Un team di ricerca di fisica dell'università della California a Berkeley ha dimostrato, con un'accuratezza senza precedenti, una delle previsioni centrali della teoria della relatività generale di Einstein.

Effettuando dei test in laboratorio, basati sul comportamento degli atomi di cesio, sono riusciti a dimostrare che un campo gravitazionale è in grado di rallentare il funzionamento di un orologio.

 

 

 

I fisici Holger Mueller e Steven Chu, scienziati responsabili della ricerca, che hanno pubblicato i risultati del loro lavoro sulla rivista Nature, si sono serviti non di normali orologi ma di atomi: ne hanno analizzato il comportamento secondo i principi della meccanica quantistica trattandoli sostanzialmente come particelle o come onde.

Con l'ausilio di un interferometro atomico, uno strumento in grado di misurare tempo o distanza nella lunghezza d'onda di materia ondulatoria, gli esperti hanno irradiato degli atomi di cesio con un fascio laser. Ogni atomo, così sollecitato, è entrato nello stato doppio teorizzato dalla meccanica quantistica.

Da una parte il laser ha spostato l'atomo di un decimo di millimetro, dotandolo di una leggera spinta fuori dal campo gravitazionale terrestre. Dall'altra l'atomo è rimasto immobile nel pozzo gravitazionale terrestre, dove il tempo scorre meno velocemente. Misurando la differenza tra le oscillazioni degli atomi nei loro differenti stati è stato possibile misurare il rallentamento del tempo con maggiore accuratezza che in passato, verificando l'equazione della teoria generale della relatività di Einstein.

Secondo gli autori della ricerca "questo esperimento dimostra che la gravità cambia lo scorrere del tempo, un concetto fondamentale della teoria della relatività". Oltre che un interesse teorico, hanno rilevato, i risultati potrebbero avere implicazioni importanti su ogni sistema di misura del tempo ad altissima precisione, come i sistemi di posizionamento Gps, orologi atomici e rilevatori di onde gravitazionali: "per costruire orologi sempre migliori - hanno osservato - è necessario conoscere meglio l'azione della gravità".