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Alle tre del pomeriggio dell'11 luglio 2024, Stephan Schlamminger salì sul palco di una conferenza ad Aurora, in Colorado, con una busta sigillata e dieci anni di lavoro sulle spalle. Dentro c'era un numero: il risultato del più meticoloso esperimento della sua carriera. Per un fisico del National Institute of Standards and Technology (NIST), aprire quella busta era come scoprire un verdetto. E Schlamminger, come confesserà in seguito, non era affatto sicuro di volere quella risposta.
La costante "poco costante"
La grandezza misurata da Schlamminger è la costante gravitazionale universale, indicata con la lettera "G". È lei a determinare l'intensità della gravità in ogni angolo del cosmo: ci tiene con i piedi per terra, mantiene i pianeti in orbita e intreccia la grande ragnatela dell'Universo.
La formula della Forza gravitazionale si conosce fin dalle medie:. dove
F è la forza gravitazionale tra i due corpi (in Newton)
G è la costante gravitazionale universale (6,674 × 10⁻¹¹, in m3⋅kg-1⋅s-2)
m₁ e m₂ sono le masse dei due corpi (in chilogrammi)
r è la distanza tra i centri dei due corpi (in metri)
. Nonostante sia una delle quattro forze fondamentali della natura, G è la meno conosciuta. Il paradosso è stridente: la gravità è ovunque, ma non sappiamo quanto sia precisa. La colpa è della sua estrema debolezza. Per misurare G, i ricercatori devono studiare l'attrazione tra masse piccolissime — circa 500 miliardi di miliardi di volte più lievi della Terra — rendendo quasi impossibile isolare la forza dal "rumore" ambientale. Gli scienziati ci provano dal 1798, quando Henry Cavendish utilizzò per primo una bilancia di torsione, un metodo che rimane, nei principi base, ancora oggi il più efficace.
Perché i conti non tornano?
Il problema è che le misurazioni moderne non concordano tra loro. I valori ottenuti dai vari laboratori del mondo differiscono di circa una parte su 10.000: un'inezia in apparenza, ma troppo grande per essere spiegata da semplici errori sperimentali. O c'è un errore sistematico nascosto, oppure — ipotesi affascinante — c'è qualcosa di fondamentalmente sbagliato nella nostra comprensione della gravità.. Schlamminger ha cercato di replicare un esperimento condotto nel 2007 in Francia, usando un apparato composto da otto masse metalliche cilindriche: quattro su una giostra rotante e quattro sospese a un nastro di rame-berillio sottile quanto un capello.
Il metodo del "blinding": la sfida psicologica
Come evitare che il ricercatore orienti inconsciamente il risultato verso il valore atteso? Schlamminger ha usato il blinding (accecamento). Ha chiesto a un collega di aggiungere un numero casuale alle masse utilizzate, "spostando" il valore finale di G. Per anni ha lavorato su dati falsati, senza sapere di quanto o in che direzione. Solo aprendo la busta finale avrebbe scoperto la verità.. Quando finalmente ha decodificato il numero, l'entusiasmo si è smorzato. Il valore era troppo distante dal risultato francese per sperare in una coincidenza.
Un mistero aperto per le future generazioni
Pubblicati sulla rivista Metrologia, i risultati del NIST indicano un valore di 6,67387 × 10⁻¹¹ m3⋅kg-1⋅s-2, inferiore dello 0,0235% rispetto ai dati storici del BIPM. Una differenza invisibile nella vita quotidiana, ma un abisso nel rigore scientifico.
Tutte le altre costanti fondamentali sono note con una precisione di sei o più cifre; G continua a sfuggire. Eppure, nella storia della scienza, sono proprio queste piccole anomalie — come quella che portò Einstein a formulare la relatività generale — a cambiare il mondo. Schlamminger, dopo un decennio di sforzi, ha deciso di passare il testimone: «Lascerò che siano le giovani generazioni a occuparsi del problema. Dobbiamo andare avanti». La costante G resta il numero più importante che ancora non sappiamo fissare, l'ultimo grande mistero di una forza che tiene insieme tutto ciò che esiste..
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