Page 43 - Un fisico in salotto

Aberrazione astronomica

Ipotizziamo per un momento l’esistenza dell’etere come mezzo nel quale si
propagano le onde elettromagnetiche. Se l’etere esiste, sicuramente la Terra non è
ferma rispetto a esso. Ce ne possiamo rendere conto dall’osservazione e dalla
misurazione del fenomeno chiamato aberrazione astronomica: fenomeno studiato
per la prima volta dall’astronomo inglese James Bradley (1693-1762) nel 1725.

Si tratta di questo: la posizione delle stelle sulla volta celeste non è esattamente
quella che osserveremmo se la Terra fosse ferma rispetto all’etere. Possiamo
capirne il motivo pensando a una situazione che capita frequentemente.
Supponiamo di trovarci fermi in mezzo a un acquazzone, in una giornata senza
vento: le gocce di pioggia cadono verticalmente e ci ripariamo con un ombrello.
Effettivamente, se guardiamo un momento verso l’alto, vediamo che la pioggia
viene da una nuvola ferma sopra la nostra testa.

Mettiamoci ora a camminare. Per ripararci, dobbiamo tenere l’ombrello
leggermente inclinato in avanti e l’angolo di inclinazione deve aumentare al crescere
della nostra velocità. Anche se la pioggia continua a cadere perpendicolarmente al
suolo, noi la vediamo come se cadesse obliquamente. Sporgendo un po’ la testa fuori
dall’ombrello ci sembra che la pioggia provenga da un punto non esattamente sopra
la nostra testa ma un poco più avanti, nel verso della nostra direzione di marcia. A

tutti gli effetti vediamo la pioggia provenire da un punto nel quale il cielo è magari
completamente sereno.
Ci sarà forse capitato di osservare lo stesso fenomeno in condizioni estreme: per
esempio correndo in automobile di notte, sotto un’abbondante nevicata. Alla luce dei
fari avremo senz’altro notato che la neve sembra cadere addirittura orizzontalmente o
quasi. Effettivamente in questo caso abbiamo un valore della velocità piuttosto alto
(quella della nostra automobile) in rapporto a una velocità di caduta molto ridotta (la

neve cade molto più lentamente della pioggia).
Le stesse considerazioni valgono se, al posto della pioggia, consideriamo la
‘pioggia’ di fotoni o di onde che arrivano sulla Terra da una determinata stella alla
velocità della luce; e, al posto del passante, un astronomo che riceve questa
‘pioggia’ viaggiando a bordo... del nostro pianeta!

Se la Terra fosse ferma rispetto all’etere, non si dovrebbe osservare alcun
fenomeno particolare; ma se la Terra procedesse con una certa velocità rispetto
all’etere, l’astronomo dovrebbe dunque vedere la stella in una posizione che non
coincide con quella dalla quale proviene effettivamente la luce. In particolare, come
effetto osservabile, potrebbe seguire il cambiamento apparente di posizione dovuto
al continuo cambiamento della direzione della velocità della Terra, dovuto se non
altro al moto di rivoluzione intorno al Sole.
Ebbene, le osservazioni astronomiche mostrano proprio questo effetto di

deflessione della posizione di una stella che, come abbiamo anticipato, viene
chiamato aberrazione astronomica .
Facciamo il punto della situazione: l’unica possibilità per render conto del fatto