Page 71 - Fisica per non fisici

equivalenza.

Inoltre osserviamo che adesso, rispetto alla cabina, il proiettile non colpisce la
parete opposta alla stessa altezza h dalla quale era partito poiché durante il tempo
trascorso tra lancio e arrivo, l’ascensore si è progressivamente spostato verso l’alto

con velocità crescente. Rispetto alla stazione spaziale, in assenza di gravità, il
proiettile certamente procede sempre in linea retta; ma rispetto a noi, nella cabina, il
proiettile descrive una parabola e va a finire un po’ più in basso, a un’altezza h’; di
nuovo, come se l’ascensore fosse fermo ma fosse presente la forza di gravità (figura
34 b).

E il raggio luminoso? Continua ad arrivare alla stessa altezza? No, un po’ più in
basso. Poiché anche per il raggio, dal momento nel quale è partito dal laser a quello
nel quale è arrivato sulla parete opposta, la cabina si è spostata verso l’alto con

velocità crescente. Certamente, la luce viaggia a una velocità enormemente superiore
a quella del proiettile e così impiega un tempo brevissimo per arrivare dalla parte
opposta. In quel lasso di tempo l’ascensore si sarà spostato magari meno di un
miliardesimo di millimetro; ma comunque, rispetto a noi, il raggio luminoso sarà
arrivato un po’ più in basso, non c’è dubbio.

Cosa possiamo concludere? L’accelerazione verso l’alto della cabina ha prodotto,
rispetto alla cabina stessa, una progressiva deviazione verso il basso tanto del

proiettile quanto della luce. Rispetto alla cabina, insomma, tanto il proiettile quanto
il raggio luminoso hanno descritto una traiettoria parabolica.
Ma allora, se è vero che un’accelerazione è equivalente a un campo
gravitazionale, cioè produce gli stessi effetti, non possiamo concludere altro che un
campo gravitazionale devia verso il basso tanto un proiettile materiale quanto un

raggio luminoso. Che deviasse il proiettile lo sapevamo già; ma il fatto che devii la
luce è appunto una circostanza del tutto inaspettata.

Verifica del principio di equivalenza

Tutto quello che abbiamo discusso è basato sulla validità del principio di
equivalenza. Ma se tale principio non fosse vero? Tutto sommato, fino a questo

momento, abbiamo fatto riferimento al principio di azione e reazione che ci ha
fornito soltanto indicazioni della sua validità: di fatto non abbiamo ancora verificato
che il principio di equivalenza sia un principio a sé stante.

Ebbene, a parte ascensori, giocattoli e palloncini, quale miglior conferma possiamo
avere della sua validità se non quella di constatare che la luce viene effettivamente
deviata da un campo gravitazionale? Si deve proprio a Einstein l’aver suggerito un
modo per verificare l’esistenza di questa deflessione, a piena conferma del principio