Einstein e la costante cosmologica

Einstein e la costante cosmologica

Einstein, con la sua rivoluzione intellettuale e scientifica, con la relatività speciale si è liberato dell'ipotetico etere. Dichiara che la velocità della luce, nel vuoto, è costante per principio, ovunque e sempre, rispetto a qualsiasi osservatore inerziale. Ma Einstein, all'inizio del ventesimo secolo, non sapeva quasi nulla dell'universo. Inoltre, nonostante la sua spregiudicatezza scientifica, era schiavo del suo tempo, era convinto che l'universo consistesse soltanto nella nostra galassia, e che fosse statico. Questa certezza, errata, senza fondamenti e prove sperimentali, l'ha indotto a commettere errori teorici e logici, a dubitare della correttezza della sua relatività generale (RG) in base alla quale un intenso campo gravitazionale curva e deforma lo spaziotempo. Le equazioni della RG, per il loro intrinseco carattere dinamico dello spaziotempo, suggerivano che l'universo non poteva essere statico, nonostante le osservazioni e le credenze dell'epoca suggerissero il contrario. La realtà non è come appare, o crediamo che sia. Ma Einstein non ebbe abbastanza fiducia nella sua teoria per proclamarne la validità, nonostante la generale opinione contraria. Decise quindi, applicando la sua teoria all'intero universo, nel 1917, di modificare le equazioni di campo introducendo la famosa e famigerata costante cosmologica (CC). In base ai suoi calcoli, la CC sarebbe stata una sorta di forza gravitazionale repulsiva, tale da annullare l'effetto della gravità attrattiva della materia. In tal modo avrebbe avuto un universo statico senza espansione né contrazione, anche se instabile, come fu poi dimostrato. Qual era l'origine e la natura di questa gravità repulsiva?
In RG anche la pressione su un oggetto, oltre alla massa e all'energia, contribuisce alla forza di gravità esercitata da un oggetto. La pressione, però, in base alla RG, può contribuire in maniera positiva o negativa alla gravità. Quando è positiva, il campo gravitazionale è più intenso, ma se è negativa fa diminuire la gravità fino a renderla anche repulsiva, si avrebbe una sorta di antigravità che allontana gli oggetti invece di avvicinarli. Ma una pressione negativa si potrebbe creare solo in casi eccezionali, su scala cosmica, e dipenderebbe da qualcosa che non è associabile né alla materia né alla luce; la sua natura è del tutto ignota. Einstein era convinto che la CC avesse pressione negativa. Lo spazio sarebbe stato permeato da una misteriosa sostanza che esercitava una gravità repulsiva in grado di bilanciare la gravità attrattiva di tutta la materia e l'energia dell'universo. Con l'introduzione della CC, di questa sostanza effimera, invisibile, Einstein entra in contraddizione con le sue stesse convinzioni. Come poteva Einstein, che aveva decretato la morte dell'etere, introdurre l'idea di una sostanza di natura ignota che ricordava l'etere, e forse era proprio l'etere, riveduto è corretto? Einstein non ha mai descritto la natura fisica della CC. Era una situazione incresciosa, che divenne addirittura imbarazzante dopo che il russo Alexander Friedman dimostrò che le equazioni di campo, senza utilizzare la CC, implicavano un universo in espansione, e dopo che, nel 1929, Hubble annunciò di avere scoperto l'espansione dell'universo; le galassie si allontanano una delle altre tanto più velocemente quanto più sono distanti. Einstein si pentì di non aver avuto fiducia nella sua teoria, che, con insistenza, gli diceva che l'universo doveva essere dinamico. A questo punto non poté fare altro che cancellare la CC dalle sue equazioni dichiarando di aver preso il più grosso granchio della sua vita. Invece, ancora una volta si sbagliò, agì con superficialità. Nel 1998 si è scoperto che l'universo si espande accelerando, che esiste un'energia, con una presunta pressione negativa, una sorta di gravità repulsiva che allontana ammassi e superammassi di galassie uno dagli altri. Non conoscendo la sua natura, è stata chiamata Energia Oscura. Si tratta del vecchio etere? Dell'energia del vuoto? Del campo di Higgs? Sta di fatto che le equazioni di campo della relatività generale sono state riformulate reintroducendo la fantomatica CC di Einstein, per fare in modo che lo spaziotempo potesse espandersi in modo accelerato. Nella versione del modello cosmologico attuale, che si basa sulla RG, si tiene conto anche della materia oscura, ipotizzata ma mai osservata. Io ho dimostrato che quello della materia oscura è un falso problema, semplicemente essa non esiste e ciò è una conseguenza dell'esistenza dell'Energia Oscura che, con la sua pressione oltre a spingere, a livello cosmico, ammassi e superammassi di galassie, in modo accelerato verso la periferia dell'universo, genera la gravità, a livello locale di astri e galassie.

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pasquale.clarizio

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