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Un esperimento con i laser ci dirà cosa accade davvero durante la rotazione terrestre!

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Un esperimento con i laser ci dirà cosa accade davvero durante la rotazione terrestre!
Università di Pisa/Dipartimento di Fisica

Una complessa struttura di giroscopi e laser chiamata GINGERino fornirà agli scienziati italiani del laboratorio del Gran Sasso informazioni utili per capire meglio gli effetti della rotazione terrestre sullo "spazio-tempo" e sul nostro pianeta (per esempio i terremoti).

Anche se non ce ne accorgiamo, proprio in questo momento il nostro pianeta sta ruotando su sé stesso a una velocità di quasi 1.600 km/h (che viene raggiunta intorno all'Equatore)!

 

Ovviamente per noi questo moto rotante è impercettibile e l'unico, grosso indizio per cui tutti ci accorgiamo che la Terra sta girando è l'alternanza giorno-notte. Esistono però molti altri elementi, impossibili da percepire, che influiscono addirittura sullo spazio-tempo ipotizzato da Einstein nella sua Teoria della Relatività generale.

Cosa dice Einstein?

Il genio di Ulma ha dimostrato che i concetti di spazio e di tempo sono strettamente legati e che, dunque, il movimento di un corpo può portare a una curva nello spazio-tempo. Per capirci meglio sarebbe come dire a due amici di tendere un lenzuolo e poi appoggiarvi sopra una palla da biliardo; il peso della palla (o meglio, la forza di gravità) creerà una piccola buca sulla superficie: ecco, quella è la curva dello spazio tempo!

La Rotazione Terrestre dunque, che muove un corpo bello grosso, deforma lo spazio-tempo e lo "torce" in direzione del suo movimento di rotazione (che è anti-orario, da Ovest verso Est).

 

Dato che i sensi umani non riescono ad accorgersi di tutto ciò, alcuni scienziati italiani hanno voluto misurare gli effetti della rotazione terrestre utilizzando i fotoni (le particelle che compongono la luce) e sofisticati laser.

Giroscopi e specchi per "cogliere l'attimo"

L'esperimento al centro di questa super-misurazione ha un nome strano, che assomiglia a quello di un aperitivo: GINGERino. In realtà il nome sta per Gyroscopes in General Relativity ed il suffisso -ino è dovuto al fatto che ne esiste una versione più grande che verrà messa in atto più avanti.

 

L'esperimento utilizza due fasci di laser che scorrono lungo i lati di un quadrato di 3,6 metri composto da specchi perfettamente lisci e si è svolto nei laboratori dell'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare del Gran Sasso, o meglio, sotto il Gran Sasso, visto che i giroscopi di GINGERino sono stati installato a 1.400 metri di profondità, al riparo da ogni tipo di interferenza. 

A cosa serve tutto ciò?

A causa dell'effetto fisico di trascinamento, la rotazione della Terra distorce lo spazio-tempo (lo "trascina" un po' con sé, appunto) e quindi i due raggi laser, anche se sono partiti insieme, impiegheranno un tempo diverso a completare il giro.

 

Gli scienziati hanno potuto quindi trarre dati interessanti sulla velocità della rotazione terrestre e sui suoi effetti sullo spazio-tempo, i quali non interessano solo la fisica: grazie ad esperimenti simili, infatti, sarà possibile comprendere meglio fenomeni sismici come i terremoti, visto che le deformazioni del suolo influiscono in piccola parte anche sulla rotazione del pianeta.

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