglio andare”, ha detto. “È insipido prolungare la vita artificialmente. Ho fatto la mia parte; è ora di andare. Lo farò con eleganza.”
Un Cervello Dissezionato: L’indagine Sul Genio Oltre La Vita
Un medico dell’ospedale di Princeton, Thomas Harvey, eseguì un’autopsia rimuovendo il cervello e i bulbi oculari di Einstein, secondo la BBC .
Harvey ha poi suddiviso centinaia di sezioni sottili di tessuto cerebrale da posizionare su vetrini da microscopio, scattando 14 foto del cervello da diverse angolazioni.
La storia del cervello di Einstein fu in gran parte dimenticata fino al 1985, quando Harvey e i suoi colleghi pubblicarono i risultati dello studio sulla rivista Experimental Neurology.
Ma Quindi Il Cervello Di Einstein È Diverso?
Gli autori dello studio di Harvey del 1985 hanno riferito che il cervello di Einstein aveva un numero maggiore di cellule gliali per neurone (cellule che hanno il compito di supportare e isolare il sistema nervoso) rispetto ad altri cervelli che hanno esaminato. Hanno concluso che potrebbe indicare che i neuroni avevano un bisogno metabolico più elevato: in altre parole, le cellule cerebrali di Einstein utilizzavano più energia, il che potrebbe essere il motivo per cui aveva capacità di pensiero e abilità concettuali così avanzate.
Tuttavia, altri ricercatori hanno evidenziato alcuni problemi con quello studio, secondo Eric H. Chudler, neuroscienziato dell’Università di Washington.
Analizziamoli uno per uno:
- Gli altri cervelli utilizzati nello studio erano tutti più giovani del cervello di Einstein.
- Il “gruppo sperimentale” aveva un solo soggetto: Einstein. Sono necessari ulteriori studi per vedere se queste differenze anatomiche si trovano in altre persone.
- È stata studiata solo una piccola parte del cervello di Einstein.
Un altro studio, pubblicato nel 1996 sulla rivista
Neuroscience Letters, ha rilevato che:
- Il cervello di Einstein pesava solo 1.230 grammi, che è meno del cervello di un maschio adulto medio (circa 1.400 g).
- La corteccia cerebrale dello scienziato era più sottile di quella di cinque cervelli di controllo, ma la densità dei neuroni era maggiore.
Uno studio pubblicato nel 2012 sulla rivista Brain ha rivelato invece che:
- Il cervello di Einstein aveva un ripiegamento extra nella materia grigia, il luogo del pensiero cosciente. In particolare, i lobi frontali, regioni legate al pensiero e alla pianificazione astratti, presentavano piegature insolitamente elaborate.
Harvey alla fine donò il cervello al Princeton Hospital, luogo dove ebbe inizio il viaggio del cervello. Pezzi del cervello di Einstein sono ora al Mütter Museum di Filadelfia, secondo quanto riportato da Live Science.
L’eredità Immortale Di Einstein: Il Genio Che Ha Cambiato Il Nostro Mondo
L’eredità di Einstein in fisica è significativa, di seguito vi elenchiamo alcuni dei principi scientifici chiave di cui è stato pioniere:
Teoria della relatività speciale
Einstein dimostrò che le leggi fisiche sono identiche per tutti gli osservatori, purché non siano in accelerazione.
Tuttavia, la velocità della luce nel vuoto è sempre la stessa, non importa a quale velocità stia viaggiando l’osservatore. Questo lavoro ha portato a comprendere come lo spazio e il tempo siano collegati tra loro, in quello che oggi chiamiamo spazio-tempo.
Quindi, un evento visto da un osservatore può anche essere visto in un momento diverso da un altro osservatore.
Teoria della relatività generale
Si tratta di una riformulazione della legge di gravità. Nel 1600, Newton formulò tre leggi del moto, delineando come funziona la gravità tra due corpi. La forza tra di loro dipende dalla massa di ciascun oggetto e dalla distanza tra gli oggetti.
Einstein ha stabilito che quando si pensa allo spazio-tempo, un oggetto massiccio provoca una distorsione nello spazio-tempo. La gravità si esercita quando altri oggetti cadono nel “pozzo” creato dalla distorsione nello spazio-tempo, come una biglia che rotola verso la grande palla.
La relatività generale ha superato un test importante nel 2019 in un esperimento che coinvolge un buco nero massiccio al centro della Via Lattea.
Effetto fotoelettrico
Il lavoro di Einstein nel 1905 proponeva che la luce dovesse essere pensata come un flusso di particelle, dette fotoni, invece che come una singola onda, come si pensava all’epoca.
Il suo lavoro ha aiutato a decifrare risultati curiosi che gli scienziati in precedenza non erano in grado di spiegare.
Teoria dei campi unificati
Einstein trascorse gran parte dei suoi ultimi anni cercando di unire i campi dell’elettromagnetismo e della gravità.
Non ha avuto successo, ma potrebbe essere stato in anticipo sui tempi. Altri fisici stanno ancora lavorando su questo problema.
In Campo Dell’astronomia: Alcune Delle Applicazioni Più Importanti
Onde gravitazionali
Nel 2016, il Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) ha rilevato increspature spazio-temporali, altrimenti note come onde gravitazionali, che si sono verificate dopo che i buchi neri si sono scontrati a circa 1,4 miliardi di anni luce dalla Terra.
LIGO ha anche effettuato una rilevazione iniziale delle onde gravitazionali nel 2015, un secolo dopo che Einstein aveva predetto l’esistenza di queste increspature.
Le onde sono un aspetto della teoria della relatività generale di Einstein.
L’orbita di Mercurio
Mercurio è un piccolo pianeta in orbita vicino a un oggetto molto massiccio rispetto alle sue dimensioni: il sole. La sua orbita non può essere compresa fino a quando la relatività generale non ha mostrato che la curvatura dello spazio-tempo influenza i movimenti di Mercurio e cambia la sua orbita.
C’è una piccola possibilità che nel corso di miliardi di anni Mercurio possa essere espulso dal nostro sistema solare a causa di questi cambiamenti (con una possibilità ancora minore che possa entrare in collisione con la Terra).
Lente gravitazionale
Questo è un fenomeno per cui un oggetto massiccio (come un ammasso di galassie o un buco nero) piega la luce attorno ad esso. Gli astronomi che osservano quella regione attraverso un telescopio possono quindi vedere gli oggetti direttamente dietro l’oggetto massiccio, a causa della curvatura della luce.
Un famoso esempio di ciò è la Croce di Einstein, un quasar nella costellazione del Pegaso: una galassia a circa 400 milioni di anni luce di distanza piega la luce del quasar in modo che appaia quattro volte attorno alla galassia.
Buchi neri
Nell’aprile 2019, il telescopio Event Horizon ha mostrato le prime immagini in assoluto di un buco nero.
Le foto hanno confermato ancora una volta diversi aspetti della relatività generale, tra cui non solo l’esistenza dei buchi neri, ma anche il fatto che hanno un orizzonte degli eventi circolare, un punto in cui nulla può sfuggire, nemmeno la luce.
