Relatività, l’Università del Salento batte i fisici Usa
Il team americano di “Gravity Probe B” inizia la sua missione spaziale più di cinquanta anni fa, al modico costo di 750 mila dollari, per verificare la relatività di Einstein e studiare l’effetto di “frame-ragging”(o gravitomagnetismo). I risultati dell’esperimento spaziale più costoso di tutti i tempi, sono stati pubblicati dal team americano del GP-B solo in questi giorni.
Ma c’è stato chi ha fatto di meglio e non in America, ma qui nel Salento a costi praticamente zero, e anticipando (rispetto al team americano) i risultati dell’esperimento. Si tratta di alcuni scienziati del Dipartimento di Ingegneria dell’innovazione dell’Università del Salento guidati da Ignazio Ciufolini, professore di fisica all’Università di Lecce e Insignito del premio “Giuseppe Occhialini” dalla Società Inglese di fisica (Iop) e dalla Società italiana di fisica (Sif) proprio per la riuscita del suo esperimento con i satelliti Lageos.
Insomma, siamo di fronte a una eccellenza salentina di primo livello che riesce a battere gli americani su due livelli di non poco conto. Quello scientifico con la più alta approssimazione dei dati, e quella dei costi praticamente ridotti a zero. Senza contare i tempi della ricerca che non hanno paragoni. C’è da esserne orgogliosi. Ma vediamo nel dettaglio di cosa si tratta, con l’avvertenza che non tutto è facile da divulgare con una qualche chiarezza.
L’esperimento americano di “Gravity Probe B” consisteva nell’utilizzazione di quattro giroscopi – sfere perfette simili a palline da ping-pong – in orbita intorno alla Terra che, a partire dal 2004, hanno raccolto dati per diversi mesi subito dopo il lancio. Sta di fatto che il team di GP-B, durante l’acquisizione dei dati, ha rilevato una percentuale altissima di errori sistematici – pari al 300% dell’effetto di frame-ragging da misurare – dovuti ad alcune perturbazioni anomale generate da cariche elettrostatiche che si erano accumulate sui giroscopi.
Solo alcuni giorni fa, Il 4 maggio scorso, a distanza di cinque anni dall’analisi analisi dei dati, il team GP-B in un articolo su Phisical Rewiew Letters, annuncia ufficialmente la pubblicazione di una misura dell’effetto di frame-ragging con un margine di errore pari al 19%, e la misura di un altro effetto relativistico di maggiore entità, “processione geodetica”, con un margine di errore pari allo 0,2%.
E’ accaduto però che su questi risultati molti dubbi sono stati avanzati proprio dal professor Ciufolini con il suo team sostenendo che “negli esperimenti di fisica è molto difficile con un’analisi dati, per quanto elaborata sia, eliminare errori sistematici di certo livello e ridimensionarli dal 300% al 19%. Nasce, perciò, la preoccupazione da parte di molti colleghi in campo internazionale – continua Ciufolini – per cui molti di questi errori sistematici sono sconosciuti per natura ed origine, mentre invece ipotesi ad hoc sulla loro natura devono essere necessariamente fatte. Ma purtroppo – come evidenzia lo stesso Ciufolini – sono ipotesi che non potranno mai essere verificate, dato che il “Gavity Probe B” è un esperimento singolo che non sarà ripetuto. Infatti se altri ricercatori ripetessero l’analisi dei dati di Gravity Probe B, facendo differenti ipotesi sulla natura di questi errori sistematici, avrebbero risultati notevolmente diversi”.
Ma se il team di Gravity Probe B ha impiegato una quantità di denaro esorbitante (750 mila dollari), in un arco di tempo prolungato, per avere anche risultati con margini di errore alti, il team del professor Ciufolini, a costi praticamente zero, ha ottenuto migliori risultati in un minor arco di tempo. Già nel 2004, infatti, fu pubblicato su Nature, un lavoro – condotto da Ignazio Ciufolini e Erricos Pavlis della University of Maryland Baltimore County – di misurazione del frame-ragging utilizzando i dati dei satelliti Lageos e Lageos2, e usando un programma della Nasa chiamato Geodyn. Uno studio portato avanti a costi zero e con risultati il cui margine di errore è stato del 10%, praticamente il 9% in meno. Non è roba di poco conto.
Ma davvero notevole è che lo stesso esperimento dell’Università del Salento – pubblicato anche nell’inserto “Tuttoscienze” della Stampa dell’11 maggio – nel 2008 è stato ripetuto da un team tedesco del GFZ di Potsdam/Monaco che ha utilizzato un programma orbitale indipendente chiamato Epos-Oc, e poi anche da un gruppo completamente indipendente del Center for Space Research della University of Texas at Austin con l’uso di un altro programma orbitale indipendente chiamato Utopia.
Entrambi i gruppi hanno confermato le misure del frame-ragging del 2004 del professor Ciufolini e lo stesso margine di errore del 10%. Insomma il risultato dal team salentino ottiene il primato per la accurata misura del gravitomagnetismo o frame-ragging. E il satellite Lares, dell’Agenzia Spaziale Italiana, che sarà lanciato entro la fine del 2011, dovrebbe raggiungere un’accuratezza di circa l’1%.
Rosita Fornaro
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